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番茄的心室数是影响果实大小、形状和畸形果发生率的重要因素,因此,对心室形成的研究在番茄生产上具有非常重大的意义。已有研究表明,番茄fasciated (fas)基因和locule number (lc)位点与调控果实心室数相关,两个基因分别位于第11条染色体和第2条染色体上,且对心室数形成的作用值分别约为37%和12%。本研究利用经多年筛选的性状表现稳定的高代自交系—多心室"MLK1"番茄(Lycopersicon esculentum Mill)(心室数15个左右)和少心室"FL1”番茄(Lycopersicon esculentum Mill) (心室数2-4个),分析了多心室"MLK1”和少心室"FL1”材料调控心室形成的lc位点和fas基因遗传背景的差异；同时克隆出与番茄fas基因同源性较高的番茄YABBY2基因,分析了YABBY2与其他物种YABBY基因的同源性；研究了YABBY2基因在番茄不同组织部位中的表达；进一步通过构建YABBY2基因超表达载体,在高效遗传转化体系下获得转基因植株,初步验证了番茄YABBY2基因的功能。本研究为进一步阐明心室形成的机理和明确YABBY2基因在植物生长发育过程中的作用奠定了基础。主要结果如下：1.通过分子生物学手段验证了多心室"MLK1”和少心室"FL1”材料中lc位点的基因组差异及wuschel基因的表达。多心室"MLK1”在lc位点存在突变,属于lc位点突变型材料,而少心室"FL1”在lc位点序列正常,属于lc位点野生型材料。wuschel基因编码区序列在多心室“MLK1”和少心室"FL1”中完全一致,但在转录水平上,wuschel的表达量在多心室"MLK1”材料高于少心室"FL1”材料,同时wuschel基因表达限于茎尖部位。2.本试验验证了多心室"MLK1"和少心室"FLl”材料中fas位点的基因组变异情况。其中少心室"FL1”fas基因序列正常,未发生突变,而多心室“MLK1”fas基因组发生了倒置突变。在转录水平上,少心室"FL1”番茄中fas基因可以转录完整ORF,且测序结果显示少心室“FL1”fas基因与NCBI中fas基因完全一致；然而利用5’RACE和3’RACE技术在多心室“MLK1”番茄中克隆到fas位点2个新的转录本,其中第1个新转录本序列(转录本全长2085 bp)包括倒位位点5’端部分系列、原fas基因第2、3、4、5和6外显子,第2个新转录本序列(转录本全长1930 bp)包括倒位位点5’端部分系列、原fas基因第2、3、4外显子以及原fas基因第4内含子的部分序列。3.利用分子生物学手段克隆了番茄YABBY2基因,且YABBY2基因序列在多心室“MLK1”和少心室"FL1”中完全一致。番茄YABBY2基因具有典型的YABBY区和锌指区,同时系统进化树分析显示番茄YABBY2基因与金鱼草AmYAB2、番茄fas和拟南芥AtYAB2有着较高的同源性。4.番茄YABBY2基因各个组织部位的表达结果表明：番茄YABBY2基因在茎、叶片和茎尖中表达,但在根中几乎不表达；原位杂交结果进一步显示,番茄YABBY2在叶柄的形成层和茎尖的胎座中表达。对番茄幼苗分别进行对照、弱光和高温处理,试验结果显示：与正常光照处理相比较,弱光处理1 d、3 d、5 d和7 d,多心室"MLK1”和少心室"FL1”叶片和茎尖YABBY2基因的表达量均低于各自品种相同处理天数对照的表达量。与正常温度处理相比较,高温处理1 d、3 d和5 d,多心室"MLK1"和少心室"FL1"叶片和茎尖YABBY2基因的表达量均低于各自品种相同处理天数对照的表达量。5.利用Gateway技术成功构建了番茄YABBY2基因的超表达载体pMDC141-YABBY2,通过高效的遗传转化体系获得了YABBY2超表达植株3株。YABBY2超表达植株的性状调查发现,与非转基因番茄果实15个左右的心室数相比,番茄YABBY2超表达植株的心室数降低至10个心室左右,同时番茄YABB Y2过表达植株的叶片不能正常伸展,呈现扭曲生长的现象。从这一结果似乎可以判断YABBY2基因与番茄心室形成有一定的关系,但从YABBY2基因序列在多心室"MLK1"和少心室"FL1”中完全一致的结果看,YABBY2基因与番茄心室形成的关系还需要进一步验证。