番茄（Solanum lycopersicum Mill）是呼吸跃变型果实,果实在后熟过程中叶绿素快速降解,番茄红素大量合成,其果皮颜色由绿色转变为红色。目前,番茄果实中的叶绿素降解途径和番茄红素合成途径的研究较为清晰,但叶绿素降解和番茄红素合成的调控机制尚不清楚。本文利用一种能正常褪绿变红的番茄Solanum lycopersicum,cv.Ailsa Craig（AC）果实和一种不能褪绿变红的自然突变体番茄ever green（eg）果实为材料,通过BSA与RNA-seq探讨番茄果实后熟着色缺陷的分子机制。获得的主要研究结果如下:1.利用乙烯对绿熟期的野生型AC与突变体eg番茄果实进行催熟。乙烯处理后第9 d,果实硬度与可溶性固形物含量测定显示,AC和eg果实能正常成熟。在后熟过程中,AC果实的叶绿素降解,番茄红素合成,果实变红,叶绿体转变为有色体;而eg果实的叶绿素降解与番茄红素合成都受阻,没有形成有色体。由此可知,突变体eg是C型非功能滞绿突变体。2.以野生型AC为父本、突变体eg为母本杂交,构建F2代分离群体。F2代群体中出现红果、红带绿果、黄果和绿果四种颜色果实表型,其分离比为9:3:3:1。初步推断,突变体eg番茄为双基因隐性突变体。红带绿果和绿果的叶绿素降解受阻,红果和黄果的叶绿素正常降解。此外,红果和红带绿果的番茄红素合成途径正常,叶绿体能转变为有色体;黄果和绿果番茄红素合成途径受阻,没有形成有色体。3.通过Bulked Segregant Analysis（BSA）测序发现,eg在3号染色体和8号染色体的突变与果实色泽极显著相关,表明番茄突变体eg是双位点突变,与F2代群体的性状分离比为9:3:3:1相符。4.通过分析区间内的候选基因,发现8号染色体区间内存在一个与叶绿素降解相关的基因——滞绿基因1（STAY GREEN 1,SGR1）,此基因有一个SNP突变位点,在3号内含子5’端第二个碱基由T突变成C,导致3号内含子的剪切发生改变。结合RNA-seq测序结果发现,SGR1基因在3号和4号外显子之间插入了含终止密码子TAA的32 bp内含子片段,导致蛋白翻译提前终止。使用F2代群体中50株红带绿果和35株绿果植株对SGR1基因的SNP位点进行验证,85个隐性植株在该位点均发生T突变成C,证明SGR1是8号染色体区间内的目的基因,控制eg番茄果实叶绿素降解。5.在3号染色体上成功开发了5对具有多态性的In Del标记,对3号染色体候选基因进行区间定位,最后把候选区间缩小到3号染色体前8 Mb以内。6.通过RNA-seq分析果实后熟过程中基因的差异变化,发现与AC果实相比,eg果实后熟过程中Solyc01g088090（PPH）、Solyc08g080090（SGR1）、Solyc03g031860（PSY1）、Solyc02g081330（PSY2）、Solyc06g074240（CYC-B）、Solyc02g081170（CHRC）、Solyc03g093830（OR）、Solyc03g082420（HSP21-1）和Solyc05g014280（HSP21-2）基因的表达水平较低。此外,AC和eg番茄果实的捕光色素复合体（LHCI和LHCII）与光系统（PSI和PSII）相关基因呈现下调趋势,且在AC果实中下调更为显著。综上所述,番茄突变体eg为双基因隐性突变体,位于8号染色体上的SGR1基因突变导致eg果实后熟过程中叶绿素降解受阻,位于3号染色体上的基因突变可能导致有色体形成受阻。推测由于储存番茄红素的结构——有色体的形成受阻导致eg果实后熟中不能合成番茄红素。