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本研究以鲜食番茄果实为实验材料,采用有机溶剂提取法对番茄红素的提取工艺进行了优化,对高效液相色谱法测定番茄红素含量的条件参数进行了优化,在此基础上对番茄果实不同品种、不同时期、不同部位间番茄红素含量的差异进行了分析,最后运用荧光定量PCR技术分析了番茄红素代谢过程中两个关键基因的表达模式。以期筛选出高番茄红素的种质资源,并初步解明番茄成熟过程中番茄红素代谢的调控机理。(1)单因素和正交实验结果表明,加酶搅拌等前处理有利于番茄红素的提取,浸提温度、浸提时间对番茄红素提取效果影响较大;最优提取工艺为乙酸乙酯作浸提溶剂,料液比1:1,温度50℃,提取时间5 h,提取次数2次。高效液相色谱法测定番茄红素含量的条件参数为:Symmetry?C18柱(150×4.6 mm,5μm);甲醇-乙腈(7:3)为流动相;流速1.2 mL/min;检测波长472 nm;进样量20μL;柱温35℃。(2)不同番茄品种间,番茄红素含量的差异显著。整体上红果番茄的番茄红素含量明显高于粉果番茄。通过品种间差异分析,筛选出高番茄红素的番茄品种8个。实验结果表明,无论红果品种还是粉果品种,随着番茄果实成熟度的提高,番茄红素的含量逐渐升高,绿熟期番茄红素含量最低,完熟期番茄红素含量达到了最高值。果皮中的番茄红素含量均高于果肉和胎座,果皮中含量大致是果肉和胎座的2.02.5倍。(3)番茄果实成熟过程中,番茄红素代谢的两个关键基因PDS和LCY-E的表达模式不同。PDS基因表达量先低后高,到成熟期PDS基因的表达量达到最大值,几乎为绿熟期表达量的100倍。LCY-E基因表达量从绿熟期到转色期急剧升高,转色期达到最大值,然而,从转色期到成熟期,LCY-E基因的表达量显著降低。实验结果表明,在果实成熟期,PDS基因的大量表达,促进了番茄红素的合成,LCY-E基因表达量的显著下降抑制了番茄红素的降解。成熟期果实番茄红素的大量积累,是PDS和LCY-E两个关键基因共同作用的结果。本研究优化的番茄红素提取工艺和高效液相色谱法测定番茄红素含量的方法,为进一步筛选高番茄红素的种质资源提供了技术支撑;筛选出的高番茄红素资源材料,为进一步培育高番茄红素品种奠定了基础;解明了关键基因PDS和LCY-E的表达模式变化,为进一步研究番茄红素代谢的调控机理提供了理论依据。