关于番茄育种现状与发展

关于番茄育种现状与

发展

前景技术报告

生物科技学院

10高种（1）班

朱珍珍

番茄育种

番茄（Lycopersicon esculentum Mill）原产南美洲的热带密林。番茄在我国栽培历史较短, 20世纪50年代初迅速发展起来，但已经发展成为主要的蔬菜之一。

番茄除可鲜食和烹饪多种菜肴外，还可制成酱、汁、沙司等强化维生素C的罐头及脯、干等加工品，用途广泛。由于番茄适应性强、产量高、品质好和用途广泛，因此需要量逐年上升，无论国内、国外栽培面积都在不断扩大，栽培方式也日益多样化。目前美国、俄罗斯、意大利和中国为主要生产国，在欧美、中国和日本有大面积的温室、塑料大棚及其他保护设施栽培。

一、种质资源

由于番茄是一种严格的自花授粉植物，经过长期的驯化和选育，番茄的遗传背景逐渐变窄，因此，通过广泛的资源收集来丰富番茄的种质资源对番茄育种极其重要。

国外早在1778年就开始了番茄的种质资源收集工作，近十多年来，IBPGR又先后多次对番茄的种质资源进行了大规模的收集. 据IBPGR 1987年报道，全世界共收集到番茄种质材料32 000，到1990年则已经超过了40 000份，这些材料主要收藏在11个研究单位。其中收藏量超过6 000份的单位有亚洲蔬菜研究发展中(A VDCR)和美国国家种子(USDA). 美国加州大学Rick所领导的研究机构

番茄遗传贮藏(TGSC)也收集了3 000多份番茄材料。

我国自80年代以来，也先后组织了两次大规模的种质资源收集工作，两次共收集到各种番茄1912份。这些材料的收集与保存工作对于番茄出了突出贡献。

（一）丰产性育种亩产量

=单位面积株数×单株结果数×单果重提高光能利用为中心的“生理育种”高光效、低呼吸、低补偿点等。

主要技术

番茄是世界上重要的蔬菜作物之一，分为加工型番茄和鲜食型番茄，在各国的蔬菜栽培中均占有相当的比例。从发展趋势看，人们对番茄的需求量正在加大，据联合国粮农组织统计，1997年全世界番茄栽培为309.4ha，总产量达8487.3万ｔ。市场对其番茄果实大小、形状、颜色、品质、风味、耐储运性、上市时间等不断提出新的要求，而作为生产者还要考虑品种的抗病性、丰产性、熟性以及经济效益。以上这些毫无疑问都应成为番茄育种者的育种目标。综合国内外有关专家的观点及个人的理解，仅从传统育种技术和利用基因工程技术两个方面论述番茄育种研究进展。

所谓传统育种技术就是指利用种群内基因重组原理通过筛选的办法来达到选育新品种的目的；而利用基因工程技术进行番茄品种特性改良，主要指种群间的转基因技术，从而获得抗病毒、抗虫、抗除草剂、抗冻、延长储藏期、改善

风味、改变果色和育性等基因，这些都是通过常规育种技术难以达到的。

1 番茄适应性育种

适应性包含的内容和范围很广，就目前而言，主要指番茄的耐弱光及抗寒性筛选研究。

1.1 耐弱光及短日照育种

这是温室番茄适应性育种的一个重要方面，主要通过比较座果及花穗分化情况来筛选材料。

1.2 株型育种

株型育种除了耐弱光温室栽培目的以外就是省工品种的选育。如早在20世纪50年代，英国人就发现了具有隐性基因Ts的突变中其侧枝的生长是受ＩＳ基因控制的，当番茄植株含有ＩＳ基因时就只长一个茎，这不仅能减少整枝打杈的劳力，而且有利于机械化栽培。

1.3 抗寒育种

番茄抗寒筛选因加工番茄与鲜食番茄栽培条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温，即较强的低温发芽与苗期抗寒能力。而鲜食番茄抗寒筛选方面，因为是温室栽培，除了要求幼苗有一定抗寒能力外，要求成株期在低温下有较好的座果能力。研究证明，在低温条件下，花粉质量和座果率在不同品种间有较大差异，通过比较这种差异可对成株抗寒性进行选择。单性结实番茄材料在低温下

具有较强座果能力。国内外一些育种单位都在积极利用单性结实基因培育耐寒品种。

1.4 抗霜冻育种

受冻组织死亡往往是在霜冻条件下受冻部位体液产生冰晶，冰晶不断增大，撕裂了液泡膜，挤压刺伤其他细胞器及其膜系统和细胞膜，最终导致细胞死亡。Hightower利用农秆菌将比目鱼体内抗冻蛋白（ＡＦＰ）基因转入番茄，发现转基因番茄不但稳定转录AFP的mRNA，还产生一种新的蛋白质。这种转基因番茄的组织提取液能有效地阻止冰晶的增长。转基因植株经温室鉴定，抗病力明显提高。

1.5 耐热育种

番茄抗逆育种的一个重要内容是鉴定番茄耐热性，最可靠的方法是调查在高温条件下的座果情况，但费时费力。双列杂交分析初步表明，番茄座果的耐热表现为加性遗传。另外，番茄抗热分子生物方面的研究日益深入，已经成功地对若干个番茄热反应调控子（HSF）的基因进行了克隆和遗传定位，将来利用基因工程创造耐热材料的前景无疑非常广阔。

1.6 耐盐育种

番茄在不同发育时期，具有不同的耐盐机制，其中对盐害最敏感的时期是种子萌发和幼苗生长期。目前国外已经筛选出一些在种子萌发期、营养生长期和开花期耐盐的番茄材

料。

1.7 抗虫害育种

主要指基因工程技术的应用。目前发现应用于提高植物抗虫性的基因主要有两类，一类简称Ｂｔ基因，另一类简称Pi基因，但由于其表达能力不够强，应用暂时受到限制。1.8 抗除草剂育种

实验证明转基因植株可以将有毒的除草剂转化为非毒性的乙酰化形式，使转基因植株能有效地抗除草剂。

2 番茄品质育种

番茄品质主要包括果实的商品品质、风味品质以及营养品质3个方面。

2.1 商品品质

果实的商品品质体现在果实的形状、大小、颜色、硬度以及耐储性等方面。果实的形状、大小、颜色由于消费习惯和消费方式不同，世界各国间的要求也不尽相同。

另外，据报道通过转基因育种，使果实中类胡萝卜素的生物合成被抑制97%以上，番茄红素的合成量也很低，仅为正常植株的2%。转基因的植株的花冠为淡黄色，果实为黄色。加工番茄要求着色均一致。

2.2 果实硬度

番茄从采收到销售需经过很多环节，这就要求番茄具有较强的耐挤压和抗损伤能力。因此，果实的硬度显得至关重