番茄单性结实遗传效应分析和新材料的选育

维普资讯 http://www.cqvip.com 天津农业科学Ｔｉａｎｊｉｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　・作物栽培与设施园艺　２００８，１４（２）：３８—卯　番茄单性结实遗传效应分析和新材料的选育　王利英，石瑶，刘文明，于海龙　（天津科润农业科技股份有限公司蔬菜研究所，天津３００３８４）　摘要：以引进的单性结实番茄材料Ｒ　和非单性结实番茄为亲本进行杂交，通过对后代定向分离纯化，在Ｆ　中得到纯合　的单性结实株系，其商品性状明显优于Ｒ　。同时，以非堕性结实材料Ｒ　。和０４一ｌ为母本，分别与单性结实材料Ｒ　杂交，　调查Ｆ。、Ｆ　、ＢＣ。Ｐ。、ＢＣ。Ｐ２、Ｐ。和Ｐ　六个世代中单性结实株与非单性结实株比例，ｘ。检测表明，该材料的单性结实性状受一　对隐性基因的控制。　关键词：番茄；单性结实；遗传效应　中图分类号：Ｓ６４１．２文献标识码：Ａ文章编号：１００６—６５００（２００８）０２—０ｏ３８—０３　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｙ　ａｎｄ　Ｎｅｗ　Ｌｉｎｅｓ　Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｔｏｍａｔｏ　ＷＡＮＧ　Ｌｉ—ｙｉｎｇ，ＳＨＩ　Ｙａｏ，ＬＩＵ　Ｗｅｎ—ｍｉｎｇ，ＹＵ　Ｈａｉ—ｌｏｎｇ　（Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ．Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｋｅｒｎｅｌ　Ａｇｎｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００３８４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｉｃ　ｌｉｎｅ　Ｒ　ａｎｄ　ｎｏｎ－ｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｉｃ　ｍａｒｔｅｒｉａｌｓ　ａｓ　ｐａｒｅｎｔｓ，ａ　ｐｕｒｅ　ｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｉｃ　ｌｉｎｅ　ｗａｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｉｎ　Ｆ５　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｗｈｏｓｅ　ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｗａｓ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｂｅｔｔｅｒ　ｔｈａｎ　Ｒ３５．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｎｏｎ－ｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｉｃ　ｍａｒｔｅｒｉａｌｓ　Ｒｌ０　ａｎｄ　０４—１　ａｓ　ｆｅｍａｌｅ　ｐａｒｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ｃｒｏｓｓｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｒ　，ａｎｄ　ｂａｃｋｃｒｏｓｓｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｆ１．Ｔｈｅ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｉｃ　ａｎｄ　ｎｏｎ—ｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｉｃ　ｍａｒｔｅｒｉａｌｓ　ｉｎ　ＰＪ、　、ＦＪ、Ｆ２、ＢＣ　ＪＰＪ　ａｎｄ　ＢＣ　ＪＰ２　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，Ｘ　ｔｅｓｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｒ３５　ｗａｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｂｙ　ａ　ｐａｉｒ　ｏｆ　ｒｅｃｅｓｓｉｖｅ　ｇｅｎｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｏｍａｔｏ；ｐａｒｔｈｅｎｃｏｒｐｙ；ｇｅｎｅｔｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ　番茄单性结实分为专性单性结实和兼性单性　结实。专性单性结实不受环境条件的影响，能够稳　１材料和方法　定遗传，只能通过无性繁殖保存。目前育种中利用　的都是兼性单性结实材料。兼性结实材料只在高　低温逆境条件下能够正常坐果，产生无种子果实，　而在环境适合时产生正常的有种子果实，从而避　１．１材料　正常结实材料Ｓ。，（白果强丰）、Ｒ。。（９０８父　本）、０４—１（高世代自交系），单性结实材料Ｒ　引　自日本，材料特点见表１。　１．２方法　免激素用量，改善果实品质，提高经济效益…。引　进的单性结实材料通常果实畸形、单果质量偏小、　长势弱，需要把该性状转育到具有商品价值的材　料上才能利用［２　３】。为了提高转育效率，必须掌握　材料的遗传规律。　１．２．１单性结实的鉴定采用田间鉴定法：将第一、　二穗花期安排在早春５月前后的低温或秋季９月　前后的高温条件下。调查第一、二穗花每个花序的　表１材料特性　收稿日期：２００７—０９—２８：修订日期：２００７一ｌ】一３Ｏ　作者简介：王利英（１９７１一），女，天津蓟县人，副研究员，主要从事茄果类育种工作。　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２期　王利英等：番茄单性结实遗传效应分析和新材料的选育　开花数和坐果数。单性结实株子房膨大快，高低温　条件下能够正常坐果，非单性结实株在早春低温　条件下和秋季８月底９月初的高温季节严重落花　落果。果实成熟后每株观察第１～２花序的２～３个　果，鉴定有无种子。如果是无种子果实即确为单性　结实株。　１．２．２单性结实株系的选育２００３年３月５日播　种Ｒ扒Ｓｍ　４月２７日定植于露地。以Ｓ，，为母本，　把单性结实性状转育到Ｓ，，上。　１．２．３单性结实遗传效应的分析２００６年春季分　别以Ｒ，。和０４—１为母本，以Ｒ３５为父本，配制组　合，秋季以Ｆ，为母本分别与两个亲本杂交，获得　回交一代。２００７年７月１４日播种Ｆ１、Ｆ２、ＢＣ１Ｐ。、　ＢＣ，Ｐ２和Ｐ，、Ｐ２六个世代，８月７日定植于大棚。三　个亲本和Ｆ，各定植ｌ５株，Ｆ　和回交一代各定植　６０株，分别对群体中单性结实株和正常结实株进　行调查，并应用ｘ　进行适合性检测。采用连续矫　吐配制组合，７月１０日播种Ｆ，，８月１０日定植于秋　季大棚。Ｆ　于２００４年３月４日播种，４月２９日定　植于露地６０株。对Ｆ　中分离出的单性结实株自　交采种，并以Ｓ，，为母本进行回交。２００５、２００６年　正的ｘ　公式：Ｘ　＝：ｑＯｏ—Ｅｌ一０．５）　／Ｅ】　２结果与分析　对Ｆ　代中分离出的单性结实株系各种植ｌ５株，　进行连续定向选择和自交纯化，筛选植株长势、果　型等农艺性状表现稳定，色泽、单果质量、耐贮性　２．１单性结实材料的选育结果　将Ｓ，３ｘｔｔ　的后代分离到Ｆ５，获得了一个性状　稳定的单性结实株系（Ｒ３５ｘＳ。，）一１…８－４　９　ｈ，田间　编号Ｓ。佣，见表２。　等商品性状优于Ｒ３５，并且在高低温条件下都能正　常坐果的单性结实株系。同时以Ｓ。，为轮回母本，　选择隔代分离出的单性结实株为父本进行回交，　从果型的外观看，新的单性结实株系果脐比　表２新株系Ｓ。　与亲本特性对照　小，单果质量增加。植株长势和抗病性也比Ｒ３５　有明显提高。以Ｓ，，为亲本的回交转育已经进行了　３次，目前在Ｆ　中除单性结实性状表现分离外，　尚有植株高矮、果实形状和叶色、叶形等方面的分　离，需要继续回交。　２．２单性结实遗传效应分析　对单性结实材料和非单性结实材料组合的６　个世代进行单性结实性状和非单性结实性状调　查，结果见表３。　两个非单性结实材料与单性结实材料组合的　表３各世代单性结实性状调查　材料名称　单性结实株数，株　非单性结实数，株　ｘ　维普资讯 http://www.cqvip.com 天津农业科学　第１４卷　Ｆ。代都表现为非单性结实，在高温条件下落花落　果严重，第１～２花序坐住的少量果实内种子数量　和活性全部正常。两个Ｆ。与两个非单性结实亲本　的回交一代果实发育正常，全部表现为非单性结　实。这说明单性结实为隐性性状。两个Ｆ。与单性　Ｒ　的单性结实性状受一对隐性基因控制，可以通　过该材料与正常结实材料杂交后代的定向选择创　造出新的单性结实材料，也可以通过隔代回交转　育到其他材料中。单性结实材料的种子产量极低，　高温或低温条件下子房提前膨大，人工授粉亦难　结实亲本的回交一代中出现结实性状的分离，经　正常受精，所以配制组合时应该以非单性结实材　过适合性测定，ｘ　分别为１．６９５和０．０１９，小于　料为母本。　Ｘ２０．呖．。＝３．４８１，即ＢＣ。Ｐ　中单性结实株与非单性结　实株符合１：１的分离规律。两个组合在Ｆ：代中也　参考文献：　出现了单性结实性状的分离，经适合性测定，Ｘ　［１】王孝宣．番茄中的单性结实［Ｊ１．中国蔬菜，１９９９（５）：４４—４８．　值均小于ｘｚ０呖．．＝３．４８１，单性结实株与非单性结实　［２】薛林宝．逆温下番茄单性结实种质材料的特性及其利用【Ｊ１．　中国蔬菜，ｌ９９４（５）：５—８．　株符合１：３的分离规律。综上所述，本材料单性结　［３】余文贵．影响番茄兼性单性结实及果实发育的因素［Ｊ】．园艺　实性状的遗传是由一对隐性基因控制的，这与前　学报，ｌ９９３，２０（４）：３６９—３７３．　人的研究结果一致Ｉ３＿　Ｉ。　［４】Ｌｕｋ－ｙａｎｅｎｋｏ　Ａ　Ｎ，Ｋａｌｌｏｏ　Ｇ．Ｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｙ　ｉｎ　ｔｏｍａｔｏ［Ｊ］．Ｇｅｎｅｔｉｃ　ｈｎｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｔｏｍａｔｏ，１９９１，１４：１６７－１７７．　３结论　［５】Ｍａｒｉａｎｏ　Ｆｏｓ，Ｆｅｍａｎｄｏ　Ｎｕｅｚ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｇｅｎｅｓ　ｉｎ－　ｖｏｌｖｅ　ｄｉｎｐａｒｔｈｅｎｏｃａｒｐｉｅ　ｆｒｕｉｔ　ｓｅｔｉｎ　ｔｏｍａｔｏ【Ｊ１．Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉａ　Ｈａｎｔａｒｕｍ，　１９９７，９８：１６５—１６７．　番茄的单性结实性状在高低温条件下表现明　【６】朱为民．番茄单性结实的遗传效应和转育…．上海农业学报，　显，开花前一天子房即有膨大迹象，坐果率极高，　２００３ｆ１）：４０－４３．　易于识别，田间鉴定法简单有效。单性结实材料　《天津农业科学》引证指标统计表（２００１—２００６年）　类目号　统计年　载文量　基金　总被　他引　影响　５年　即年　被引　Ｗｅｂ即　论文比　引频次　总引比　因子　影响因子　指标　半衰期　年下载率　ＮＫ１．３　２０ｏ６　９２　０．３９　２５６　０．９６　０．２５５　０．３４７　０．０１１　６．１　３０．５　ＮＫ１．３　２００５　９２　０．３０　１９３　０．９８　０．２３９　０．３０５　０．０２２　５．３　ｌ１．８　ＮＫ１．３　２ｏｏ４　７３　０．４２　１３６　０．９５　０．１９３　０．２６３　０　４．９　ｌ１．８　ＮＫ１．３　２００３　６９　１３４　０．９０３　０．２４８１　０．０１４５　４．９　ＮＫ１．３　２００２　６６　１０８　０．９７２２　０．１４２９　０　４．７　ＮＫ１．３　２００１　６３　８９　０．８６５２　０．１９２　０．Ｏ４７６　４．０４　数据来源：中国学术期刊综合引证报告