番茄花的正常发育对于种子的发育和果实的品质具有非常重要的作用。花粉的萌发和花粉管伸长是番茄成功双受精的前提,同时花粉的正常萌发在番茄受精过程中起到重要的作用。因此,探究花发育对提高番茄的产量和品质具有重要的作用。泛素蛋白降解途径中是植物中广泛存在的一种蛋白降解的途径,其中E3泛素连接酶是这个过程中的关键酶之一。目前,植物E3蛋白的研究主要集中在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,且集中在开花时间、自交不亲和等方面,而对植物花粉发育的研究较少,尤其在园艺植物中还很缺乏。本文以番茄(Solanum lycopersicum)为实验材料,筛选了在雄蕊中高丰度表达的E3泛素连接酶SLL8;体外泛素化验证了SLL8具有E3泛素连接酶的活性;利用CRISPR/Cas9技术构建了SLL8基因缺失突变体;利用转基因技术获得了过表达植株SLL8OE。利用SLL8基因突变体和过表达植株研究了其在花粉发育中的功能;取得的主要成果如下:1.番茄花粉发育E3泛素连接酶筛选。通过与拟南芥花相关器官中高丰度表达的E3蛋白序列比对的方式,我们找到了18个番茄中E3泛素连接酶的同源序列。将18个番茄的E3泛素连接酶的基因进行了叶片和花的组织差异分析,发现有3个基因在花器官的基因相对表达量显著高于叶片,并且将这三个基因分别命名为SLL8、BRG3和SHE4。通过组织差异性和不同小孢子发育阶段的基因表达,我们发现三个基因SLL8、BRG3和SHE4在雄蕊中的表达量显著高于其他组织,同时在成熟花粉期显著高于小孢子发育的其他时期。同时,在温度胁迫下,SLL8的基因相对表达量显著高于常温条件下的基因相对表达量。结果表明,番茄中的E3基因SLL8在雄蕊中大量表达且在成熟花粉期表达量最高,参与到了温度胁迫中。2.E3泛素连接酶SLL8活性验证及亚细胞定位。根据拟南芥AT1G76410蛋白序列的比对,我们发现番茄中的同源蛋白SLL8。SLL8在蛋白序列上具有高度保守的结构域RING-H2,只含有一个外显子无内含子,与拟南芥的AT1G76410蛋白序列的相似度和一致率分别为63.96%和55.03%。通过原核蛋白诱导的实验,我们获得了MBP-SLL8融合蛋白并且进行了体外泛素化实验。实验结果表明SLL8具有E3泛素连接酶的活性。利用烟草亚细胞定位的技术,SLL8蛋白在细胞核和细胞膜中均存在。利用转基因技术,获得了SLL8的两个过表达株系SLL8OE-1#和SLL8OE-2#,两个突变体株系sll8-2和sll8-4,在幼苗的长势和花的形态上未出现差异。但是,突变体sll8-2和sll8-4种子萌发率分别为60.0%和65%,显著低于对照和过表达株系SLL8OE-1#和SLL8OE-2#。综上,SLL8具有泛素连接酶的活性,并且在细胞质和细胞膜上均表达,影响了番茄种子的萌发。3.SLL8在花粉发育中的作用。研究发现,SLL8OE1#和SLL8OE2#过表达植株花粉活力均显著高于WT植株,分别提高了11.11%和18.06%;其花粉萌发也出现相同的趋势。但sll8-1和sll8-4的花粉活力均显著低于对照,分别下降了44.44%和36.11%。此外的花粉萌发力也出现了与花粉活力相同的趋势,均显著低于对照。通过SEM观察,sll8-1和sll8-4花粉出现了部分畸形和粘连的现象,但是绒毡层发育正常。此外,过表达植株SLL8OE1#和SLL8OE2#在高温胁迫下的花粉活力和萌发率显著高于WT植株,而突变体sll8-1和sll8-4显著低于WT植株。综上,SLL8影响了花粉活力、花粉萌发并且导致了花粉外部形态的畸形,但是并未参与到绒毡层的发育过程中。