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植物病害问题是影响农作物产量和品质的一大难题。番茄作为世界上栽培最为普遍的果蔬之一,受病害影响也相当严重。传统防治措施如改善栽培措施对防治病害的能力是有限的。而化学防治带来环境污染问题,药物残留对人类健康也造成了潜在威胁。因此,通过转基因手段获得抗病能力强的番茄新品种,可以克服传统育种周期长,物种隔离等问题,为番茄选育及种质资源的优化开辟了新道路。NP24作为病程相关蛋白PR5家族中的一员,其生物学功能、植物抗病性分子机制、抗病防卫基因调控的研究较多,尤其是它们与植物抗病性的关系引起了强烈关注。因此对该基因的克隆和功能验证将对番茄选育具有重要价值。本研究中以野生型番茄为材料,克隆了NP24基因,分析了它的组织表达模式,并利用生物学软件分析及预测了它的生物学功能及进化关系。同时,构建了该基因的超表达载体和干扰载体,通过遗传转化分别获得了超表达和干扰的转基因株系。同时,首次体外真核表达纯化出有活性的NP24蛋白,进行了抑菌实验,验证了该蛋白对植物病原菌的抗性关系。本研究主要获得以下成果:(1)成功克隆NP24。NP24含有718个核苷酸的开放阅读框,编码247个氨基酸,属于PR5蛋白家族的类甜味蛋白。(2)组织和时空特异表达模式。利用RT-qPCR定量检测了野生型番茄中不同组织器官[根(R)、茎(S)、叶(L)、花(FL)、果0(IM0)、果10(IM10)、果20(IM20)、果30(IM30)、绿熟(MG)、破色(Br)、橘黄果(YF)、红果(RF)]中NP24的表达情况,结果表明该基因在根和果实中表达较高,破色期达到最高。(3)超表达及干扰转基因植株的获得。本研究成功构建了NP24超表达载体和干扰载体,通过遗传转化获得转基因株系。抗旱胁迫实验发现,超表达转基因植株抗逆性显著强于野生型。而干扰植株表型出现生长缓慢,表明该基因影响植物的生长发育。(4)活性蛋白表达与纯化。首次体外表达、纯化出NP24活性蛋白,酶活显示其具有β-1,3-葡聚糖酶活性,且NP24能降解真菌孢子表面的β-1,3-葡聚糖,推测NP24是通过降解真菌孢子表面的β-1,3-葡聚糖,影响其细胞壁的通透性从而抑制其生长。