番茄是我国南北方广泛种植的一种喜温蔬菜,极端温度胁迫能对其产量造成严重影响.研究表明,低温对植物光合机能破坏的关键部位是叶绿体类囊体膜上的PSII 反应中心,而它是一种由多蛋白亚基构成的蛋白复合体,对光合作用的完成起着尤为重要的作用.另外,依赖于Rubisco 的CO2 同化过程是光合作用过程中对高温最为敏感的位点之一.Rubisco 活性在胁迫下受到伤害会严重影响光合作用的顺利进行.DnaJ 蛋白是广泛存在于植物细胞的一种分子伴侣,参与维持细胞内蛋白质内稳态.本实验室克隆得到两个番茄叶绿体定位的DnaJ 基因——SlCDJ1、SlCDJ2,并且发现SlCDJ1 参与低温胁迫下PSII 的维持,SlCDJ2 参与高温胁迫下Rubisco 活性的维持.低温胁迫下,叶绿素荧光分析结果表明：过表达SlCDJ1 番茄PSII 的光抑制程度较轻.此外,western 和BN-PAGE 分析结果进一步表明,低温处理后,转基因番茄的D1 蛋白含量以及类囊体膜上的PSII 复合体的稳定性也较高.D1 蛋白合成抑制剂硫酸链霉素(SM)处理的转基因番茄的Fv/Fm、D1 蛋白含量及PSII复合体的稳定性依然比SM 未处理的WT 高,说明SlCDJ1 对于PSII 的保护作用至少不仅仅依赖于D1 蛋白的从头合成.高温胁迫下,过表达SlCDJ2 番茄具有较高的CO2 同化速率、Rubisco 活性和Rubisco 大亚基含量.qRT-PCR 分析发现：高温处理后,衰老诱导表达的几个基因(SENU3、SlSGR1、LX、RbcL、RbcS、PsbA)在转基因和WT 番茄中均发生了相应的上调和下调表达.此外,蛋白水解酶活性检测发现：高温处理后,反义植株水解酶活性明显高于WT 和正义植株,说明SlCDJ2 可能通过维持较低的蛋白水解酶活性来缓解Rubisco 的降解速度,进而达到缓解光合作用所受的抑制.上述研究结果说明SlCDJ1 和SlCDJ2 在逆境下维持光合作用方面具有一定作用.