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番茄是一种冷敏型植物,无论植株生长发育还是采后番茄果实运输或贮藏,都极易受到低温的伤害。MAPK家族基因是植物抗冷信号转导途径中的关键基因,MAPK级联途径是植物抗冷调控过程中的重要环节。本文以“丽春”番茄为实验材料,结合现代分子生物学和转基因理论,采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,尝试培育SlMAPK4基因突变番茄植株,并探究SlMAPK4基因敲除对番茄果实抗冷性的影响。本文主要实验结果如下:（1）在5’端ORF区以及基因外显子功能结构域分别构建了1个靶点位。后对靶点序列在SlMAPK4基因座中的位置进行分析,验证了两靶点均处于外显子序列中。（2）根据靶接头设计原则,设计出了第一轮Overlapping PCR所需引物,后经二轮PCR,完成了sgRNA表达盒BsaⅠ酶切位点的添加。经pYLCRISPR/Cas9-SlMAPK4载体测序及农杆菌菌落PCR验证,证实pYLCRISPR/Cas9-SlMAPK4载体成功导入农杆菌基因组中。（3）经过PHT（潮霉素）基因的PCR检测,共获得阳性植株40棵,经测序T0代的打靶率在70%左右。据T1代的植株测序结果显示,L7共有3种靶点基因突变编辑方式,L10与L30各有四种靶点基因突变编辑方式,且T1代有更多的纯合子出现。（4）L7株系中（d6,d6）编辑方式番茄幼苗、L10株系中（wt,i1）基因编辑方式幼苗、L30株系（d4,d4）基因编辑方式幼苗的冷敏性最强。后对3个突变株系中冷敏性最强的基因编辑植株及果实与野生型进行冷害表观比对,发现L30植株及果实（d4,d4）均表现出高冷敏性,因此选用L30株系d4,d4基因编辑方式植株所结T1代果实作为后续抗冷性理化指标检测最佳实验材料。（5）经冷处理后,L30株系突变体番茄与野生丽春番茄对比,其细胞膜过氧化终产物MDA及H2O2含量均高于野生对照组。细胞膜通透性增加、细胞膜流动性降低、膜脂相变温度升高以及不饱和脂肪酸含量降低。（6）SlMAPK4基因可诱导番茄乙烯的生物合成、提高抗氧化酶活性及GSH-AsA循环能力进而提高了活性氧的清除能力。SlMAPK4基因可提高可溶性蛋白质含量以增强细胞内渗透压,抑制因细胞膜过氧化导致细胞内容物发生外渗。此外SlMAPK4基因可诱导激活CBF抗冷途径,从而完成由Ca2+信号通路介导的抗冷性应激反应。