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植物体内形成了复杂的抵御病原菌侵染的信号网络。促分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)级联是植物受到外界生物和非生物因子干扰时早期的信号分子,它们能将胞外的信号传导到胞内,并引起一系列的生理生化反应。一氧化氮(NO)参与了植物抵抗生物和非生物胁迫等过程。MAPKs在番茄果实抗病中的作用以及MAPKs是否参与了NO诱导的采后番茄果实抗病反应尚有待深入探讨。本研究以绿熟期番茄果实为实验材料,探讨SlMPKs对灰霉病原菌侵染的响应、SlMPK1/2/3在番茄果实抗病途径的作用以及SlMPK1/2/3参与调节NO诱导的抗病反应。主要研究如下：当番茄果实受到灰霉菌侵染时,灰霉能诱导SlMPK1/2/3/4/5/16基因表达量的升高；灰霉抑制了SlMPK7/8/9/10/11/12基因相对表达量；SlMPK6/13/14/15基因相对表达量在不同时间点受灰霉的影响不同。水杨酸(SA)处理后SlMPK1/2/3/4基因的相对表达量成倍增加,而SA处理后SlMPK5/16基因表达并未成倍增加。SlMPK4在番茄抵抗灰霉过程中的作用已有文献报道,所以最终选择SlMPK1/2/3为进一步研究对象。探讨了不同浓度的MAPK级联抑制剂1,4-二氨基-2,3-二氰基-1,4-双(2-氨基苯硫基)-丁二烯(U0126)处理对SlMPK1/2/3基因相对表达量的影响,发现10μM U0126显著地抑制SlMPK1/2/3基因的表达。10μM U0126处理促进了番茄果实腐烂、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)浓度的升高,减少茉莉酸甲酯(MeJA)的浓度。同时10μM U0126处理促进了过氧化氢(H2O2)的积累,降低了过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性。说明植物激素和活性氧(ROS)参与了5SlMPK1/2/3调节的番茄果实抗病反应。10μM U0126处理促进了番茄果实转红、乙烯的释放、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量的升高；提高了ACC合成酶(ACS)酶活性和大部分取样点ACC氧化酶(ACO)酶活性；诱导了SlACS1A/2/4和SlACO1/3/4/6基因的表达。因此我们推断,U0126处理可能通过乙烯生物合成途径来影响番茄果实的成熟,从而影响番茄果实抵抗灰霉侵染的能力。本研究成功克隆到SlMPK1/2/3基因,并构建了pCAMBIA-2300-MAPK1/2/3表达载体。采用叶盘法成功获得了SlMPK1、SlMPK3过表达番茄植株和果实。SlMPK1过表达番茄植株和果实中,SlMPK1的基因相对表达量显著升高；SlMPK3过表达番茄植株和果实中,SlMPK3的基因相对表达量显著升高。SlMPK1过表达番茄叶片灰霉病防治效率为35.06%；SlMPK3过表达番茄叶片灰霉病防治效率为28.45%。采用0.2mM硝普钠(SNP)、SNP结合U0126以及蒸馏水处理番茄果实,研究(1)外源NO处理对番茄果实抗病能力的影响和SlMPK1/2/3基因表达量的影响；(2)抑制SlMPK1/2/3基因表达对NO诱导番茄果实抗病反应的影响。结果表明,NO处理口提高了番茄果实抗病能力,促进了GLU、CHI、PPO和PAL活性的升高,减少番茄果实腐烂症状。然而,U0126显著消弱了NO诱导的番茄果实抗性。初步说明,SlMPK1/2/3参与调节NO诱导的抗病反应。采用了L-精氨酸(L-Arg)和一氧化氮合酶(NOS)竞争性抑制剂NG-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)处理研究其在番茄抗病反应中的作用。结果表明,L-Arg处理显著提高了番茄果实NO含量,抑制了发病率和病斑面积,提高了NOS和抗病相关酶活性,促进了SlMPK1/2/3的相对表达量。L-NAME处理显著抑制了NOS活性,提高了发病率和病斑面积。说明L-Arg能诱导番茄果实抗病能力,同时NOS和MAPKs参与了L-Arg秀导的抗病反应。