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番茄是世界范围内最为重要的果蔬作物和模式植物之一，作为呼吸跃变型果实，采前潜伏侵染和采后交叉感染的真菌病害是造成其采后腐烂的主要原因，目前利用物理、化学和生物激发子诱导果实中潜在的抗性机制被认为是防治果实采后病害的新型、可持续手段，可有效增强果实病害防御能力并显著降低番茄果实采后病害发生率。此外，番茄基因组中大量的乙烯响应因子（ERFs）被报道在果实采后逆境胁迫中起着关键的调控作用，由此研究其在番茄果实采后抗病中的调控作用也十分必要。本论文以罗伦隐球酵母（Cryptococcus laurentii）与番茄为研究材料，通过信号通路受体竞争技术探明拮抗酵母作为生物激发子诱导番茄果实采后抗病所依赖的关键信号通路为乙烯信号通路，利用二代转录组学测序技术筛选到信号通路上的关键调控因子为乙烯响应因子Pti5，并通过病毒诱导的基因沉默技术（VIGS）、生理学、病理学、分子生物学等研究方法全面揭示乙烯响应因子Pti5在拮抗酵母C.laurentii诱导番茄采后抗性中的调控作用。主要研究结果如下：
（1）低浓度外源乙烯处理显著增强番茄果实对B.cinerea的抵抗能力，高浓度外源乙烯处理、乙烯合成受阻、乙烯信号分子感应阻断均降低了番茄果实的抗病性。同时，乙烯信号分子感应阻断（乙烯受体抑制剂1-MCP预处理）可显著减弱拮抗酵母C.laurentii诱导番茄果实采后对B.cinerea的抵抗能力，抑制番茄果实中乙烯的合成和乙烯合成相关基因的转录表达，降低了拮抗酵母C.laurentii对番茄果实中ERFs编码基因和抗性相关基因表达的诱导作用，从而导致番茄果实灰霉病的发病率从显著高于对照组。此外，通过实时荧光定量PCR实验发现，乙烯信号分子感应缺失对番茄果实采后抗病和诱导抗病的抑制作用与果实中乙烯信号通路上SlERF1、SlPti5及SlMPK3基因及抗病相关基因SlCHI9、SlGLUb、SlPAL3、SlPR1和SlPR5的表达缺失有关。
（2）借助二代转录组学测序技术，分析番茄果实对拮抗酵母C.laurentii外源生物激发子刺激后的差异基因变化响应，结果发现拮抗酵母C.laurentii诱导处理后的番茄果实组织中与无菌水对照组相比有1689个上调表达，1452个基因下调表达，采用GO、KEGG等数据库对处理组的差异表达基因进行功能注释和通路富集分析表明拮抗酵母C.laurentii诱导处理增强了番茄果实中次级代谢通路、防御抗病信号通路及植物激素信号通路特别是乙烯信号通路上相关基因的转录表达。其中，乙烯信号通路上的乙烯响应因子Pti5显著上调表达，表达倍数为4.89，且SlPti5在番茄植株中的表达具有组织特异性，在番茄植株叶和果实中的表达最为显著。同时，C.laurentii和B.cinerea单独处理均能显著诱导番茄果实中SlPti5的表达，而经过C.laurentii诱导处理48h后再接种B.cinerea的复合处理组则显示出更强的诱导SlPti5上调表达的能力，响应时间较单独处理组更短，但响应程度却更为强烈，确认了拮抗酵母C.laurentii诱导番茄果实抗病与乙烯信号通路上的乙烯响应因子Pti5的调控有关。
（3）利用VIGS技术成功构建了SlPti5基因沉默番茄植株TRV2：Pti5，SlPti5基因沉默显著影响番茄植株前期的生长并减弱了番茄植株叶片对B.cinerea的抗性，TRV2：Pti5番茄植株叶片抗病能力减弱与ROS积累、抗病相关酶SOD、CHI、GLU和PAL活性减弱、ET/JA介导的信号通路相关基因（SlACS2、SlACO1、SlERF1、SlETR4和SlLOX1、SlCOI1、SlMYC2、SlJAZ1）及病程相关蛋白基因（SlPR1、SlPR5、SlTSI-1、SlGLUb和SlCHI）的表达密切相关，乙烯响应因子Pti5可能是通过平衡ET-和JA-介导的信号通路中相关基因的表达来促进番茄发挥对B.cinerea侵染的积极免疫应答。
（4）通过VIGS技术成功获得了SlPti5基因沉默番茄果实，SlPti5基因沉默在一定程度上提高了绿、红熟期番茄果实的总酚含量，但是不影响绿、红熟期番茄果实的硬度、色度、可溶性固形物和抗坏血酸含量、类黄酮和番茄红素含量等各项营养指标。此外，我们利用VIGS侵染技术真空渗透处理番茄果实并成功得到了离体的TRV2:Pti5番茄果实，SlPti5基因沉默显著降低了番茄果实对B.cinerea侵染的抗性，同时也减弱了C.laurentii对番茄果实的诱导抗性，抗性减弱的原因与TRV2:Pti5番茄果实中抗性相关酶（SOD、CHI、GLU和PAL）活性下降、ET-和JA-介导的信号通路中抗病相关基因（SlACS2、SlACO1、SlERF1、SlETR4和SlLOX1、SlCOI1、SlMYC2、SlJAZ1）及病程相关蛋白基因（SlPR1、SlPR5、SlTSI-1、SlGLUb和SlCHI）表达的缺失密切相关，进一步证实了乙烯响应因子Pti5是通过平衡ET-和JA-介导的信号通路中相关基因的表达来促进番茄发挥对B.cinerea侵染的积极免疫应答。
（1）低浓度外源乙烯处理显著增强番茄果实对B.cinerea的抵抗能力，高浓度外源乙烯处理、乙烯合成受阻、乙烯信号分子感应阻断均降低了番茄果实的抗病性。同时，乙烯信号分子感应阻断（乙烯受体抑制剂1-MCP预处理）可显著减弱拮抗酵母C.laurentii诱导番茄果实采后对B.cinerea的抵抗能力，抑制番茄果实中乙烯的合成和乙烯合成相关基因的转录表达，降低了拮抗酵母C.laurentii对番茄果实中ERFs编码基因和抗性相关基因表达的诱导作用，从而导致番茄果实灰霉病的发病率从显著高于对照组。此外，通过实时荧光定量PCR实验发现，乙烯信号分子感应缺失对番茄果实采后抗病和诱导抗病的抑制作用与果实中乙烯信号通路上SlERF1、SlPti5及SlMPK3基因及抗病相关基因SlCHI9、SlGLUb、SlPAL3、SlPR1和SlPR5的表达缺失有关。
（2）借助二代转录组学测序技术，分析番茄果实对拮抗酵母C.laurentii外源生物激发子刺激后的差异基因变化响应，结果发现拮抗酵母C.laurentii诱导处理后的番茄果实组织中与无菌水对照组相比有1689个上调表达，1452个基因下调表达，采用GO、KEGG等数据库对处理组的差异表达基因进行功能注释和通路富集分析表明拮抗酵母C.laurentii诱导处理增强了番茄果实中次级代谢通路、防御抗病信号通路及植物激素信号通路特别是乙烯信号通路上相关基因的转录表达。其中，乙烯信号通路上的乙烯响应因子Pti5显著上调表达，表达倍数为4.89，且SlPti5在番茄植株中的表达具有组织特异性，在番茄植株叶和果实中的表达最为显著。同时，C.laurentii和B.cinerea单独处理均能显著诱导番茄果实中SlPti5的表达，而经过C.laurentii诱导处理48h后再接种B.cinerea的复合处理组则显示出更强的诱导SlPti5上调表达的能力，响应时间较单独处理组更短，但响应程度却更为强烈，确认了拮抗酵母C.laurentii诱导番茄果实抗病与乙烯信号通路上的乙烯响应因子Pti5的调控有关。
（3）利用VIGS技术成功构建了SlPti5基因沉默番茄植株TRV2：Pti5，SlPti5基因沉默显著影响番茄植株前期的生长并减弱了番茄植株叶片对B.cinerea的抗性，TRV2：Pti5番茄植株叶片抗病能力减弱与ROS积累、抗病相关酶SOD、CHI、GLU和PAL活性减弱、ET/JA介导的信号通路相关基因（SlACS2、SlACO1、SlERF1、SlETR4和SlLOX1、SlCOI1、SlMYC2、SlJAZ1）及病程相关蛋白基因（SlPR1、SlPR5、SlTSI-1、SlGLUb和SlCHI）的表达密切相关，乙烯响应因子Pti5可能是通过平衡ET-和JA-介导的信号通路中相关基因的表达来促进番茄发挥对B.cinerea侵染的积极免疫应答。
（4）通过VIGS技术成功获得了SlPti5基因沉默番茄果实，SlPti5基因沉默在一定程度上提高了绿、红熟期番茄果实的总酚含量，但是不影响绿、红熟期番茄果实的硬度、色度、可溶性固形物和抗坏血酸含量、类黄酮和番茄红素含量等各项营养指标。此外，我们利用VIGS侵染技术真空渗透处理番茄果实并成功得到了离体的TRV2:Pti5番茄果实，SlPti5基因沉默显著降低了番茄果实对B.cinerea侵染的抗性，同时也减弱了C.laurentii对番茄果实的诱导抗性，抗性减弱的原因与TRV2:Pti5番茄果实中抗性相关酶（SOD、CHI、GLU和PAL）活性下降、ET-和JA-介导的信号通路中抗病相关基因（SlACS2、SlACO1、SlERF1、SlETR4和SlLOX1、SlCOI1、SlMYC2、SlJAZ1）及病程相关蛋白基因（SlPR1、SlPR5、SlTSI-1、SlGLUb和SlCHI）表达的缺失密切相关，进一步证实了乙烯响应因子Pti5是通过平衡ET-和JA-介导的信号通路中相关基因的表达来促进番茄发挥对B.cinerea侵染的积极免疫应答。