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中国科学家的研究成果揭示番茄的进化历史
科学家通过对世界各地的360份番茄种质进行重测序分析，构建了完整的番茄遗传变异组图谱，为培育更加美味的番茄提供了新的工具。
近日，中国农科院蔬菜花卉所研究员、深圳农业基因组所副所长黄三文领导的研究团队，通过对世界各地的360份番茄种质进行重测序分析，构建了完整的番茄遗传变异组图谱，为培育更加美味的番茄提供了新的工具。
其最新研究成果于北京时间今天凌晨以长篇论文在线发表于《自然·遗传学》(Nature Genetics)杂志。
此次科学家的研究成果揭示了番茄的进化历史，并为番茄的基因挖掘和分子育种奠定了基础。
据黄三文介绍，今天我们食用的栽培番茄是由野生番茄驯化而来，其果实在重量、颜色、形状等方面发生了显著变化：野生番茄果实非常小，重量仅1~2克;而现代栽培番茄的果重是其祖先的100多倍。
通过群体遗传学分析，该研究揭示了番茄果实变大，经历了从醋栗番茄到樱桃番茄再到大果栽培番茄的两次进化过程，在此过程中，分别有5个和13个果实重量基因受到了人类的定向选择。
研究团队通过比较不同番茄群体的基因组差异，发现第5号染色体是决定鲜食番茄和加工番茄(主要用于生产番茄酱)差异的主要基因组区域。
通过全基因组关联分析，发现了决定粉果果皮颜色的关键变异位点，此位点的变异，使得成熟的粉果番茄果皮中不能积累类黄酮。
这一发现为培育粉果番茄品种提供了有效的分子育种工具。
目前，在番茄变异组大数据的基础上，黄三文团队正和美国科学院院士Harry Klee教授领导的团队紧密合作，试图阐
明影响番茄风味的20多种挥发性物质的代谢和积累的机理，为培育更加美味的番茄提供新的工具。
河南农业2023年第22期
茄抗病性。
3. 抗除草剂。
实践表明，番茄转基因法、杂交法和诱变育种等方法都能够培育出对除草剂具有良好抗性的品种。
4. 抗青枯病。
早在20世纪中旬，我国就已经开始着手培育对青枯病具有良好抗性的番茄，经过数十年的发展，现已成功培育出包括抗青1号和丰顺在内的多种番茄。
5. 抗TYLCVD。
TYLCVD 具有波及范围广、传播速度快等特点，科研人员利用传统育种、分子标记等方法，对可抵抗该病的品种进行培育。
在已培育出的品种中，最具代表性的是西大樱粉1号，研究人员以抗病樱桃番茄作父本、具有良好口感及形状的番茄作母本，成功培育出了兼具良好口感及抗病性的新品种。
育鲜食及加工品种进行选择，充分利用我国在育种方面所具有的优势，对拥有良好性状的番茄进行培育，增强番茄所具有的竞争力。
在此过程中，应当注意以下几点：一是单一抗性所能发挥的作用十分有限，应重点培育拥有复合抗性的番茄，其中，种植在保护地的番茄，应拥有3~4种抗性；露地种植的番茄，则应拥有2~3种抗性。
二是做到因地制宜，优先培育耐热及耐低温的品种。
（四）创新育种方法
种子作为农业生产不可或缺的材料，种子质量决定了农作物生长的质量及产量。
要以番茄的特点为依据，将生物技术与常规技术充分结合。
在保证育种质量的前提下，精简育种步骤，加快育种速度，实现稳产、高产，为番茄行业稳定、持续发展奠定良好基础。
（责任编辑 程丽红）
LIANGZHONG LIANGFA
良种良法
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番茄育种现状及发展趋势作者：崔锦王丽萍来源：《安徽农学通报》2021年第06期摘要：该文在查阅国内外有关番茄育种文献的基础上，综述了番茄育种现状，并展望了我国番茄育种发展趋势，以期为我国番茄育种工作提供参考。
关键词：番茄;育种;现状;发展趋势中图分类号 S641.2;S324 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）06-0021-03Current Situation and Development Trend of Tomato BreedingCUI Jing et al.（College of Landscape and Ecological Engineering， Hebei University of Engineering，Handan 056000， China）Abstract： The present situation of tomato breeding was reviewed on the basis of literature on tomato breeding at home and abroad， and the development direction of tomato breeding in China was prospected， in order to provide reference for tomato breeding work in China.Key words： Tomato; Breeding; Current situation; Development trend番茄（Solanum lycopersicum L.）又名西紅柿，茄科番茄属，为一年生或多年生草本植物。
番茄果实营养丰富，风味独特，富含胡萝卜素、番茄红素等多种营养物质，是很强的抗氧化剂，能有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤，抑制癌细胞扩散和复制，备受消费者青睐，现已作为重要食用果蔬在全球广泛种植。
番茄的育种技术随着人们生活水平的不断提高，饮食需求也在不断改变，番茄作为一种重要的蔬菜作物，对于人们的生活起着重要的作用。
为了满足市场的需求，番茄的育种技术变得尤为重要。
本文将从番茄的育种目标、育种方法和育种技术的发展等方面进行探讨。
一、番茄的育种目标番茄的育种目标主要包括品质、产量和抗病性三个方面。
首先，品质是消费者购买番茄的首要指标之一。
现代育种中，对番茄的色泽、口感、香味等品质特征进行研究，旨在培育出满足消费者口味需求的番茄品种。
其次，产量是农民种植番茄的主要考虑因素之一。
育种者希望培育出高产量的番茄品种，以满足市场需求和提高农民的经济效益。
最后，抗病性是番茄育种中的重要目标。
番茄容易受到多种病害的侵害，如晚疫病、炭疽病等。
通过选育对抗病害的品种，可以减少农药的使用量，提高番茄的质量，并保护农作物的生长环境。
二、番茄的育种方法番茄的育种方法主要包括传统育种和分子育种两种。
传统育种是指通过交配和选择等传统手段，培育出具有优良性状的番茄品种。
传统育种方法一般包括了亲本选育、杂交和后代选择等步骤。
这种方法经过长期的实践验证，可以在一定程度上改良番茄的性状，提高番茄的产量和品质。
分子育种是近年来兴起的一种育种方法，它利用分子生物学和基因工程技术的手段，对番茄的基因进行分析和调控。
分子育种的优势在于可以直接针对番茄基因进行精确改良，提高育种效率，缩短育种周期。
三、番茄育种技术的发展随着科学技术的不断进步，番茄育种技术也在不断发展。
目前，一些新技术被广泛运用于番茄育种中。
首先，基因编辑技术成为番茄育种的重要手段之一。
通过CRISPR/Cas9等基因编辑技术，可以快速高效地实现对番茄基因的精确改良，从而培育出更加具有抗病性和高产性的番茄品种。
其次，遗传图谱和基因组学的应用也在加强番茄育种的研究。
遗传图谱可以帮助研究者更好地了解番茄品种的遗传背景，为选育优良品种提供基础资料。
基因组学的研究则可以揭示番茄基因与性状之间的关联，为育种提供更多的参考。
遗传育种番茄栽培实验报告
很高兴为您回答有关遗传育种番茄栽培实验的问题。
遗传育种是指利用遗传学原理，通过选择、交配和筛选等手段改良作物的遗传性状，以获得更理想的品种。
番茄是一种重要的蔬菜作物，具有丰富的营养成分和经济价值。
以下是一个可能的遗传育种番茄栽培实验报告结构：
1. 实验目的：明确研究的目的，例如改良番茄的抗病性、提高产量或改善口感等。
2. 实验材料和方法：
- 说明所选的父本植株（包括品种、特征等）以及交配方案。
- 描述种子处理、播种和栽培条件（温度、湿度、光照等）。
- 记录观察的重要指标或性状（如株高、果实大小、产量等）。
3. 实验结果：
- 详细记录每个实验组的观测结果。
- 使用图表或表格展示数据，比较不同实验组的差异。
4. 结果分析和讨论：
- 解释观察到的差异或相似性。
- 分析遗传原因，可能涉及显性和隐性基因的表达。
- 讨论实验结果对目标性状改良的意义。
5. 结论：
- 总结实验的主要发现和结论。
- 强调实验结果的意义和可能的应用。
6. 参考文献：
- 引用您在研究过程中使用的任何参考资料、书籍或论文。
请注意，这仅是一个报告的基本结构示例，具体内容应根据您的实验设计和结果进行相应调整。
番茄果实品质形成及其分子机理研究进展尚乐乐 宋建文 王嘉颖 张余洋 叶志彪*（华中农业大学园艺林学学院，园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北武汉 430070）摘 要：番茄营养丰富、风味独特，是世界上消耗量最大的蔬菜之一，近年来人们对番茄品质有着越来越高的要求。
影响番茄品质的化学组分包括糖、有机酸、VC 、类胡萝卜素等代谢物，它们决定番茄果实独特的风味、营养和外观品质，影响番茄产品的商品性。
本文论述了这些物质的代谢途径及其内在调控机制，旨在为番茄品质改良提供新的思路和方法。
关键词：番茄；品质；糖；酸；VC ；类胡萝卜素；综述不溶性固形物中的多糖；可溶性固形物中的类胡萝卜素等。
有机酸和糖是产生风味的重要组分，并且是其他番茄果实品质决定因素的重要组分。
酸度通过抑制有机体的孢子萌发来影响加工番茄和番茄制品的贮藏能力。
果实中的糖分组成决定相关的番茄制品产量和某些加工产品产量。
番茄风味品质的主要决定因素是糖和酸的比率，主要取决于果糖和柠檬酸、葡萄糖和苹果酸的比率，其中前者更为重要。
果实中的不溶性固形物决定果实的粘性，而番茄果汁、番茄酱、番茄汤的品质受产品粘性的影响。
类胡萝卜素对哺乳动物（包括人类）来说至关重要，因为它是V A 合成的唯一来源，β-胡萝卜素是抵抗癌症的生物活性保护剂（Mayne ，1996）。
番茄果实品质改良尤其是风味和营养品质改良是番茄育种的首要目标。
番茄果实发育过程包括5个时期：幼果期、绿熟期、破色期、黄熟期和红熟期，成熟过程伴随着可溶性固形物和不溶性固形物等物质的连续性变化，最终决定番茄果实的风味和营养品质。
番茄果实具有的糖、酸以及最终的糖酸比决定了果实的风味品质，VC （抗坏血酸）、类胡萝卜素等次生代谢物形成了番茄果实的营养品质。
本文着重论述番茄果实所含有的糖、酸、类胡萝卜素、VC 的代谢过程及其内在调控机制。
1 番茄果实中主要糖类成分及其代谢机制在栽培番茄（S. lycopersicum ）果实中糖类尚乐乐，硕士研究生，主要从事番茄分子生物学和生物技术研究，E -mail ：mushamber@*通讯作者（Corresponding author ）：叶志彪，博士生导师，主要从事番茄遗传育种和分子生物学研究，E -mail ：zbye@ 收稿日期：2018-12-25；接受日期：2019-03-06基金项目：国家大宗蔬菜产业技术体系项目（CARS -23-A03），武汉市设施蔬菜产业技术体系项目（HBT -17180064-180398）番茄（Solanum lycopersicum ）为茄科茄属一年生稍近蔓性草本植物，起源中心位于南美洲的安第斯山脉，现在栽培番茄的祖先是醋栗番茄，在墨西哥驯化栽培较早。
我国番茄的主要育种成就与研究进展作者：陈艺易来源：《大观》2016年第05期摘要：番茄是世界上重要的食用蔬菜之一，更是我国各地主要的蔬菜作物，不管是现代人们最主要追求的营养价值还是各地人们的消费习惯，番茄都是特别受欢迎的一种蔬菜。
近年来随着我国的科学水平的快速进步，育种更是有了很大的发展。
了解我国的育种成就以及研究进展，对以后的研究需要哪方面再做突破或者哪些方面应该改进，以及制定正确的育种目标奠定了基础。
关键词：番茄；育种成就；研究进展一、我国的番茄主要育种成就我国的番茄育种也是从对番茄各方面的要求出发制定与众目标，然后一步一步去实现的。
从一般的育种手段查、引、选、育到现在不断创造新的育种途径去实现和完善番茄各方面的性状要求。
（一）抗病性番茄是病害种类最多的蔬菜之一。
近多年来，番茄栽培面积和产量都在不断的增加。
我国的研究虽起步较晚，但也取得了显著成绩，先后育成了一系列优良的抗病品种，而且在生物技术应用的某些方面也有较大的提高。
1.抗TMV耐CMV或CMV的新品种有中蔬5号、红牡丹等。
2.叶霉病在番茄叶霉病的抗病品种育种进程中我国也是不断地尝试从其感病的反应、基因遗传等方面入手完成了很大的进步。
自80年代，我国开展抗叶霉病育种研究以来，到目前已有许多抗病品种应用到生产实践中。
如：北京蔬菜研究中心育成的双抗1号、2号等。
3.枯萎病我国对番茄枯萎病菌生理小种的研究起步较晚，是将抗枯萎病生理小种E的PAE基因转入普通番茄中，育成了稳定的品系。
由此可以通过杂交、回交和选择的手段来获得抗枯萎病的亲本材料。
我国西安市蔬菜研究所已根据当地情况选育出了茸毛番茄西粉一号、西粉四号等抗枯萎病的新品种。
4.青枯病青枯病在高温、高湿的条件下极易发生。
所以在我国这样气候特点的地区青枯病发病相当严重也促进了我国为抵御此病而进行的育种工作。
有我国华南农业大学和广东省农科院也先后育成了系列抗青枯病的番茄新品种，如丰顺、抗青&号、粤红玉、粤星、杂优三号等。
中国蔬菜 2010（14）：1-7 CHINA VEGETABLES番茄品质遗传及育种研究进展李晓蕾李景富康立功张贺许向阳 *（东北农业大学园艺学院，黑龙江哈尔滨 150030）摘要：番茄品质育种主要集中在外形美观、大小适中、着色均匀、高VC含量、高可溶性固形物含量、高糖度、高糖酸比、高番茄红素含量及耐贮运相关品质性状等方面。
本文综述了番茄品质相关评价、遗传分析和育种的研究进展，并分析了番茄品质育种中存在的问题及今后的育种目标和技术路线。
关键词：番茄；品质；育种；综述中图分类号：S641.2 文献标识码：A 文章编号：1000-6346（2010）14-0001-07 Research Progress in Tomato Quality Genetics and BreedingLI Xiao-lei, LI Jing-fu, KANG Li-gong, ZHANG He, XU Xiang-yang* （Horticulture College, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, Heilongjiang, China）Abstract：Objectives of tomato（Lycopersicon esculentum Mill.）quality breeding were focused on good looking appearance, moderate size, even coloring, rich VC content, high soluble solid content, high sugar content, high ratio of sugar and acid, high content of lycopene and be able to tolerant to storage and transportation. This paper expounds the relative review, genetic analysis and breeding progress about tomato quality; and analyzes the existing problems in tomato quality breeding and future breeding objectives and technological line.番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）是一种世界范围广泛种植的蔬菜作物，也是我国最主要的消费蔬菜之一。
随着人们生活水平和生活质量的提高，番茄品质受到越来越多的关注。
如何提高番茄营养成分含量、提升番茄品质，如何应用常规技术、分子聚合育种或转基因技术获得高品质优良番茄品种已成为番茄品质育种的主要研究方向。
本文综述了番茄品质相关评价、遗传分析和育种的研究进展。
Key words：Tomato; Quality; Breeding; Review1 番茄品质相关性状的遗传研究1.1 外观品质1.1.1 番茄果实颜色番茄果实颜色主要由果皮颜色和果肉颜色决定，果皮颜色分为黄色和透明，黄色果皮基因为Y、透明果皮基因为y，二者为等位基因，Y对y显性。
果肉颜色分为红色、收稿日期：2010-01-25；接受日期：2010-03-28基金项目：现代农业产业技术体系专项资金（Nycytx-35-gw08），国家“863”计划项目（2006AA10Z1B9，2006AA100108，2006AA10A116），国家科技支撑计划（2006BAD01A7，2009BAD8B00），黑龙江新世纪人才培养计划（1152NCET003），东北农业大学创新团队专项基金（CXT002-3-2），东北农业大学科技人才启动基金（2009RC11）作者简介：李晓蕾，女，硕士研究生，专业方向：蔬菜遗传育种与生物技术，E-mail：lxlhgz@* 通讯作者（Corresponding author）：许向阳，副研究员，硕士生导师，专业方向：蔬菜遗传育种与生物技术，E-mail：xxy709@《中国蔬菜》学术论文下载 2 中国蔬菜 CHINA VEGETABLES 2010年7月（下）黄色和橙色，红色果肉基因为R、黄色果肉基因为r、橙色果肉基因为t、非橙色果肉基因为T，果肉颜色有2对等位基因Rr和Tt控制，橙黄色果肉基因Rr对红色果肉基因R基因起隐性上位作用。
这3对等位基因的不同组合使成熟果实表现出不同的颜色：红色果肉与黄色果皮组合果实表现为红色；红色果肉与透明果皮组合果实表现为粉红色；黄皮黄色果肉组合形成深黄色果实；黄皮橙黄色果肉组合形成深橙黄色果实。
、Del、MOB等9番茄果实颜色除受y、r、t基因控制外，还受其他B、og、hp、dg（hpdg）个基因位点影响（Kallo，1991；Gil & Lea，2000；孟凡娟和王富，2001），它们分别参与调控类胡萝卜素的合成途径，影响果实内部类胡萝卜素含量，进而影响果实颜色。
其中，B基因编码番茄红素β-环化酶，在Beta突变体中表达量转录水平剧烈增加，能够增加果实β-胡萝卜素含量；og（old gold）基因能够中止β-胡萝卜素合成而增加番茄红素含量，og突变还存在一个隐性突变ogc；B基因为显性基因，与og和ogc基因是1对等位基因，定位于第6条染色体，果实为深红色。
hp基因增加番茄果实类胡萝卜素含量，包括hp-1基因、hp-2基因和hp-3基因；hp-1基因与hp-1w基因等位，位于第2条染色体；hp-2基因与hp-2j基因等位，dg突变体中的hpdg基因也是hp-2基因的等位基因，位于第1条染色体；hp-3基因有2个等位基因hp3-1和hp3-2。
Del基因表达导致α-胡萝卜素的积累，使果实由正常的红色变为橙黄色。
1.1.2 果实质量番茄果实质量（单果质量）因品种、栽培方式、技术等不同而有所不同。
杨荣昌和徐鹤林（1992）认为，平均单果质量的遗传模型符合加性-显性-上位性。
李景富等（1981）认为，平均单果质量以特殊配合力为主，占60.1 %，而一般配合力占39.9 %。
王雷等（1998）认为，加工番茄的单果质量等性状的一般配合力方差分量大于特殊配合力方差分量，可以稳定遗传，广义遗传力为36.13 %，狭义遗传力为32.67 %。
保护地番茄品种单果质量的广义遗传力为34.55 %（郑建超等，2000），而樱桃番茄单果质量的狭义遗传力为25.47 %（孙保娟，2002）。
Bernacchi等（1998）在野生番茄中发现存在对番茄果实总质量增效的等位基因，这对其产量的遗传改良有重要意义。
1.1.3 果形指数番茄果形是典型的数量性状，可用纵横径比和最大、最小横径比来表示，且品种间有很大差异。
王雷等（1998）认为加工番茄果形的遗传无论纵径、横径还是果形指数，均有较高的遗传力，其中中长果形占有遗传优势（孙保娟，2002），且其果形指数与果实纵径呈极显著正相关，可溶性固形物含量与果肉厚密切相关（r=0.8598）（王雷等，1998）。
李悦等（2007）以多心室番茄自交系和少心室番茄自交系为试材进行正交、反交及回交，应用数量遗传学方法分析得出，番茄心室数与果形指数的相关性最小。
成颖等（2008）以樱桃番茄圆形自交系W403（P1）和梨形自交系W405（P2）为双亲，构建P1，F1，P2，B1，B2和F2 6个家系世代群体，应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型和经典遗传学方法对6个世代群体果形指数进行多世代联合分析，结果显示：W403×W405果形遗传符合2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型，其F2表现出较高的主基因遗传率。
1.2 风味品质和营养品质影响番茄口感的风味品质主要包括可溶性固形物、可溶性糖、可滴定有机酸、挥发性物质等。
1.2.1 可溶性固形物在番茄的可溶性固形物遗传研究方面，用Ox-heart×P.I.407544研究推断，控制总可溶性固形物含量的基因对数为3对，广义遗传力为59.1 %。
用70个RFLP标记测定有4个基因与可溶性固形物含量有关。
研究表明，番茄可溶性固形物含量、还原糖和VC与单果质量相关，可溶性固形物含量与色素有关，认为可溶性固形物含量对普通种番茄红素含量的影响要比对野生种的小（田春雨和刘野，2009）。
刘静和冯辉（2005）认为可溶性固形物属核遗传，受胞质影响不大，番茄果实可溶性固形物含量以加性效应为主。
而加工番茄可溶性固形物的特殊配合力方差大于一般配合力方差，遗传主《中国蔬菜》学术论文下载 2010（14）李晓蕾等：番茄品质遗传及育种研究进展 3 要受非加性效应控制，不能稳定遗传（王雷等，1998）。
樱桃番茄可溶性固形物含量遗传不符合加性-显性模型，在杂种优势上表现出一定的正向杂交优势，超中优势值为25 %，超亲优势值为2.6 %（孙保娟，2002）。
Stevens（1995）在不同生长类型的番茄上研究发现通常无限生长类型番茄可溶性固形物含量较有限生长类型高，小果类型较大果类型高。
此外，可溶性固形物含量与果形指数呈正相关（Kurian & Peter，1997），与果肉厚度呈负相关（胡全德，1985）。
1.2.2 可溶性总糖及可滴定有机酸番茄果实中的可溶性糖主要是单糖，即葡萄糖和果糖，而缺少蔗糖。
汪炳良和陈竹君（1995）认为，基因型和采收期明显影响番茄果实内还原糖的含量。
杨永政等（2007）以5个樱桃番茄自交系为材料，按Griffing完全双列杂交第一种设计方法，对其7个品质性状的配合力和遗传力进行了研究，结果表明可溶性总糖、可滴定酸度等性状主要受基因的加性效应控制。
而樱桃番茄还原糖含量遗传不符合加性-显性模型，可能是不存在显性效应，也可能是上位性效应的干扰（孙保娟，2002）。
番茄果实的酸度主要为数量遗传，但李景富等（1981）认为，番茄的含酸量主要受加性效应控制，但也有非加性效应，其广义遗传力为60 %，狭义遗传力为36 %。
1.2.3 挥发性物质在番茄中已报道了超过400种的挥发性物质（Buttery et al.，1989，1993），且挥发性物质对风味的影响不是简单的量的关系（Buttery et al.，1971）。
番茄中的挥发性物质主要有：β-紫罗酮、3顺-己烯醛、己醛、β-大马酮等（Baldwin et al.，2000）。
Buttery（1993）的研究表明，顺-3-己烯醛、顺-3-己烯醇、1-戊烯-3-酮、3-甲基丁醇、反-2-己烯醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-异丁基硫咪唑、甲基水杨酸、紫罗兰酮这9种物质在适当的浓度下混合，就可以获得新鲜成熟番茄的芳香味道。
