番茄是全世界最重要的蔬菜作物之一。栽培番茄驯化的重要目标之一是提高果实重量,而番茄的心室数是影响果实重量的重要因素。番茄心室数与果实大小、畸形果发生率呈正相关,因此对于番茄心室形成的研究在生产上具有重要意义。近年来研究发现,转录共抑制子TOPLESS(TPL)广泛参与植物的生长发育过程,并在激素响应以及抗病免疫等各方面均存在一定的联合抑制作用,但其对番茄多心室形成的调控机制仍鲜有研究。本文选用SlTPL3的三个番茄沉默株系为材料,对转基因植株进行表型鉴定和果实品质分析,并通过酵母双杂交和实时荧光定量PCR等方法研究SlTPL3在番茄中的表达特性及其心室形成的调控机制。主要研究结果如下:1、通过农艺性状分析得出,SlTPL3沉默能显著降低番茄株高、增加花器官及心室数量,并使得植株开花略有提前,显著延缓果实转色时间,偶有多心室型畸形果出现。2、SlTPL3对番茄果实品质存在一定影响。与野生型相比,Br+7时期SlTPL3沉默植株显著降低了果实可溶性糖及番茄红素含量,并显著提高了β-胡萝卜素和叶黄素含量,而游离氨基酸含量无明显变化。3、将SlTPL3、SlWUS、SlYABBY、SlIMA、SlFW2.2、SlLTM、SlTAG1、SlCLV3基因分别构建到pGAD捕食载体和pGBD诱饵载体上进行酵母双杂交实验,结果表明SlTPL3和SlWUS存在蛋白-蛋白相互作用。4、实时荧光定量PCR发现,SlTPL3 Rline2茎尖中,SlTPL3和SlTPL6表达量显著下调,TOPLESS家族其他成员SlTPL1、SlTPL2、SlTPL4、SlTPL5表达量无明显变化;SlTPL3 Rline2中,出芽后茎尖第5天、第7天和第10天这三个时期中,SlWUS和SlCLV3具有相同的表达趋势,二者在出芽第5天、7天的茎尖中显著上调,在第10天时显著下调;SlTAG1的表达水平在各时期均显著下调;SlFW2.2在SlTPL3 Rline2系的表达水平和WT相比无明显变化;SlYABBY基因在出芽第5天和第10天的茎尖中显著上调,在第7天时无明显变化;SlLTM和SlIMA基因在茎尖发育的第7天显著上调,第5和第10天时无显著变化。表明SlTPL3的下调对心室形成相关基因的表达产生了一定影响。综上所述,SlTPL3基因的下调导致番茄果实心室数目显著增加。SlTPL3通过与SlWUS的蛋白-蛋白相互作用以及对心室形成相关基因的转录共抑制联合调控番茄的心室形成。SlTPL3参与了番茄的生长发育过程,此外,SlTPL3对果实的成熟也有一定调控作用,SlTPL3基因的下调导致果实可溶性糖含量和番茄红素含量降低,类胡萝卜素合成途径关键基因相对表达量的上调对果实的品质也存在一定影响。