番茄單性結實遺傳效應分析和新材料的選育

摘要：以引進的單性結實番茄材料R₃₅和非單性結實番茄為親本進行雜交，通過對后代定向分離純化，在F₅中得到純合的單性結實株系，其商品性狀明顯優于R₃₅。同時，以非單性結實材料R₁₀和04－1為母本，分別與單性結實材料R₃₅雜交，調查F₁、F₂、BC₁P₁、BC₁P₂、P₁和P₂六個世代中單性結實株與非單性結實株比例，x₂檢測表明，該材料的單性結實性狀受一對隱性基因的控制。

關鍵詞：番茄；單性結實；遺傳效應

中圖分類號：S641.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006－6500(2008)02－0038－03

番茄單性結實分為專性單性結實和兼性單性結實。專性單性結實不受環境條件的影響，能夠穩定遺傳，只能通過無性繁殖保存。目前育種中利用的都是兼性單性結實材料。兼性結實材料只在高低溫逆境條件下能夠正常坐果，產生無種子果實，而在環境適合時產生正常的有種子果實，從而避免激素用量，改善果實品質，提高經濟效益。引進的單性結實材料通常果實畸形、單果質量偏小、長勢弱，需要把該性狀轉育到具有商品價值的材料上才能利用。為了提高轉育效率，必須掌握材料的遺傳規律。

1 材料和方法

1.1材料

正常結實材料s₁₃(白果強豐)、R₁₀(908父本)、04－1(高世代自交系)，單性結實材料R₃₅引自日本，材料特點見表1。

1.2方法

1.2.1單性結實的鑒定采用田間鑒定法：將第一、二穗花期安排在早春5月前后的低溫或秋季9月前后的高溫條件下。調查第一、二穗花每個花序的開花數和坐果數。單性結實株子房膨大快，高低溫條件下能夠正常坐果，非單性結實株在早春低溫條件下和秋季8月底9月初的高溫季節嚴重落花落果。果實成熟后每株觀察第1-2花序的2-3個果，鑒定有無種子。如果是無種子果實即確為單性結實株。

1.2.2單性結實株系的選育2003年3月5日播種R₃₅、S₁₃，4月27日定植于露地。以S₁₃為母本，配制組合，7月10日播種F₁，8月10日定植于秋季大棚。F₂于2004年3月4日播種，4月29日定植于露地60株。對F2中分離出的單性結實株自交采種，并以S₁₃為母本進行回交。2005、2006年對F₂代中分離出的單性結實株系各種植15株，進行連續定向選擇和自交純化，篩選植株長勢、果型等農藝性狀表現穩定，色澤、單果質量、耐貯性等商品性狀優于R₃₅，并且在高低溫條件下都能正常坐果的單性結實株系。同時以S₁₃為輪回母本，選擇隔代分離出的單性結實株為父本進行回交，把單性結實性狀轉育到s₁₃上。

1.2.3單性結實遺傳效應的分析2006年春季分別以R₁₀和04-1為母本，以R₃₅為父本，配制組合，秋季以F₁為母本分別與兩個親本雜交，獲得回交一代。2007年7月14日播種F₁、F₂、BC₁P₁₂、BC₁P₂和P₁、P₂六個世代，8月7日定植于大棚。三個親本和F₁各定植15株，F₂和回交一代各定植60株，分別對群體中單性結實株和正常結實株進行調查，并應用x²進行適合性檢測。采用連續矯正的X²公式：X²=∑[(10-EI-0.5)²／E]

2 結果與分析

2.1單性結實材料的選育結果

將S₁₃×R₃₅的后代分離到F₅，獲得了一個性狀穩定的單性結實株系(R₃₅×S₁₃)－1-8-4-9-h，田間編號8₁₀₈，見表2。

從果型的外觀看，新的單性結實株系果臍比R₃₅小，單果質量增加。植株長勢和抗病性也比R₃₅有明顯提高。以S₁₃為親本的回交轉育已經進行了3次，目前在F₂中除單性結實性狀表現分離外，尚有植株高矮、果實形狀和葉色、葉形等方面的分離，需要繼續回交。

2.2單性結實遺傳效應分析

對單性結實材料和非單性結實材料組合的6個世代進行單性結實性狀和非單性結實性狀調查，結果見表3。

兩個非單性結實材料與單性結實材料組合的F₁代都表現為非單性結實，在高溫條件下落花落果嚴重，第1～2花序坐住的少量果實內種子數量和活性全部正常。兩個F₁與兩個非單性結實親本的回交一代果實發育正常，全部表現為非單性結實。這說明單性結實為隱性性狀。兩個F₁與單性結實親本的回交一代中出現結實性狀的分離，經過適合性測定，x₂分別為1.695和0.019，小于x₂=3.481，即BC₁P₂中單性結實株與非單性結實株符合1：1的分離規律。兩個組合在F₂代中也出現了單性結實性狀的分離，經適合性測定，x²值均小于x²=3.481，單性結實株與非單性結實株符合1：3的分離規律。綜上所述，本材料單性結實性狀的遺傳是由一對隱性基因控制的，這與前人的研究結果一致。

3 結論

番茄的單性結實性狀在高低溫條件下表現明顯，開花前一天子房即有膨大跡象，坐果率極高，易于識別，田間鑒定法簡單有效。單性結實材料R₃₅的單性結實性狀受一對隱性基因控制，可以通過該材料與正常結實材料雜交后代的定向選擇創造出新的單性結實材料，也可以通過隔代回交轉育到其他材料中。單性結實材料的種子產量極低，高溫或低溫條件下子房提前膨大，人工授粉亦難正常受精，所以配制組合時應該以非單性結實材料為母本。

參考文獻：

1 王孝宣.番茄中的單性結實.中國蔬菜，1999(5)：44－48

2 薛林寶.逆溫下番茄單性結實種質材料的特性及其利用，中國蔬菜，1994(5)：5－8

3 余文貴.影響番茄兼性單性結實及果實發育的因素，園藝學報.1993.20(4)：369－373