番茄是全球范围内最重要的蔬菜作物之一,其果实品质形成受到栽培条件的显著影响。栽培介质的盐度水平是影响番茄生长及果实品质形成的关键因素,但番茄果实品质响应介质盐度状况的差异性表现及其调控机理尚不明晰。因此,本研究以不添加Na Cl作为对照CK,设置5个盐度水平(T1-T5分别为30、50、70、90、110 m M),并采用水培方式研究各盐度水平对‘Micro-Tom’品种番茄果实糖酸代谢、挥发性物质、氨基酸和多酚等初生和次生代谢物质组分含量及外观品质的影响,并结合全基因组DNA甲基化和转录组学联合分析,探究番茄果实品质形成过程中响应中度盐胁迫的甲基化动态与转录表达变化之间的潜在关系,主要取得以下研究结果:(1)在果实红熟期,蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性在各盐度水平处理下均有不同程度的提高,促进了蔗糖的分解,从而显著提高了果糖和葡萄糖的积累。T3处理能显著提高番茄叶片卡尔循环过程中的甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性,以推进碳同化进程。同时,T3处理下果实中α-酮戊二酸、酒石酸和琥珀酸的积累明显,促进了TCA循环进程。此外,T1-T3处理能够显著提高番茄果实可溶性固形物、可溶性糖和可溶性蛋白含量。(2)在T3处理的盐度水平下,果实中精氨酸含量显著降低,谷氨酸和脯氨酸含量显著升高。芳香族氨基酸如酪氨酸和苯丙氨酸作为其他不同次级代谢产物的前体分子,在盐度处理下含量降低。盐胁迫处理还显著增加了赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)含量。此外,T3处理能有利于增加果实中酚酸和类黄酮化合物的积累,保持较高水平的抗氧化能力。(3)各盐度水平处理响应较显著的电子鼻传感器类型主要包括氮氧化合物、苯类芳香物质、有机硫化物类芳香物质和氨类芳香物质。同时,利用GC-MS技术共检测到58种挥发性物质,主要包括醇类、醛类、酯类、酮类、烃类、酚类以及其它类物质。T3处理能够显著提高番茄果实中醇类、醛类、酯类、酮类、烃类、酚类的含量。在anatomopathological findings所有检测到的挥发性物质中共有10种番茄果实特征挥发性物质,这些特征挥发性物质使番茄果实具有青草味、生青味、果味、花香味和薄荷味等,构成了番茄复杂的风味。番茄果实挥发性物质以脂肪酸、支链氨基酸以及类胡萝卜素为前体的三类合成途径中的关键基因表达量在T3处理下显著提高,促进果实挥发性物质的合成。(4)T3处理显著增加了番茄果实干物质积累量,但过是单果重有小幅降低。各盐胁迫处理导致K元素含量降低,Na元素含量升高,K~+/Na~+也随之下降,Mg、Mn元素随盐度水平升高而降低。番茄果实硬度、破裂力、弹性、胶黏性和咀嚼性在T3处理下明显提高。各盐度水平处理均能不同程度的增加番茄果实中类胡萝卜素组分含量,T2和T3处理还显著提高了类胡萝卜素合NSC 125973试剂成途径中关键酶活性和基因表达量,促进了类胡萝卜素的生物合成,对番茄果实色泽的形成更为有利。(5)T3处理下番茄果实基因组在C、CG、CHG和CHH位点分别呈现出28.16%、80.58%、57.05%和16.89%的甲基化水平,且番茄染色体上的m CG、m CHG和m CHH水平与转座元件(TE)、基因数量呈负相关。另外,在番茄果实中DNA甲基化偏好性与序列环境高度相关,但在CK组和T3组中,番茄果实基因组中胞嘧啶甲基化的序列偏好性并没有发生改变。通过将全基因组和转录组联合分析发现,基因上游区域CHH位点的甲基化与基因转录呈正相关,而基因体和基因下游区域甲基化与转录呈负相关,且大多数共有基因存在于CG和CHH序列环境中。中度盐胁迫处理后,差异寻找更多甲基化区域相关基因与差异表达的共有基因主要富集在“次生代谢产物的生物合成”、“倍半萜和三萜生物合成”、“缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成”和“苯丙氨酸代谢”等途径。综上所述,中度盐胁迫能够促进番茄果实中糖的积累,有效调控有机酸和氨基酸组分含量,刺激多酚和番茄红素等生物活性物质及挥发性物质的产生,从而提高番茄果实品质。通过甲基化组和转录组联合分析,进一步对解析了中度盐胁迫下番茄果实品质形成的潜在机制。