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SNF1相关蛋白激酶（SnRK1）是调节植物碳氮代谢和能量平衡的关键开关，但有关果树SnRK1的研究报道很少。本研究克隆了桃SnRK1蛋白激酶α催化亚基编码基因PpSnRK1α(ppa004347m)及β调节亚基的编码基因PpSnRK1β1（ppa020913m）和PpSnRK1β2（ppa009522m）并转化了番茄和拟南芥，研究了α与β亚基编码基因超表达对植株碳素代谢和生长发育的影响，同时利用高通量数字基因表达谱(DGE)技术分析了SnRK1转化番茄植株基因转录水平的变化，为以SnRK1为靶点调控果树植物生长发育提供理论参考。 1.桃基因组中ppa004347m属于SNF1和AMPKα类似蛋白激酶同源基因，ppa020913m、 ppa009522m和ppa013534m属于SIP1/SIP2/GAL83/AMPKβ同源基因，ppa016225m、ppa027089m、ppa006138m、ppa024965m、和ppa022050m属于SNF4和AMPKγ相关的同源基因。本试验克隆了α催化亚基编码基因PpSnRK1α(ppa004347m)及β调节亚基的编码基因PpSnRK1β1（ppa020913m）和PpSnRK1β2（ppa009522m），其cDNA全长分别为1548bp、720bp和867bp，分别编码327个、147个和188个氨基酸(aa)残基的蛋白质。通过与其他物种同源基因比对分析发现，PpSnRK1α的氨基酸序列保守性极强，与苹果、草莓、拟南芥对应的氨基酸序列相似率高达87.8％，而PpSnRK1β1、PpSnRK1β2和PpSnRK1β3基因的氨基酸序列除保守结构域KIS和ASC外，与其他植物同源基因氨基酸序列相似率较低。 实时荧光定量PCR技术分析表明在实生毛桃苗根、茎和叶中PpSnRK1α、PpSnRK1β2和PpSnRK1β3均有表达，且PpSnRK1α和pSnRK1β2在叶中表达量最大;在嫁接苗叶、花和果中PpSnRK1α、PpSnRK1β2和PpSnRK1β3均有表达，在果中表达量最大;PpSnRK1β1在各组织中表达均较弱。 2.获得了PpSnRK1α番茄超表达株系T41、T43、T44和T45，PpSnRK1β1番茄超表达株系T21和T23，PpSnRK1β2番茄超表达株系T91、T92、T93、T94和T91;PpSnRK1α拟南芥超表达株系A41、A42和A43，PpSnRK1β1拟南芥超表达株系A21、A22和A23，PpSnRK1β2拟南芥超表达株系A91、A92、A93和A94。 3.海藻糖(100mM)介质中，MhSnRK1促进番茄种子萌发（发芽率是对照野生型的3倍多）和幼苗下胚轴的伸长（约是对照野生型的2倍）;外源碳源缺乏的条件下MhSnRK1加速番茄幼苗的黄化、衰老;MS+3％蔗糖介质中，PpSnRK1α、PpSnRK1β1和PpSnRK1β2在拟南芥中超表达抑制幼苗主根的生长、促进侧根的发生，促进植株的生长，增加了其生物量;PpSnRK1α和PpSnRK1β2显著延迟拟南芥的花期，延缓衰老的进程。PpSnRK1α、PpSnRK1β1和PpSnRK1β2在番茄中超表达提高叶片净光合速率，提高叶片和果实的可溶性糖和淀粉含量;MhSnRK1超表达番茄与野生型相比，功能叶片的净光合速率日变化平均值提高20.3％，嫩叶及功能叶可溶性糖提高57.7％和27.0％，嫩叶淀粉含量提高了近1倍;超表达PpSnRK1β2番茄株系T91和T92果实中的Vc含量比野生型降低38.49％和39.76％。 4.海藻糖（100mM）处理桃树嫩叶及充分展开的功能叶， SnRK1酶活性分别降低10.34％和14.65％，功能叶净光合速率降低9.08％;山梨醇(100mM)处理桃树嫩叶SnRK1酶活性降低12.61％，功能叶SnRK1酶活性与对照差异不显著，而功能叶净光合速率提高11.46％。海藻糖(MS+100mMTre)介质中番茄种子发芽迟缓，播种后两周超表达MhSnRK1番茄株系O-7、O-9和对照WT发芽率分别为70.33％、67.67％和23.33％、，明显低于MS、MS+Glu、MS+Sor和MS+Suc处理;番茄幼苗下胚轴伸长受抑制，WT下胚轴长约是O-7和O-9的50％，其它糖处理对幼苗下胚轴的伸长影响不显著。MS+3％蔗糖介质中，超表达PpSnRK1α、PpSnRK1β1和PpSnRK1β2拟南芥与对照野生型相比幼苗主根伸长受抑制、侧根增多;MS+3％蔗糖介质中加入50mMTre，PpSnRK1α和PpSnRK1β1超表达株系A42和A22侧根又减少。数字基因表达谱(DGE)分析发现影响侧根发生的AUX/IAA蛋白和ARF蛋白的编码基因的表达也发生了变化。 5.对超表达MhSnRK1番茄株系O-7和超表达PpSnRK1β2番茄株系T91与野生型番茄叶片进行数字基因表达谱(DGE)分析，发现分别有604个和903个基因差异表达。光合作用途径中，超表达MhSnRK1番茄10个差异表达的基因中7个被上调;淀粉和糖的代谢途径中，超表达PpSnRK1β2番茄14个差异表达的基因中11个被上调;次生代谢物途径中，超表达MhSnRK1番茄和超表达PpSnRK1β2番茄中分别有59和58个基因差异表达;植物激素响应途径中分别有26个和69个基因差异表达;与病原菌互作途径中分别有12个和76个基因差异表达;另外与泛素化相关的基因分别有16个和26个基因的表达水平存在显著差异。