氮(N)是植物生长发育最重要的营养元素之一。为了提高作物的产量,生产上普遍存在过量氮肥的施用,而作物对氮素的吸收只有30-40%,提高氮素利用效率(NUE)对于提高作物产量和减少氮肥施用至关重要。NLP蛋白(NINlike protein),在硝酸盐信号转导中发挥关键作用,主要结合到硝酸还原酶(NR),亚硝酸还原酶(NIR),硝酸盐转运蛋白(NRT)等的启动子上调控N代谢关键基因的表达。本论文对低氮胁迫下番茄SlNLP7b和SlNLP9b的生物学功能和作用机理进行研究,主要得到以下结果:1、SlNLP7b含有NLP家族成员都具有的两个典型的RWP-RK和PB1结构域,系统进化树分析发现SlNLP7b除了与同一物种的SlNLP7a属于同一分支且同源性很高外,还与烟草、大豆都具有较高的同源性。SlNLP7b主要在叶中表达,叶中的表达量是根中的9倍,是茎中的3.1倍。缺氮时,SlNLP7b在根中的表达量显著下降。缺氮复氮6 h时,SlNLP7b表达量与正常相比显著增加了6倍,缺氮复氮24 h时,SlNLP7b表达量与正常相比增加了15.3倍。在低氮(2 m M)胁迫下Navitoclax分子量,与对照相比,根和叶中SlNLP7b表达量的表达量均显著增加。2、获得SlNLP7b过表达和基因编辑番茄植株。SlNLP7b过表达转基因番茄的叶片明显大于野生型(WT)植株。酵母双杂交和双分子荧光互补(Bi LC)实验证明SlNLP7b能与SlMAPK13蛋白相互作用。3、SlNLP9b含NLP家族的两个典型的RWP-RK和PB1结构域。系统进化树发现SlNLP9b除了与同一物种的SlNLP9a属于同一分支且同源性很高外,还与辣椒、木薯、豆角、绿豆的NLP9有较高的同源性。SlNLP9b在叶中的表达量是根中的7.9倍,茎中的1.8倍。缺氮时,SlNLP9b在Bucladesine使用方法根和叶中的表达量都显著降低。当缺氮复氮24 h后,在根中表达量显著升高。在叶中,复氮后表达量是显著下降的。在低氮胁迫(0.2 m M)下,SlNLP9b在根中的表达量显著升高了50倍,在叶中的表达量显著升高了38倍。4、获得SlNLP9b过表达和基因编辑番茄植株。在低氮胁迫下,SlNLP9b过表达转基因植株的表型与WT植株无明显差异。在低氮胁迫下,与WT相比,基因编辑植株的生长受到抑制,株高、根长、鲜重均显著减少,氮代谢相关基因SlNR、SlNIR、SlGS、SlGOGAT、SlNRT1.1、SlNRT2.1表达量也降低。酵母双杂交和双分子荧光互补实验证明SlNLP9b能与SlMAPK13蛋白相互作用。5、SlNR主要在叶中表Anterior mediastinal lesion达,叶中表达量是根中的5.8倍,茎中的7倍。缺氮时,SlNR在叶中显著下降仅为对照组的25.0%。在低氮胁迫下,在根和叶中SlNR表达量显著下降。当缺氮复氮24 h后,在根中,SlNIR表达量基本恢复。获得SlNR过表达转基因植株,在低氮胁迫下,与WT相比,SlNR过表达促进了植株的生长,株高、根长、鲜重均增加,硝态氮含量也增加。氮代谢相关基因SlNR、SlNIR、SlGS、SlNRT1.1、SlNRT2.1表达量均升高。6、获得SlNIR过表达转基因植株和基因编辑番茄植株。在低氮胁迫下,SlNIR过表达转基因植株与WT相比无明显变化。