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拟南芥热激因子AtHSF1是重要的耐逆境因子，以往研究工作发现AtHSF1过量表达的拟南芥转基因植株表现出对热及酸、碱、H2O2的耐受性，然而AtHSF1是否能改良农作物的耐逆境能力、过量表达植株的分子特征如何，目前不清楚。针对上述问题，一方面，本论文运用农杆菌介导的方法用AtHSF1过量表达载体转化番茄，建立番茄遗传转化体系，获得了AtHSF1过量表达转基因番茄植株。另一方面，采用实时荧光定量PCR的方法检测了番茄和拟南芥转基因植株的热激因子AtHSF1与热激蛋白HSP70和HSP18.2在mRNA转录水平的表达特征，为理解AtHSF1耐逆境机理提供理论依据。
本研究的主要结果如下：
(1)以番茄下胚轴为外植体，用6-BA、ZT分别与IAA配成激素组合，最终确立了一个有效的分化培养基配方：MSBV+1 mg/l ZT+0.1 mg/l IAA+3％蔗糖+0.8％琼脂粉，PHS.8。
(2)研究了若干因素对农杆菌介导的番茄遗传转化的影响，建立了一个较为理想的番茄遗传转化体系：下胚轴在分化培养基上预培养2 d；侵染时间为20 mm；共培养时间为2 d；草胺磷PPT对下胚轴的筛选压为10 mg/l；当芽长到1 cm以上时，将抗性芽切下，转入MSBV+0.05 mg/l IBA的生根培养基中诱导生根。
(3)提取番茄基因组DNA，以拟南芥转基因植株为阳性对照，未转化的番茄植株为阴性对照，用PCR方法检测再生植株是否为转基因植株。结果表明：检测的5个株系中有3个株系扩增出明显的目的条带，与阳性对照扩增出的条带位置相同，说明外源热激因子AtHSF1基因已整合到番茄基因组中。从番茄中提取总RNA，经实时荧光定量PCR，检测转基因番茄LeHSP70在mRNA水平的相对表达量。发现在非逆境条件下，转基因植株的LeHSP70 mRNA表达量高于野生型植株，高温逆境诱导LeHSP70进一步表达，但野生型植株的表达高于转基因植株。
(4)从拟南芥中提取总RNA，经实时荧光定量PCR，检测AtHSF1过量表达转基因拟南芥热激因子AtHSF1与热激蛋白HSP70和HSP18.2在mRNA水平的相对表达量。发现转基因植株的AtHSF1的mRNA相对表达量显著高于野生型植株，在非逆境条件下AtHSF1与HSP的mRNA相对表达量呈极显著的正相关关系；经过高温(加热)逆境处理后AtHSF1与HSP的mRNA相对表达量呈显著的负相关关系。