番茄(Lycopersicon esculentum. moneymaker)作为一种重要的经济作物,在世界范围内分布广泛。植物在生长和发育的整个生命周期中,面临着多种逆境环境。盐分胁迫是常见的一种非生物胁迫因子,对作物的生长和产量造成严重的影响。在盐渍、干旱等胁迫环境中,植物细胞内通常积累一些相容性物质,从而减轻非生物胁迫对植物造成的伤害。甜菜碱是目前研究最多,也是最有效的可溶性物质,可以提高植物对低温、高温、盐胁迫的耐性。本实验利用野生型番茄(WT)和转胆碱氧化酶(codA)基因的番茄为试验材料,通过测定幼苗生长量、光合及叶绿素荧光参数、活性氧的产生、活性氧清除酶的活性以及钾离子流速等指标,研究甜菜碱对提高番茄幼苗耐盐性的生理机制。主要实验结果如下：(1)盐胁迫条件下,番茄幼苗的生长发育受到抑制。与野生型相比,盐胁迫下转codA基因番茄的生长量(株高、根长、鲜重)的下降程度较小。表明转codA基因番茄提高了幼苗对盐胁迫的耐性。(2)盐胁迫降低番茄的光合速率、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)。但与野生型对照相比,转codA基因番茄的Fv/Fm、ΦPSⅡ、Pn下降幅度较低。结果表明转codA基因番茄有利于维持盐胁迫下光合机构的稳定性,减轻对PSⅡ的光抑制。(3)盐胁迫下番茄体内H2O2、O2的积累明显增加,而转codA基因番茄体内活性氧的积累较少。盐胁迫下转codA基因番茄通过维持较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,增强了活性氧清除能力,减轻活性氧对光合机构的伤害。(4)盐胁迫条件下,转codA基因番茄抗氧化酶活性高于野生型番茄,降低膜脂过氧化程度,维持膜的稳定性,降低由于活性氧的积累而造成的膜脂过氧化程度,从而维持细胞膜的完整性。(5)正常条件下,转基因番茄幼根中K+含量高于野生型番茄,经过5mmM甜菜碱孵育的野生型番茄根中的K+含量同样也略高于野生型番茄,盐处理1天后,钾离子含量降低,而未经甜菜碱孵育的野生型番茄根中钾离子含量下降程度最大。(6)非损伤微测结果显示,不管是瞬时加入NaCl还是NaCl处理一天,转codA基因番茄幼根中的钾离子外流程度都要低于野生型番茄,表明转基因番茄合成的甜菜碱缓解了NaCl(?)引起的钾离子外流。外源施加不同浓度的甜菜碱同样减少了NaCl引起的钾离子外流。上述结果表明,甜菜碱可能提高抗氧化酶的活性,进而提高活性氧的清除能力,缓解胁迫引起的钾离子外流,从而提高番茄植株的耐盐性。