可溶性糖、有机酸、类胡萝卜素、类黄酮、生物碱和挥发性物质是柑橘、苹果和番茄等果实中与品质相关初生和次生代谢物质,受植株生长发育时期、养分供应等多方面因素的影响。其中,激素的作用尤其复杂。番茄是研究激素响应基因影响初生物质代谢和次生物质代谢的优选材料。前期工作发现激素处理引起柑橘愈伤组织中类胡萝卜素含量的大幅度变化,且激素响应基因在番茄中沉默表达后检测到品质相关代谢物质的显著性变化。因此,本课题以Micro-Tom番茄为研究对象,利用超量表达技术和实时荧光定量PCR（q RT-PCR）、高效液相色谱（HPLC）、液相色谱质谱联用仪（LC-MS）及气相色谱质谱联用仪（GC-MS）等技术对ACO1（ACC氧化酶）、ABAR（脱落酸受体）和GARP（赤霉素调控蛋白）三个激素响应相关目的基因进行功能分析,结果表明:通过Gateway方式成功构建OE-ACO1、OE-ABAR、OE-GARP三个超量表达载体,通过农杆菌侵染子叶后相继在生芽和生根抗性培养基中筛选获得阳性转基因植株,目的基因在转基因株系中表达量均显著性上调,说明目的基因在番茄植株中有效复制并转移,有良好的超量表达效果。对于类胡萝卜素:超量表达植株叶片中类胡萝卜素总量有不同程度地上调,OE-GARP和OE-ACO1两个处理超量表达效果较佳,新黄质、叶黄素两种物质与对照相比都达到显著性差异。果实中鉴定到的类胡萝卜素种类多于叶片,各处理的类胡萝卜素总量显著高于对照;其中,OE-ACO1主要物质都发生了显著性差异变化,新黄质、δ-胡萝卜素和γ-胡萝卜素上调2倍左右,番茄红素上调了7倍,达到147.97±14.60（μg/g,FW）（P<0.05）;OE-ABAR与OE-GARP植株超表达处理后番茄红素含量也成倍性上调,叶黄素等其他物质含量变化不显著。对于挥发性物质:通过GC-MS技术共检测到果实中含有醛类、醇类、萜类、酯类、烷烃类和酸类等物质。萜类物质含量较低,检测且有效定量到的物质有限,同时还检测到有少量呋喃类、酚类物质等其他物质的存在。3-己醛占挥发性物质总量的比例最大,季戊四醇、罂酸等物质在各处理中与对照相比均发生显著性变化。对于其他物质:LC-MS检测发现转基因株系叶片中含量最高的是α-番茄碱,达到18.10±1.10（μg/g,DW）,发现有牵牛花色素和柚皮素等5种物质呈倍性变化,显著上调或下调倍数差异较大;在果实中检测到4种氨基酸,含量最高的苯丙氨酸,达到41.20±2.90（μg/g,DW）;共检测到54种酚酸和类黄酮类物质,3-咖啡酰奎宁酸、柚苷配基7-O-葡萄糖苷等物质在不同处理中与对照相比发生不同倍数的上调或下调变化。综上所述,三个激素响应相关的基因ACO1、ABAR和GARP对Micro-Tom番茄植株次生代谢有重要的调控作用。