第二章-番茄育種

1、第二章第二章 番茄育種番茄育種 第一節(jié) 番茄種質(zhì)資源與分類一、概況 番茄（學(xué)名：番茄（學(xué)名：Solanum lycopersicum，英語(yǔ)：，英語(yǔ)：Tomato），），又稱西紅柿，是茄科茄屬番茄亞屬的多年生草本植物。番茄又稱西紅柿，是茄科茄屬番茄亞屬的多年生草本植物。番茄的的“番番”字是用來(lái)表示其外來(lái)之義（同字是用來(lái)表示其外來(lái)之義（同“番石榴番石榴”等），但等），但亦作草字頭的亦作草字頭的“蕃蕃”(國(guó)語(yǔ)辭典國(guó)語(yǔ)辭典在在“蕃蕃”字條下云：字條下云：“來(lái)來(lái)自外國(guó)或外族的。通番。如：蕃茄、蕃薯。自外國(guó)或外族的。通番。如：蕃茄、蕃薯?！?。原產(chǎn)于中美。原產(chǎn)于中美洲和南美洲，現(xiàn)作為食用蔬果在全世界范圍內(nèi)

2、廣泛種植。洲和南美洲，現(xiàn)作為食用蔬果在全世界范圍內(nèi)廣泛種植。 番茄含有豐富的胡蘿卜素、維生素番茄含有豐富的胡蘿卜素、維生素C和和B族維生素。族維生素。 二、番茄種質(zhì)資源 由于番茄是一種嚴(yán)格的自花授粉植物，進(jìn)過(guò)長(zhǎng)期的馴化由于番茄是一種嚴(yán)格的自花授粉植物，進(jìn)過(guò)長(zhǎng)期的馴化和選育，番茄的遺傳背景逐漸變窄。和選育，番茄的遺傳背景逐漸變窄。 國(guó)外早在國(guó)外早在1778年就開(kāi)始了番茄的種質(zhì)資源收集工作，近年就開(kāi)始了番茄的種質(zhì)資源收集工作，近十年來(lái)，十年來(lái)，IBPGR又先后多次對(duì)番茄的種質(zhì)資源進(jìn)行了大規(guī)模又先后多次對(duì)番茄的種質(zhì)資源進(jìn)行了大規(guī)模的收集。據(jù)的收集。據(jù)IBPGR在在1987年的報(bào)道，全世界共收集到番茄

3、種年的報(bào)道，全世界共收集到番茄種質(zhì)資源材料質(zhì)資源材料32000份，到份，到1990年則已經(jīng)超過(guò)了年則已經(jīng)超過(guò)了40000份，這些份，這些材料主要收藏在材料主要收藏在11個(gè)研究單位個(gè)研究單位 我國(guó)自我國(guó)自80年代以來(lái)，也先后組織了兩次大規(guī)模的種質(zhì)資年代以來(lái)，也先后組織了兩次大規(guī)模的種質(zhì)資源收集工作，兩次共收集到各種番茄材料源收集工作，兩次共收集到各種番茄材料1912份。這些材料份。這些材料的收集與保存工作對(duì)于番茄遺傳育種研究作出了突出貢獻(xiàn)。的收集與保存工作對(duì)于番茄遺傳育種研究作出了突出貢獻(xiàn)。三、番茄的分類系統(tǒng) 番茄屬于茄科（番茄屬于茄科（Solanaceae）番茄屬（）番茄屬（Solaneae）

4、。該屬包）。該屬包 括許多種、亞種和變種。其中農(nóng)業(yè)栽培主要為普通番茄。括許多種、亞種和變種。其中農(nóng)業(yè)栽培主要為普通番茄。 根據(jù)美國(guó)植物學(xué)家根據(jù)美國(guó)植物學(xué)家 Charles Rick 的分類方法，番茄屬可以分為的分類方法，番茄屬可以分為以下九個(gè)品種：以下九個(gè)品種： 普通番茄普通番茄 Lycopersicon esculentum 醋栗番茄醋栗番茄 L. pimpinellifolium 契斯曼尼番茄契斯曼尼番茄 L. cheesmanii 小花番茄小花番茄 L. parviflorum 克梅留斯基番茄克梅留斯基番茄 L. chmeilewskii 多毛番茄多毛番茄 L. hirsutum 智利番

5、茄智利番茄 L. chilense 秘魯番茄秘魯番茄 L. peruvianum 潘那利番茄潘那利番茄 L. pennellii目前栽培的番茄都屬于目前栽培的番茄都屬于普通番茄普通番茄，包括，包括5個(gè)變種：個(gè)變種：1. 普通番茄普通番茄蔓性，莖干和分枝很多，不能直立，為蔓性，莖干和分枝很多，不能直立，為栽培中最主要的種類，果大，從扁圓或圓球形，色栽培中最主要的種類，果大，從扁圓或圓球形，色澤有大紅、粉紅、深紅、淡黃等。澤有大紅、粉紅、深紅、淡黃等。 2. 大葉番茄大葉番茄又稱薯葉番茄，每小時(shí)的葉形大、葉數(shù)少，又稱薯葉番茄，每小時(shí)的葉形大、葉數(shù)少，無(wú)裂缺，形似馬鈴薯葉。果實(shí)形狀與普通番茄相似，無(wú)

6、裂缺，形似馬鈴薯葉。果實(shí)形狀與普通番茄相似，植株分枝性較普通番茄弱。植株分枝性較普通番茄弱。 3. 直立番茄直立番茄莖直立粗短，可不搭支架，高莖直立粗短，可不搭支架，高6080厘厘米，葉小而厚，深綠色，果實(shí)中等大小，圓形或扁米，葉小而厚，深綠色，果實(shí)中等大小，圓形或扁圓形，紅色或橙黃色。圓形，紅色或橙黃色。 4. 梨形番茄梨形番茄果小形如洋梨。二室，紅色或黃色，葉濃果小形如洋梨。二室，紅色或黃色，葉濃綠而較小，生性強(qiáng)健。綠而較小，生性強(qiáng)健。 5. 櫻桃番茄櫻桃番茄果小而圓，形如櫻桃，二室。植株強(qiáng)健，果小而圓，形如櫻桃，二室。植株強(qiáng)健，莖細(xì)長(zhǎng)葉小，淡綠色，果實(shí)有黃、紅等色。莖細(xì)長(zhǎng)葉小，淡綠色，果

7、實(shí)有黃、紅等色。 野生番茄有：野生番茄有：細(xì)葉番茄（醋栗番茄），近野生種，莖細(xì)葉番茄（醋栗番茄），近野生種，莖細(xì)長(zhǎng)，葉形小，果實(shí)很小，圓形，色鮮紅或黃色，每細(xì)長(zhǎng)，葉形小，果實(shí)很小，圓形，色鮮紅或黃色，每穗可生穗可生1215個(gè)果，味酸、籽多。秘魯番茄，野生型，個(gè)果，味酸、籽多。秘魯番茄，野生型，表面多腺毛，果小，二室，有異臭味，均作為育種材表面多腺毛，果小，二室，有異臭味，均作為育種材料栽植。料栽植。不同顏色形狀的番茄不同顏色形狀的番茄四、番茄品種的分類普通番茄的園藝學(xué)分類，大體上可以從植株的生長(zhǎng)習(xí)性、普通番茄的園藝學(xué)分類，大體上可以從植株的生長(zhǎng)習(xí)性、葉型、果實(shí)大小、顏色等不同的角度進(jìn)行分類。葉

8、型、果實(shí)大小、顏色等不同的角度進(jìn)行分類。1. 按照植株的生長(zhǎng)習(xí)性分類按照植株的生長(zhǎng)習(xí)性分類按照植株的生長(zhǎng)習(xí)性分類，可以分為按照植株的生長(zhǎng)習(xí)性分類，可以分為無(wú)限生長(zhǎng)型無(wú)限生長(zhǎng)型、有限生有限生長(zhǎng)型長(zhǎng)型及及半有限生長(zhǎng)型半有限生長(zhǎng)型三類。三類。(1)無(wú)限生長(zhǎng)型：無(wú)限生長(zhǎng)型：植株無(wú)限生長(zhǎng)，一般采用單稈整枝法。在植株無(wú)限生長(zhǎng)，一般采用單稈整枝法。在條件適宜的情況下，主枝高度可達(dá)條件適宜的情況下，主枝高度可達(dá)2米以上，能結(jié)果十多米以上，能結(jié)果十多穗，宜作露地栽培或溫室長(zhǎng)周期栽培。穗，宜作露地栽培或溫室長(zhǎng)周期栽培。(2)有限生長(zhǎng)型：有限生長(zhǎng)型：在主干在主干35層時(shí)花序封頂，生長(zhǎng)點(diǎn)變成層時(shí)花序封頂，生長(zhǎng)點(diǎn)變成花

9、序，不再向上生長(zhǎng)，依靠葉腋或花序下部抽生側(cè)枝生長(zhǎng)，花序，不再向上生長(zhǎng)，依靠葉腋或花序下部抽生側(cè)枝生長(zhǎng)，側(cè)枝生長(zhǎng)側(cè)枝生長(zhǎng)12個(gè)花序后頂端又變成花序而封頂，如此反復(fù)，個(gè)花序后頂端又變成花序而封頂，如此反復(fù)，再?gòu)娜~腋形成側(cè)芽生長(zhǎng)。該類型品種的番茄植株較矮，大再?gòu)娜~腋形成側(cè)芽生長(zhǎng)。該類型品種的番茄植株較矮，大多也較早熟，一般株高多也較早熟，一般株高1米左右，可行米左右，可行23稈整枝，立較稈整枝，立較矮的或簡(jiǎn)易的支架，或不立支架。該類型品種宜作小棚栽矮的或簡(jiǎn)易的支架，或不立支架。該類型品種宜作小棚栽培或大棚雙層覆蓋栽培、露地簡(jiǎn)易支架密植栽培或無(wú)支架培或大棚雙層覆蓋栽培、露地簡(jiǎn)易支架密植栽培或無(wú)支架栽培

10、。栽培。(3)半有限生長(zhǎng)型：半有限生長(zhǎng)型：半有限生長(zhǎng)型是指具有無(wú)限生長(zhǎng)趨勢(shì)半有限生長(zhǎng)型是指具有無(wú)限生長(zhǎng)趨勢(shì)的有限生長(zhǎng)類型的品種。的有限生長(zhǎng)類型的品種。2. 按照果實(shí)大小分類按照果實(shí)大小分類按照果實(shí)大小分類，可分為按照果實(shí)大小分類，可分為大番茄大番茄、串番茄串番茄和櫻桃形番茄櫻桃形番茄。大番茄大番茄是指目前生產(chǎn)中一般性的果實(shí)在是指目前生產(chǎn)中一般性的果實(shí)在130250克或以上的克或以上的品種。品種。串番茄串番茄是指類似于葡萄的一串番茄，一般為是指類似于葡萄的一串番茄，一般為57只，只，其中其中46只基本上一起成熟。串番茄的果形較小，一般為只基本上一起成熟。串番茄的果形較小，一般為100130克，目

11、前該類型的番茄品種還須依靠進(jìn)口?？?，目前該類型的番茄品種還須依靠進(jìn)口。櫻桃形櫻桃形番茄番茄的果實(shí)較小，一般單果重的果實(shí)較小，一般單果重1020克，也有克，也有5060克的。克的。3.按照果實(shí)顏色分類按照果實(shí)顏色分類按照果實(shí)顏色分類，有大紅的、粉紅的、金黃的、橙按照果實(shí)顏色分類，有大紅的、粉紅的、金黃的、橙黃的、淡黃的、咖啡色的等，這些都是自然界本身就黃的、淡黃的、咖啡色的等，這些都是自然界本身就存在的番茄品種。存在的番茄品種。 番茄品種按番茄品種按熟性熟性分類，有分類，有早熟種早熟種、中熟種中熟種和和晚熟種晚熟種。 按照按照果實(shí)的主要用途果實(shí)的主要用途，可分為，可分為鮮食鮮食和和加工貯藏加工貯

12、藏兩種。兩種。鮮鮮食品種食品種主要是適口性好，果形、顏色也好。主要是適口性好，果形、顏色也好。加工品種加工品種則則注重果肉的顏色及果肉果汁的糖酸比。注重果肉的顏色及果肉果汁的糖酸比。 其他還可以按其他還可以按葉型葉型、果實(shí)形狀果實(shí)形狀等來(lái)分類。等來(lái)分類。 第二節(jié) 番茄的育種目標(biāo)一、番茄主要育種目標(biāo)1 番茄適應(yīng)性育種。番茄適應(yīng)性育種。適應(yīng)性包含的內(nèi)容和范圍很廣，就目前而言主要指番茄的適應(yīng)性包含的內(nèi)容和范圍很廣，就目前而言主要指番茄的耐弱光及抗寒性篩選研究。耐弱光及抗寒性篩選研究。1.1 耐弱光及短日照育種。耐弱光及短日照育種。這是溫室番茄適應(yīng)性育種的一個(gè)重要方面，主要通過(guò)比較這是溫室番茄適應(yīng)性育

13、種的一個(gè)重要方面，主要通過(guò)比較坐果及花穗分化情況來(lái)篩選材料。坐果及花穗分化情況來(lái)篩選材料。1.2 株型育種。株型育種。株型育種除了耐弱光溫室栽培目的以外就是省工品種的選育，株型育種除了耐弱光溫室栽培目的以外就是省工品種的選育，如早在如早在50年代，英國(guó)人就發(fā)現(xiàn)了具有隱性基因年代，英國(guó)人就發(fā)現(xiàn)了具有隱性基因Ts的突變中其側(cè)的突變中其側(cè)枝的生長(zhǎng)是受枝的生長(zhǎng)是受IS基因控制的，當(dāng)番茄植株含有基因控制的，當(dāng)番茄植株含有IS基因時(shí)就只長(zhǎng)基因時(shí)就只長(zhǎng)一個(gè)莖，這不僅能減少整枝打杈的勞力，而且有利機(jī)械化栽一個(gè)莖，這不僅能減少整枝打杈的勞力，而且有利機(jī)械化栽培。培。1.3 抗寒育種?？购N。番茄抗寒篩選因加工

14、番茄與鮮食番茄栽培條件和方式的不同番茄抗寒篩選因加工番茄與鮮食番茄栽培條件和方式的不同而不同。加工番茄主要指能在早春直播抗低溫，即較強(qiáng)的低而不同。加工番茄主要指能在早春直播抗低溫，即較強(qiáng)的低溫發(fā)芽與苗期抗寒能力；而鮮食番茄抗寒篩選方面，因?yàn)槭菧匕l(fā)芽與苗期抗寒能力；而鮮食番茄抗寒篩選方面，因?yàn)槭菧厥以耘啵艘笥酌缬幸欢购芰ν?，要求成株期在溫室栽培，除了要求幼苗有一定抗寒能力外，要求成株期在低溫下有較好坐果能力。單性結(jié)實(shí)番茄材料在低溫下具有較低溫下有較好坐果能力。單性結(jié)實(shí)番茄材料在低溫下具有較強(qiáng)坐果能力。國(guó)內(nèi)外一些育種單位都在積極利用單性結(jié)實(shí)基強(qiáng)坐果能力。國(guó)內(nèi)外一些育種單位都在積極利用單性

15、結(jié)實(shí)基因培育耐寒的品種。因培育耐寒的品種。1.4 抗霜凍育種?？顾獌鲇N。受凍組織死亡往往是在霜凍條件下受凍部位體液產(chǎn)生冰晶，受凍組織死亡往往是在霜凍條件下受凍部位體液產(chǎn)生冰晶，冰晶不斷增大，撕裂了液泡膜擠壓刺傷其他細(xì)胞器及其膜冰晶不斷增大，撕裂了液泡膜擠壓刺傷其他細(xì)胞器及其膜系統(tǒng)和細(xì)胞膜，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。系統(tǒng)和細(xì)胞膜，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。1.5 耐熱育種。耐熱育種。耐熱育種是目前番茄抗逆育種的一個(gè)重要內(nèi)容鑒定番茄耐耐熱育種是目前番茄抗逆育種的一個(gè)重要內(nèi)容鑒定番茄耐熱性最可靠的方法是調(diào)查在高溫條件下的坐果情，但費(fèi)時(shí)熱性最可靠的方法是調(diào)查在高溫條件下的坐果情，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)力.雙列雜交分析初步表明

16、，番茄坐果的耐熱表現(xiàn)為加性雙列雜交分析初步表明，番茄坐果的耐熱表現(xiàn)為加性遺傳。另外，番茄抗熱分子生物方面的研究日益深入，已遺傳。另外，番茄抗熱分子生物方面的研究日益深入，已經(jīng)成功地對(duì)若干個(gè)番茄熱反應(yīng)調(diào)控子（經(jīng)成功地對(duì)若干個(gè)番茄熱反應(yīng)調(diào)控子（HSF）的基因進(jìn)行）的基因進(jìn)行了克隆和遺傳定位，將來(lái)利用基因工程創(chuàng)造耐熱材料無(wú)疑了克隆和遺傳定位，將來(lái)利用基因工程創(chuàng)造耐熱材料無(wú)疑前景非常廣闊。前景非常廣闊。1.6 耐鹽育種。耐鹽育種。番茄在不同發(fā)育時(shí)期，具有不同的耐鹽機(jī)制，其中對(duì)番茄在不同發(fā)育時(shí)期，具有不同的耐鹽機(jī)制，其中對(duì)鹽害最敏感的時(shí)期是種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)期。目前國(guó)鹽害最敏感的時(shí)期是種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)

17、期。目前國(guó)外已經(jīng)篩選出一些在種子萌發(fā)期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和開(kāi)花外已經(jīng)篩選出一些在種子萌發(fā)期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和開(kāi)花期耐鹽的番茄材料。期耐鹽的番茄材料。1.7 抗蟲(chóng)害?？瓜x(chóng)害。主要指基因工程技術(shù)的應(yīng)用。目前發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于提高植物抗主要指基因工程技術(shù)的應(yīng)用。目前發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于提高植物抗蟲(chóng)性的基因主要有兩類，一類簡(jiǎn)稱蟲(chóng)性的基因主要有兩類，一類簡(jiǎn)稱BT基因，另一類簡(jiǎn)稱基因，另一類簡(jiǎn)稱PI基因，但由于其表達(dá)能力不夠強(qiáng)，應(yīng)用暫時(shí)受到抑制?；?，但由于其表達(dá)能力不夠強(qiáng)，應(yīng)用暫時(shí)受到抑制。1.8 抗除草劑?？钩輨?。實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)基因植株可以將有毒的除草劑轉(zhuǎn)化為非毒性的實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)基因植株可以將有毒的除草劑轉(zhuǎn)化為非毒性的乙?；问剑?/p>

18、轉(zhuǎn)基因植株能有效的抗除草劑。乙?；问剑罐D(zhuǎn)基因植株能有效的抗除草劑。2. 番茄品質(zhì)育種。番茄品質(zhì)育種。番茄品質(zhì)主要包括果實(shí)的番茄品質(zhì)主要包括果實(shí)的商品品質(zhì)商品品質(zhì)、風(fēng)味品質(zhì)風(fēng)味品質(zhì)以及以及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)三個(gè)方面。三個(gè)方面。2.1 果實(shí)的商品品質(zhì)。果實(shí)的商品品質(zhì)。果實(shí)的商品品質(zhì)體現(xiàn)在果實(shí)的形狀、大小、顏色、硬度以果實(shí)的商品品質(zhì)體現(xiàn)在果實(shí)的形狀、大小、顏色、硬度以及耐儲(chǔ)性等方面。果實(shí)的形狀、大小、顏色由于消費(fèi)習(xí)慣及耐儲(chǔ)性等方面。果實(shí)的形狀、大小、顏色由于消費(fèi)習(xí)慣和消費(fèi)方式不同，世界各國(guó)間的要求也不盡相同。因地制和消費(fèi)方式不同，世界各國(guó)間的要求也不盡相同。因地制宜。另外，據(jù)報(bào)道通過(guò)轉(zhuǎn)基因育種，使

19、果實(shí)中類胡羅卜素宜。另外，據(jù)報(bào)道通過(guò)轉(zhuǎn)基因育種，使果實(shí)中類胡羅卜素的生物合成被抑制的生物合成被抑制97%以上，番紅素的合成量也很低，僅以上，番紅素的合成量也很低，僅為正常植株的為正常植株的2%。轉(zhuǎn)基因的植株的花冠為淡黃色，果實(shí)為。轉(zhuǎn)基因的植株的花冠為淡黃色，果實(shí)為黃色。加工番茄要求著色均一致。黃色。加工番茄要求著色均一致。2.2 果實(shí)硬度。果實(shí)硬度。番茄從采收到銷售需經(jīng)過(guò)包括運(yùn)輸?shù)群芏喹h(huán)節(jié)，這就要番茄從采收到銷售需經(jīng)過(guò)包括運(yùn)輸?shù)群芏喹h(huán)節(jié)，這就要求番茄具有較強(qiáng)的耐擠壓和抗損傷能力。因此果實(shí)的硬求番茄具有較強(qiáng)的耐擠壓和抗損傷能力。因此果實(shí)的硬度顯得至關(guān)重要。目前一般是通過(guò)比較果實(shí)果肉厚度、度顯得至

20、關(guān)重要。目前一般是通過(guò)比較果實(shí)果肉厚度、種子腔打小再結(jié)合手感握測(cè)來(lái)篩選果實(shí)硬度高的品種。種子腔打小再結(jié)合手感握測(cè)來(lái)篩選果實(shí)硬度高的品種。2.3 果實(shí)耐儲(chǔ)性。果實(shí)耐儲(chǔ)性。由于番茄品種間果實(shí)儲(chǔ)存期的長(zhǎng)短差異較小，通過(guò)系選很難由于番茄品種間果實(shí)儲(chǔ)存期的長(zhǎng)短差異較小，通過(guò)系選很難達(dá)到理想效果，因此人們把研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到兩個(gè)成熟突變基達(dá)到理想效果，因此人們把研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到兩個(gè)成熟突變基因上：成熟抑制基因因上：成熟抑制基因rin (riping inhibitor)和不成熟基因和不成熟基因nor (nonripening)。其原理，一是通過(guò)抑制多聚半乳糖醛酸酶。其原理，一是通過(guò)抑制多聚半乳糖醛酸酶（PG）的

21、活性來(lái)抑制細(xì)胞壁果膠的降解，使果實(shí)抗軟化；另）的活性來(lái)抑制細(xì)胞壁果膠的降解，使果實(shí)抗軟化；另一種是通過(guò)抑制乙烯的生成，提高果實(shí)耐受一種是通過(guò)抑制乙烯的生成，提高果實(shí)耐受“成熟過(guò)度成熟過(guò)度”的的能力。目前，成熟抑制基因已經(jīng)開(kāi)始被應(yīng)用到育種實(shí)踐中。能力。目前，成熟抑制基因已經(jīng)開(kāi)始被應(yīng)用到育種實(shí)踐中。 2.4 果實(shí)的品質(zhì)。果實(shí)的品質(zhì)。包括包括營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和和風(fēng)味品質(zhì)風(fēng)味品質(zhì)。果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)主要取決于果。果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)主要取決于果實(shí)中礦物鹽和維生素的含量，尤其是實(shí)中礦物鹽和維生素的含量，尤其是VC、VA的含量，提高的含量，提高這些營(yíng)養(yǎng)成分的含量也是番茄育種中不可忽視的方面；影這些營(yíng)養(yǎng)成分的含量也是

22、番茄育種中不可忽視的方面；影響果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的因素很多，目前尚無(wú)法根據(jù)一定指標(biāo)進(jìn)響果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的因素很多，目前尚無(wú)法根據(jù)一定指標(biāo)進(jìn)行改良。過(guò)去，育種家希望通過(guò)傳統(tǒng)方法提高果實(shí)的含糖行改良。過(guò)去，育種家希望通過(guò)傳統(tǒng)方法提高果實(shí)的含糖量，從而改良品質(zhì)，但是由于碳代謝的復(fù)雜性和缺少基因量，從而改良品質(zhì)，但是由于碳代謝的復(fù)雜性和缺少基因型的多樣性使育種方法難以突破。目前有關(guān)學(xué)者正致力于型的多樣性使育種方法難以突破。目前有關(guān)學(xué)者正致力于提高工程植株提高工程植株Monellin基因表達(dá)的研究?；虮磉_(dá)的研究。3. 番茄抗病育種。番茄抗病育種。番茄栽培范圍廣，危害番茄的病害也多。通過(guò)傳統(tǒng)的病害番茄栽培范圍廣，

23、危害番茄的病害也多。通過(guò)傳統(tǒng)的病害抗原的篩選和新的生理小種及株系分研究是目前最行之有抗原的篩選和新的生理小種及株系分研究是目前最行之有效的方法之一。幾乎所有的番茄病害都可以在近緣野生種效的方法之一。幾乎所有的番茄病害都可以在近緣野生種中找到相應(yīng)的抗源，近半數(shù)的抗病基因已經(jīng)通過(guò)雜交轉(zhuǎn)入中找到相應(yīng)的抗源，近半數(shù)的抗病基因已經(jīng)通過(guò)雜交轉(zhuǎn)入到普通番茄中。為更有效的提高品種的抗病性，育種上將到普通番茄中。為更有效的提高品種的抗病性，育種上將至少兩個(gè)未被侵染的抗病基因轉(zhuǎn)育到一個(gè)品種中。但對(duì)抗至少兩個(gè)未被侵染的抗病基因轉(zhuǎn)育到一個(gè)品種中。但對(duì)抗病毒病育種基因工程技術(shù)效果將更顯著。在國(guó)內(nèi)外，對(duì)病毒病育種基因工程

24、技術(shù)效果將更顯著。在國(guó)內(nèi)外，對(duì)TMV、CMV、TSWV都有相關(guān)的轉(zhuǎn)基因研究，并且獲得了都有相關(guān)的轉(zhuǎn)基因研究，并且獲得了對(duì)其抗性水平達(dá)到中到高抗的轉(zhuǎn)基因番茄植株對(duì)其抗性水平達(dá)到中到高抗的轉(zhuǎn)基因番茄植株。二、我國(guó)番茄育種未來(lái)的發(fā)展方向 進(jìn)一步收集和鑒定各種番茄種質(zhì)資源進(jìn)一步收集和鑒定各種番茄種質(zhì)資源, 特別是抗病、抗逆特別是抗病、抗逆的資源材料。到目前為止的資源材料。到目前為止,我國(guó)番茄種質(zhì)資源的鑒定、開(kāi)我國(guó)番茄種質(zhì)資源的鑒定、開(kāi)發(fā)研究仍然十分薄弱發(fā)研究仍然十分薄弱, 如果不改變這種狀態(tài)如果不改變這種狀態(tài), 我國(guó)番茄育我國(guó)番茄育種研究就很難達(dá)到世界先進(jìn)水平。種研究就很難達(dá)到世界先進(jìn)水平。2. 重點(diǎn)

25、培育具有多抗性品種和耐不同逆境條件的品種。重點(diǎn)培育具有多抗性品種和耐不同逆境條件的品種。露地品種應(yīng)抗露地品種應(yīng)抗23 種以上主要病害種以上主要病害, 保護(hù)地品種應(yīng)抗保護(hù)地品種應(yīng)抗34 種以上主要病害。要培育適合于冬春保護(hù)地栽培種以上主要病害。要培育適合于冬春保護(hù)地栽培耐低溫弱光的品種、適合于越夏栽培耐熱的品種、適耐低溫弱光的品種、適合于越夏栽培耐熱的品種、適合于低洼鹽堿地栽培耐鹽的品種。要著手開(kāi)展培育抗合于低洼鹽堿地栽培耐鹽的品種。要著手開(kāi)展培育抗蟲(chóng)的品種。蟲(chóng)的品種。3. 把品質(zhì)育種放在突出的位置。我國(guó)目前番茄生產(chǎn)從數(shù)把品質(zhì)育種放在突出的位置。我國(guó)目前番茄生產(chǎn)從數(shù)量上看量上看, 已經(jīng)滿足或接近

26、于滿足市場(chǎng)的基本需求已經(jīng)滿足或接近于滿足市場(chǎng)的基本需求, 下一下一步育種的主要目標(biāo)應(yīng)是千方百計(jì)地提高番茄產(chǎn)品的質(zhì)步育種的主要目標(biāo)應(yīng)是千方百計(jì)地提高番茄產(chǎn)品的質(zhì)量。這包括提高果實(shí)的外觀質(zhì)量量。這包括提高果實(shí)的外觀質(zhì)量, 無(wú)畸形果、裂果無(wú)畸形果、裂果, 著著色好色好, 花痕細(xì)小花痕細(xì)小; 提高風(fēng)味品質(zhì)提高風(fēng)味品質(zhì), 高糖度高糖度, 高糖酸比高糖酸比, 高高維生素維生素C 含量含量; 提高貯運(yùn)性和延長(zhǎng)貨架期。提高貯運(yùn)性和延長(zhǎng)貨架期。4. 培育能進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的品種。根據(jù)國(guó)外對(duì)品種的要求特培育能進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的品種。根據(jù)國(guó)外對(duì)品種的要求特點(diǎn)點(diǎn), 積極選育適合國(guó)外栽培的鮮食和加工品種積極選育適合國(guó)外栽培的鮮

27、食和加工品種, 利用我國(guó)利用我國(guó)雜交制種成本低的優(yōu)勢(shì)雜交制種成本低的優(yōu)勢(shì), 將番茄種子打入國(guó)際市場(chǎng)。將番茄種子打入國(guó)際市場(chǎng)。5. 加強(qiáng)高新育種技術(shù)的應(yīng)用。在有條件的單位加強(qiáng)高新育種技術(shù)的應(yīng)用。在有條件的單位, 開(kāi)展生物技開(kāi)展生物技術(shù)輔助選擇和轉(zhuǎn)基因的研究術(shù)輔助選擇和轉(zhuǎn)基因的研究, 開(kāi)展用組織培養(yǎng)技術(shù)加快育開(kāi)展用組織培養(yǎng)技術(shù)加快育種材料純合的研究以及雄性不育材料的開(kāi)發(fā)和利用的研種材料純合的研究以及雄性不育材料的開(kāi)發(fā)和利用的研究。究。第三節(jié) 番茄主要性狀的遺傳 可溶性固形物遺傳可溶性固形物遺傳 番茄紅素的遺傳番茄紅素的遺傳 維生素維生素C的遺傳的遺傳 含酸量與含酸量與pH值的遺傳值的遺傳 番茄果實(shí)

28、抗裂性遺傳番茄果實(shí)抗裂性遺傳 果實(shí)硬度遺傳果實(shí)硬度遺傳 與產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳特性與產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳特性 果重遺傳：優(yōu)勢(shì)不顯著，果重遺傳：優(yōu)勢(shì)不顯著，F(xiàn)1往往中間偏小，小果實(shí)不完往往中間偏小，小果實(shí)不完全顯性。平均單果重以特殊配合力為主。全顯性。平均單果重以特殊配合力為主。 單株結(jié)果遺傳：當(dāng)單株結(jié)果數(shù)差異較大時(shí)，單株結(jié)果遺傳：當(dāng)單株結(jié)果數(shù)差異較大時(shí)，F(xiàn)1往往中間往往中間偏小。偏小。 前期產(chǎn)量與總產(chǎn)量遺傳：產(chǎn)量性狀顯性和上位性效應(yīng)較前期產(chǎn)量與總產(chǎn)量遺傳：產(chǎn)量性狀顯性和上位性效應(yīng)較其他性狀明顯，產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)相當(dāng)強(qiáng)其他性狀明顯，產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)相當(dāng)強(qiáng)。第四節(jié) 番茄育種方法一、番茄的花器官結(jié)構(gòu)和開(kāi)花授粉習(xí)

29、性番茄花是具有雌蕊和雄蕊兩性器官的兩性花番茄花是具有雌蕊和雄蕊兩性器官的兩性花, 聚傘花序聚傘花序,小果型品種多小果型品種多為總狀花序?；ㄐ蛑?jié)間每個(gè)花序有小花為總狀花序?；ㄐ蛑?jié)間每個(gè)花序有小花 510余朵，番茄每朵小余朵，番茄每朵小花由花梗、萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊組成。雄蕊的花絲短，花藥花由花梗、萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊組成。雄蕊的花絲短，花藥 6枚，枚， 連結(jié)成花藥筒包圍花柱；連結(jié)成花藥筒包圍花柱； 雌蕊位于雄蕊側(cè)，由胚珠、子房、花柱、雌蕊位于雄蕊側(cè)，由胚珠、子房、花柱、柱頭組成。番茄屬于自花授粉植物，花瓣黃色，萼片綠色。每一朵柱頭組成。番茄屬于自花授粉植物，花瓣黃色，萼片綠色。每一朵

30、小花的花梗中部有一明顯的斷帶，是在花芽分過(guò)程中由離層細(xì)胞構(gòu)小花的花梗中部有一明顯的斷帶，是在花芽分過(guò)程中由離層細(xì)胞構(gòu)成，在環(huán)境條件不良時(shí)成，在環(huán)境條件不良時(shí), 離層形成，引起落花落果。離層形成，引起落花落果。二、番茄的有性雜交（一）番茄的有性雜交技術(shù)（一）番茄的有性雜交技術(shù)人工去雄授粉是番茄雜交制種中最為關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，嚴(yán)人工去雄授粉是番茄雜交制種中最為關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格而正確的操作不僅能提高種子的產(chǎn)量，而且能確保種子格而正確的操作不僅能提高種子的產(chǎn)量，而且能確保種子的質(zhì)量。的質(zhì)量。 1.準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作。去雄授粉前，認(rèn)真檢查制種田，徹底拔除雜株，尤其父去雄授粉前，認(rèn)真檢查制種田，徹底拔除

31、雜株，尤其父本田，有時(shí)認(rèn)不準(zhǔn)寧可錯(cuò)拔而不漏拔，否則，一株的混本田，有時(shí)認(rèn)不準(zhǔn)寧可錯(cuò)拔而不漏拔，否則，一株的混雜便可造成不可挽救的損失。同時(shí)，將母本植株上全部雜便可造成不可挽救的損失。同時(shí)，將母本植株上全部已開(kāi)之花和已結(jié)之果徹底摘除，同時(shí)進(jìn)行整枝，掰除多已開(kāi)之花和已結(jié)之果徹底摘除，同時(shí)進(jìn)行整枝，掰除多余的腋芽。余的腋芽。 2. 雜交親本植株花序和花朵的選擇。雜交親本植株花序和花朵的選擇。雜交親本植株花序以及第二或第三花序?yàn)樽詈?。在每花序中雜交親本植株花序以及第二或第三花序?yàn)樽詈?。在每花序中?yīng)該選擇基部的發(fā)育正常的應(yīng)該選擇基部的發(fā)育正常的3-4朵花雜交使用，每花序以獲朵花雜交使用，每花序以獲得得2

32、-3個(gè)雜交果實(shí)為宜，小果品種留果可適當(dāng)多一些。個(gè)雜交果實(shí)為宜，小果品種留果可適當(dāng)多一些。 3. 去雄。去雄。去雄工作在早上露水干后至天黑前全天均可進(jìn)行。選擇適去雄工作在早上露水干后至天黑前全天均可進(jìn)行。選擇適宜大小的花蕾去雄是保證種子雜交純度的關(guān)鍵。選蕾偏大宜大小的花蕾去雄是保證種子雜交純度的關(guān)鍵。選蕾偏大影響純度，選蕾太小則影響坐果及產(chǎn)籽率。一般應(yīng)選擇發(fā)影響純度，選蕾太小則影響坐果及產(chǎn)籽率。一般應(yīng)選擇發(fā)育正常、開(kāi)花前育正常、開(kāi)花前36-48小時(shí)的花蕾去雄。此時(shí)花藥的顏色小時(shí)的花蕾去雄。此時(shí)花藥的顏色因品種及溫濕度的不同而異?；ɡ偬t花藥呈綠色，花因品種及溫濕度的不同而異?；ɡ偬t花藥呈綠

33、色，花蕾太大則花藥呈黃色。在溫度低、濕度大的時(shí)候，選花藥蕾太大則花藥呈黃色。在溫度低、濕度大的時(shí)候，選花藥顏色偏黃的花蕾；而溫度偏高、空氣干燥時(shí)則選花藥顏色顏色偏黃的花蕾；而溫度偏高、空氣干燥時(shí)則選花藥顏色偏綠的花蕾去雄。偏綠的花蕾去雄。 4. 采制花粉。采制花粉。一般在上午露水干后，采摘當(dāng)日盛開(kāi)、發(fā)育正常、花藥鮮一般在上午露水干后，采摘當(dāng)日盛開(kāi)、發(fā)育正常、花藥鮮黃的父本花，取出花藥，扔掉其他部分。然后將花藥采用黃的父本花，取出花藥，扔掉其他部分。然后將花藥采用花蔭晾干。掌握溫度不能超過(guò)花蔭晾干。掌握溫度不能超過(guò)35，以免花粉老化和死亡。，以免花粉老化和死亡。 5. 授粉。授粉。一般在去雄后一

34、般在去雄后36-48小時(shí)母本花開(kāi)展，花瓣鮮黃時(shí)授粉。小時(shí)母本花開(kāi)展，花瓣鮮黃時(shí)授粉。選擇露水干后，避開(kāi)中午高溫，氣溫選擇露水干后，避開(kāi)中午高溫，氣溫15-28時(shí)授粉為宜。時(shí)授粉為宜。應(yīng)把一天中最適宜的時(shí)間安排授粉。如遇高溫、干燥、或應(yīng)把一天中最適宜的時(shí)間安排授粉。如遇高溫、干燥、或有大風(fēng)的天氣，應(yīng)提早授粉，以免柱頭變黑，影響受精結(jié)有大風(fēng)的天氣，應(yīng)提早授粉，以免柱頭變黑，影響受精結(jié)實(shí)。實(shí)。（二）番茄有性雜交育種程序（二）番茄有性雜交育種程序（三）遠(yuǎn)緣雜交（三）遠(yuǎn)緣雜交1. 野生秘魯番茄、智利番茄、多腺番茄之間野生秘魯番茄、智利番茄、多腺番茄之間, 雜交親和性高雜交親和性高, 容易獲得能育性高的雜

35、種；這三個(gè)野生種與醋栗番茄、多容易獲得能育性高的雜種；這三個(gè)野生種與醋栗番茄、多毛番茄、契斯曼番茄、克梅留斯基番茄、小花番茄之間毛番茄、契斯曼番茄、克梅留斯基番茄、小花番茄之間, 雜雜交不親和交不親和, 無(wú)論是正交或反交無(wú)論是正交或反交, 均未能獲得它們的雜種；在均未能獲得它們的雜種；在醋栗番茄醋栗番茄契斯曼番茄、醋栗番茄契斯曼番茄、醋栗番茄克梅留斯基番茄及其克梅留斯基番茄及其反交、醋栗番茄反交、醋栗番茄小花番茄、小花番茄小花番茄、小花番茄多毛番茄之間多毛番茄之間, 有有一定的雜交親和性一定的雜交親和性, 可獲得它們的具有能育性的雜種?？色@得它們的具有能育性的雜種。2. 栽培番茄作母本與醋栗番

36、茄、多毛番茄、契斯曼番茄、克梅栽培番茄作母本與醋栗番茄、多毛番茄、契斯曼番茄、克梅留斯基番茄、小花番茄之間留斯基番茄、小花番茄之間, 表現(xiàn)出高的雜交親和性及雜種表現(xiàn)出高的雜交親和性及雜種能育性但以栽培番茄為母本能育性但以栽培番茄為母本, 與秘魯番茄、智利番茄、多腺與秘魯番茄、智利番茄、多腺番茄間的雜交番茄間的雜交, 表現(xiàn)為高度不親和表現(xiàn)為高度不親和, 只有在離體胚人工培養(yǎng)的只有在離體胚人工培養(yǎng)的條件下條件下, 才可獲少量雜種苗株。才可獲少量雜種苗株?；涋r(nóng)二號(hào)粵農(nóng)二號(hào) 秘魯番茄秘魯番茄, , 自自交不捻交不捻, 須與秘魯番茄作父本回交容易獲得雜種須與秘魯番茄作父本回交容易獲得雜種, 且后代能育且

37、后代能育, 但性狀酷似秘魯番茄以但性狀酷似秘魯番茄以 粵秘粵秘, 為父本為父本, 與栽培番茄回交與栽培番茄回交, 也也只有在離體胚人工培養(yǎng)的條件下只有在離體胚人工培養(yǎng)的條件下, 才可獲得少量雜種才可獲得少量雜種, 但回交但回交雜種一旦獲得雜種一旦獲得, 能育性逐漸恢復(fù)。能育性逐漸恢復(fù)。3. 潘氏薯番茄作父本與栽培番茄雜交親和潘氏薯番茄作父本與栽培番茄雜交親和, 雜種能育與醋栗雜種能育與醋栗番茄、智利番茄、多腺番茄雜交番茄、智利番茄、多腺番茄雜交, 亦能獲得雜種。亦能獲得雜種。4. S.lycopersicoides無(wú)論作母本或父本無(wú)論作母本或父本, 與栽培番茄及試材中與栽培番茄及試材中種野生番

38、茄雜交種野生番茄雜交,均不親和。均不親和。三、番茄雜種優(yōu)勢(shì)利用由于番茄雜種優(yōu)勢(shì)十分顯著由于番茄雜種優(yōu)勢(shì)十分顯著, 近來(lái)在生產(chǎn)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。近來(lái)在生產(chǎn)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。1. 番茄雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)番茄雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)番茄親本選配適當(dāng)?shù)碾s種一代番茄親本選配適當(dāng)?shù)碾s種一代, 在產(chǎn)量上一般都有較明顯的超親在產(chǎn)量上一般都有較明顯的超親優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì), 低的增產(chǎn)低的增產(chǎn)20-40%，有的可達(dá)，有的可達(dá)60-100%，個(gè)別強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合可，個(gè)別強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合可成倍增產(chǎn)。成倍增產(chǎn)。2. 優(yōu)勢(shì)雜種的親本選擇優(yōu)勢(shì)雜種的親本選擇2.1選擇基因型差異大，生物學(xué)特性不同的選擇基因型差異大，生物學(xué)特性不同的, 如早熟種和晚熟如早熟種

39、和晚熟種種, 多心室與少心室的多心室與少心室的, 有限型和無(wú)限型等有限型和無(wú)限型等, 還要注意地理還要注意地理位置上的差距大位置上的差距大, 有利性狀的互補(bǔ)有利性狀的互補(bǔ), 使顯性有利基因得以使顯性有利基因得以互補(bǔ)的機(jī)會(huì)互補(bǔ)的機(jī)會(huì), 以期達(dá)到最大限度的雜種優(yōu)勢(shì)。以期達(dá)到最大限度的雜種優(yōu)勢(shì)。2.2選擇采種量大的作母本選擇采種量大的作母本, 一般果實(shí)小果數(shù)多的品種比果型一般果實(shí)小果數(shù)多的品種比果型大果數(shù)少的品種采種量大。選擇抗病性強(qiáng)的親本作母本大果數(shù)少的品種采種量大。選擇抗病性強(qiáng)的親本作母本, 不但可以防止因?yàn)榧匐s種而引起病害不但可以防止因?yàn)榧匐s種而引起病害, 而且能增加抗病種而且能增加抗病種的采

40、種量。的采種量。2.3關(guān)于正反交的問(wèn)題。從理論上講關(guān)于正反交的問(wèn)題。從理論上講,雜種優(yōu)勢(shì)似乎沒(méi)有影響雜種優(yōu)勢(shì)似乎沒(méi)有影響, 然而也有人證明正反交在雜種優(yōu)勢(shì)上差異是明顯的。這些然而也有人證明正反交在雜種優(yōu)勢(shì)上差異是明顯的。這些都要從實(shí)驗(yàn)中得出才比較可靠。都要從實(shí)驗(yàn)中得出才比較可靠。3. 番茄雜交制種技術(shù)要點(diǎn)番茄雜交制種技術(shù)要點(diǎn) 用具。鑷子用具。鑷子, 取粉器，干燥器或石灰缸取粉器，干燥器或石灰缸, 儲(chǔ)粉瓶?jī)?chǔ)粉瓶, 70%酒精酒精, 皮皮頭鉛筆。頭鉛筆。 親本準(zhǔn)備。為了得到充分而完熟的花粉親本準(zhǔn)備。為了得到充分而完熟的花粉, 父本宜提早父本宜提早10-15天天播種播種, 如果父本系早熟品種則易早衰

41、如果父本系早熟品種則易早衰, 而母本是中晚熟品種而母本是中晚熟品種,則可同時(shí)播種則可同時(shí)播種, 種植的比例一般為父：母種植的比例一般為父：母=1:4。當(dāng)然品種不。當(dāng)然品種不同時(shí)因花粉數(shù)量有差異同時(shí)因花粉數(shù)量有差異, 也可調(diào)整比例。也可調(diào)整比例。 制種時(shí)間選擇。一般為制種時(shí)間選擇。一般為5月內(nèi)月內(nèi), 氣溫在氣溫在20-25度度, 夜溫不低于夜溫不低于15度，較為適合。度，較為適合。雜交方法雜交方法雄：雄：用受粉器選擇完全開(kāi)放的新鮮花朵采集花粉用受粉器選擇完全開(kāi)放的新鮮花朵采集花粉, 用毛筆刷用毛筆刷入儲(chǔ)粉瓶中入儲(chǔ)粉瓶中, 敞開(kāi)瓶口敞開(kāi)瓶口, 放入干燥器巾放入干燥器巾, 或密封在石灰缸中。或密封在

42、石灰缸中。雌：雌：選擇充分長(zhǎng)大的花蕾選擇充分長(zhǎng)大的花蕾, 待警片初展待警片初展, 花辨微開(kāi)花辨微開(kāi), 由綠白色由綠白色轉(zhuǎn)黃之前轉(zhuǎn)黃之前,花藥呈黃綠色未開(kāi)裂花藥呈黃綠色未開(kāi)裂, 摘除花藥。摘除花藥。授粉：授粉：去雄當(dāng)天或第二天授粉。用錯(cuò)筆的橡皮頭蘸取花粉去雄當(dāng)天或第二天授粉。用錯(cuò)筆的橡皮頭蘸取花粉, 授于柱頭上授于柱頭上, 也可用受粉器或滴管授粉也可用受粉器或滴管授粉, 授完后授完后, 用鑷子摘去兩用鑷子摘去兩個(gè)萼片三分之二的長(zhǎng)度個(gè)萼片三分之二的長(zhǎng)度, 作為標(biāo)記。重復(fù)授粉能增加單果種子作為標(biāo)記。重復(fù)授粉能增加單果種子數(shù)。作完一個(gè)組合數(shù)。作完一個(gè)組合, 一定要用一定要用70%酒精對(duì)手和器具酒精對(duì)手和器具“ 消毒消毒” 以以殺死花粉殺死花粉, 然后才可換作下一個(gè)組合。然后才可換作下一個(gè)組合。七、番茄良種繁育與選用（一）常規(guī)品種制種技術(shù)（一）常規(guī)品種制種技術(shù)1. 采種田采種田 采種田應(yīng)該選地勢(shì)高燥、易灌能排、無(wú)病蟲(chóng)害的肥沃地塊，與采種田應(yīng)該選地勢(shì)高燥、易灌能排、無(wú)病蟲(chóng)害的肥沃地塊，與其他番茄應(yīng)保持其他番茄應(yīng)保持50-100米的空間隔離，防止自然雜交。米的空間隔離，防止自然雜交。2. 選擇種株選擇種株 種株選擇應(yīng)在田間選擇葉、花、節(jié)位、果形、