1、第二章第二章 番茄育种番茄育种 第一节 番茄种质资源与分类一、概况 番茄（学名：番茄（学名：Solanum lycopersicum，英语：，英语：Tomato），），又称西红柿，是茄科茄属番茄亚属的多年生草本植物。番茄又称西红柿，是茄科茄属番茄亚属的多年生草本植物。番茄的的“番番”字是用来表示其外来之义（同字是用来表示其外来之义（同“番石榴番石榴”等），但等），但亦作草字头的亦作草字头的“蕃蕃”(国语辞典国语辞典在在“蕃蕃”字条下云：字条下云：“来来自外国或外族的。通番。如：蕃茄、蕃薯。自外国或外族的。通番。如：蕃茄、蕃薯。”)。原产于中美。原产于中美洲和南美洲，现作为食用蔬果在全世界范围内
2、广泛种植。洲和南美洲，现作为食用蔬果在全世界范围内广泛种植。番茄含有丰富的胡萝卜素、维生素番茄含有丰富的胡萝卜素、维生素C和和B族维生素。族维生素。二、番茄种质资源 由于番茄是一种严格的自花授粉植物，进过长期的驯化由于番茄是一种严格的自花授粉植物，进过长期的驯化和选育，番茄的遗传背景逐渐变窄。和选育，番茄的遗传背景逐渐变窄。国外早在国外早在1778年就开始了番茄的种质资源收集工作，近年就开始了番茄的种质资源收集工作，近十年来，十年来，IBPGR又先后多次对番茄的种质资源进行了大规模又先后多次对番茄的种质资源进行了大规模的收集。据的收集。据IBPGR在在1987年的报道，全世界共收集到番茄种年的
3、报道，全世界共收集到番茄种质资源材料质资源材料32000份，到份，到1990年则已经超过了年则已经超过了40000份，这些份，这些材料主要收藏在材料主要收藏在11个研究单位个研究单位 我国自我国自80年代以来，也先后组织了两次大规模的种质资年代以来，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材料源收集工作，两次共收集到各种番茄材料1912份。这些材料份。这些材料的收集与保存工作对于番茄遗传育种研究作出了突出贡献。的收集与保存工作对于番茄遗传育种研究作出了突出贡献。三、番茄的分类系统 番茄属于茄科（番茄属于茄科（Solanaceae）番茄属（）番茄属（Solaneae）。该属
4、包）。该属包 括许多种、亚种和变种。其中农业栽培主要为普通番茄。括许多种、亚种和变种。其中农业栽培主要为普通番茄。根据美国植物学家根据美国植物学家 Charles Rick 的分类方法，番茄属可以分为的分类方法，番茄属可以分为以下九个品种：以下九个品种：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 智利番茄智利番茄 L.ch
5、ilense 秘鲁番茄秘鲁番茄 L.peruvianum 潘那利番茄潘那利番茄 L.pennellii目前栽培的番茄都属于目前栽培的番茄都属于普通番茄普通番茄，包括，包括5个变种：个变种：1.普通番茄普通番茄蔓性，茎干和分枝很多，不能直立，为蔓性，茎干和分枝很多，不能直立，为栽培中最主要的种类，果大，从扁圆或圆球形，色栽培中最主要的种类，果大，从扁圆或圆球形，色泽有大红、粉红、深红、淡黄等。泽有大红、粉红、深红、淡黄等。2.大叶番茄大叶番茄又称薯叶番茄，每小时的叶形大、叶数少，又称薯叶番茄，每小时的叶形大、叶数少，无裂缺，形似马铃薯叶。果实形状与普通番茄相似，无裂缺，形似马铃薯叶。果实形状与普
6、通番茄相似，植株分枝性较普通番茄弱。植株分枝性较普通番茄弱。3.直立番茄直立番茄茎直立粗短，可不搭支架，高茎直立粗短，可不搭支架，高6080厘厘米，叶小而厚，深绿色，果实中等大小，圆形或扁米，叶小而厚，深绿色，果实中等大小，圆形或扁圆形，红色或橙黄色。圆形，红色或橙黄色。4.梨形番茄梨形番茄果小形如洋梨。二室，红色或黄色，叶浓果小形如洋梨。二室，红色或黄色，叶浓绿而较小，生性强健。绿而较小，生性强健。5.樱桃番茄樱桃番茄果小而圆，形如樱桃，二室。植株强健，果小而圆，形如樱桃，二室。植株强健，茎细长叶小，淡绿色，果实有黄、红等色。茎细长叶小，淡绿色，果实有黄、红等色。野生番茄有：野生番茄有：细叶
7、番茄（醋栗番茄），近野生种，茎细叶番茄（醋栗番茄），近野生种，茎细长，叶形小，果实很小，圆形，色鲜红或黄色，每细长，叶形小，果实很小，圆形，色鲜红或黄色，每穗可生穗可生1215个果，味酸、籽多。秘鲁番茄，野生型，个果，味酸、籽多。秘鲁番茄，野生型，表面多腺毛，果小，二室，有异臭味，均作为育种材表面多腺毛，果小，二室，有异臭味，均作为育种材料栽植。料栽植。不同颜色形状的番茄不同颜色形状的番茄四、番茄品种的分类普通番茄的园艺学分类，大体上可以从植株的生长习性、普通番茄的园艺学分类，大体上可以从植株的生长习性、叶型、果实大小、颜色等不同的角度进行分类。叶型、果实大小、颜色等不同的角度进行分类。1.按
8、照植株的生长习性分类按照植株的生长习性分类按照植株的生长习性分类，可以分为按照植株的生长习性分类，可以分为无限生长型无限生长型、有限生有限生长型长型及及半有限生长型半有限生长型三类。三类。(1)无限生长型：无限生长型：植株无限生长，一般采用单秆整枝法。在植株无限生长，一般采用单秆整枝法。在条件适宜的情况下，主枝高度可达条件适宜的情况下，主枝高度可达2米以上，能结果十多米以上，能结果十多穗，宜作露地栽培或温室长周期栽培。穗，宜作露地栽培或温室长周期栽培。(2)有限生长型：有限生长型：在主干在主干35层时花序封顶，生长点变成层时花序封顶，生长点变成花序，不再向上生长，依靠叶腋或花序下部抽生侧枝生长
9、，花序，不再向上生长，依靠叶腋或花序下部抽生侧枝生长，侧枝生长侧枝生长12个花序后顶端又变成花序而封顶，如此反复，个花序后顶端又变成花序而封顶，如此反复，再从叶腋形成侧芽生长。该类型品种的番茄植株较矮，大再从叶腋形成侧芽生长。该类型品种的番茄植株较矮，大多也较早熟，一般株高多也较早熟，一般株高1米左右，可行米左右，可行23秆整枝，立较秆整枝，立较矮的或简易的支架，或不立支架。该类型品种宜作小棚栽矮的或简易的支架，或不立支架。该类型品种宜作小棚栽培或大棚双层覆盖栽培、露地简易支架密植栽培或无支架培或大棚双层覆盖栽培、露地简易支架密植栽培或无支架栽培。栽培。(3)半有限生长型：半有限生长型：半有限
10、生长型是指具有无限生长趋势半有限生长型是指具有无限生长趋势的有限生长类型的品种。的有限生长类型的品种。2.按照果实大小分类按照果实大小分类按照果实大小分类，可分为按照果实大小分类，可分为大番茄大番茄、串番茄串番茄和樱桃形番茄樱桃形番茄。大番茄大番茄是指目前生产中一般性的果实在是指目前生产中一般性的果实在130250克或以上的克或以上的品种。品种。串番茄串番茄是指类似于葡萄的一串番茄，一般为是指类似于葡萄的一串番茄，一般为57只，只，其中其中46只基本上一起成熟。串番茄的果形较小，一般为只基本上一起成熟。串番茄的果形较小，一般为100130克，目前该类型的番茄品种还须依靠进口。克，目前该类型的番
11、茄品种还须依靠进口。樱桃形樱桃形番茄番茄的果实较小，一般单果重的果实较小，一般单果重1020克，也有克，也有5060克的。克的。3.按照果实颜色分类按照果实颜色分类按照果实颜色分类，有大红的、粉红的、金黄的、橙按照果实颜色分类，有大红的、粉红的、金黄的、橙黄的、淡黄的、咖啡色的等，这些都是自然界本身就黄的、淡黄的、咖啡色的等，这些都是自然界本身就存在的番茄品种。存在的番茄品种。番茄品种按番茄品种按熟性熟性分类，有分类，有早熟种早熟种、中熟种中熟种和和晚熟种晚熟种。按照按照果实的主要用途果实的主要用途，可分为，可分为鲜食鲜食和和加工贮藏加工贮藏两种。两种。鲜鲜食品种食品种主要是适口性好，果形、颜
12、色也好。主要是适口性好，果形、颜色也好。加工品种加工品种则则注重果肉的颜色及果肉果汁的糖酸比。注重果肉的颜色及果肉果汁的糖酸比。其他还可以按其他还可以按叶型叶型、果实形状果实形状等来分类。等来分类。第二节 番茄的育种目标一、番茄主要育种目标1 番茄适应性育种。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。耐弱光及抗寒性筛选研究。1.1 耐弱光及短日照育种。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，主要通过比较这是温室番茄适应性育种的一个重要方面，主要通过比较坐果及花穗分化情况来筛选材料
13、。坐果及花穗分化情况来筛选材料。1.2 株型育种。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，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，如早在如早在50年代，英国人就发现了具有隐性基因年代，英国人就发现了具有隐性基因Ts的突变中其侧的突变中其侧枝的生长是受枝的生长是受IS基因控制的，当番茄植株含有基因控制的，当番茄植株含有IS基因时就只长基因时就只长一个茎，这不仅能减少整枝打杈的劳力，而且有利机械化栽一个茎，这不仅能减少整枝打杈的劳力，而且有利机械化栽培。培。1.3 抗寒育种。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番茄抗寒筛选因加工番茄与
14、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坐果能力。单性结实番茄材料在低温下具有较低温下有较好坐果能力。单性结实番茄材料在低温下具有较强坐果能力。国内外一些育种单位都在积极利用单性结实基强坐果能力。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的品种。因培育耐寒的品种。1.4 抗霜冻育
15、种。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，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。系统和细胞膜，最终导致细胞死亡。1.5 耐热育种。耐热育种。耐热育种是目前番茄抗逆育种的一个重要内容鉴定番茄耐耐热育种是目前番茄抗逆育种的一个重要内容鉴定番茄耐热性最可靠的方法是调查在高温条件下的坐果情，但费时热性最可靠的方法是调查在高温条件下的坐果情，但费时费力费力.双列杂交分析初步表明，番茄坐果的耐热表现为加性双列杂交分析初步表明，番茄坐果的
16、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（经成功地对若干个番茄热反应调控子（HSF）的基因进行）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无疑了克隆和遗传定位，将来利用基因工程创造耐热材料无疑前景非常广阔。前景非常广阔。1.6 耐盐育种。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、营养生长期和开花外
17、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。期耐盐的番茄材料。1.7 抗虫害。抗虫害。主要指基因工程技术的应用。目前发现应用于提高植物抗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，一类简称虫性的基因主要有两类，一类简称BT基因，另一类简称基因，另一类简称PI基因，但由于其表达能力不够强，应用暂时受到抑制。基因，但由于其表达能力不够强，应用暂时受到抑制。1.8 抗除草剂。抗除草剂。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的抗除草剂。乙酰化形式，使转基因植株能有效
18、的抗除草剂。2.番茄品质育种。番茄品质育种。番茄品质主要包括果实的番茄品质主要包括果实的商品品质商品品质、风味品质风味品质以及以及营养品质营养品质三个方面。三个方面。2.1 果实的商品品质。果实的商品品质。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。因地制和消费方式不同，世界各国间的要求也不尽相同。因地制宜。另外，据报道通过转基因育种，使果实中类胡罗卜素宜。另外，据报道通过转基因育种，使果实中类胡
19、罗卜素的生物合成被抑制的生物合成被抑制97%以上，番红素的合成量也很低，仅以上，番红素的合成量也很低，仅为正常植株的为正常植株的2%。转基因的植株的花冠为淡黄色，果实为。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。黄色。加工番茄要求着色均一致。2.2 果实硬度。果实硬度。番茄从采收到销售需经过包括运输等很多环节，这就要番茄从采收到销售需经过包括运输等很多环节，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要。目前一般是通过比较果实果肉厚度、度显得至关重要。目前一般是通过比较果实果肉厚度、种子腔打小再结合手感
20、握测来筛选果实硬度高的品种。种子腔打小再结合手感握测来筛选果实硬度高的品种。2.3 果实耐储性。果实耐储性。由于番茄品种间果实储存期的长短差异较小，通过系选很难由于番茄品种间果实储存期的长短差异较小，通过系选很难达到理想效果，因此人们把研究重点转移到两个成熟突变基达到理想效果，因此人们把研究重点转移到两个成熟突变基因上：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，一是通过抑制多聚半乳糖醛酸酶。其原理，一是通过抑制多聚半乳糖醛酸酶（PG）的活性来抑制细胞壁果胶的降解，使果实抗软化；另）的活性来抑制细胞壁
21、果胶的降解，使果实抗软化；另一种是通过抑制乙烯的生成，提高果实耐受一种是通过抑制乙烯的生成，提高果实耐受“成熟过度成熟过度”的的能力。目前，成熟抑制基因已经开始被应用到育种实践中。能力。目前，成熟抑制基因已经开始被应用到育种实践中。2.4 果实的品质。果实的品质。包括包括营养品质营养品质和和风味品质风味品质。果实的营养品质主要取决于果。果实的营养品质主要取决于果实中矿物盐和维生素的含量，尤其是实中矿物盐和维生素的含量，尤其是VC、VA的含量，提高的含量，提高这些营养成分的含量也是番茄育种中不可忽视的方面；影这些营养成分的含量也是番茄育种中不可忽视的方面；影响果实风味品质的因素很多，目前尚无法根
22、据一定指标进响果实风味品质的因素很多，目前尚无法根据一定指标进行改良。过去，育种家希望通过传统方法提高果实的含糖行改良。过去，育种家希望通过传统方法提高果实的含糖量，从而改良品质，但是由于碳代谢的复杂性和缺少基因量，从而改良品质，但是由于碳代谢的复杂性和缺少基因型的多样性使育种方法难以突破。目前有关学者正致力于型的多样性使育种方法难以突破。目前有关学者正致力于提高工程植株提高工程植株Monellin基因表达的研究。基因表达的研究。3.番茄抗病育种。番茄抗病育种。番茄栽培范围广，危害番茄的病害也多。通过传统的病害番茄栽培范围广，危害番茄的病害也多。通过传统的病害抗原的筛选和新的生理小种及株系分研
23、究是目前最行之有抗原的筛选和新的生理小种及株系分研究是目前最行之有效的方法之一。几乎所有的番茄病害都可以在近缘野生种效的方法之一。几乎所有的番茄病害都可以在近缘野生种中找到相应的抗源，近半数的抗病基因已经通过杂交转入中找到相应的抗源，近半数的抗病基因已经通过杂交转入到普通番茄中。为更有效的提高品种的抗病性，育种上将到普通番茄中。为更有效的提高品种的抗病性，育种上将至少两个未被侵染的抗病基因转育到一个品种中。但对抗至少两个未被侵染的抗病基因转育到一个品种中。但对抗病毒病育种基因工程技术效果将更显著。在国内外，对病毒病育种基因工程技术效果将更显著。在国内外，对TMV、CMV、TSWV都有相关的转基
24、因研究，并且获得了都有相关的转基因研究，并且获得了对其抗性水平达到中到高抗的转基因番茄植株对其抗性水平达到中到高抗的转基因番茄植株。二、我国番茄育种未来的发展方向1.进一步收集和鉴定各种番茄种质资源进一步收集和鉴定各种番茄种质资源,特别是抗病、抗逆特别是抗病、抗逆的资源材料。到目前为止的资源材料。到目前为止,我国番茄种质资源的鉴定、开我国番茄种质资源的鉴定、开发研究仍然十分薄弱发研究仍然十分薄弱,如果不改变这种状态如果不改变这种状态,我国番茄育我国番茄育种研究就很难达到世界先进水平。种研究就很难达到世界先进水平。2.重点培育具有多抗性品种和耐不同逆境条件的品种。重点培育具有多抗性品种和耐不同逆
25、境条件的品种。露地品种应抗露地品种应抗23 种以上主要病害种以上主要病害,保护地品种应抗保护地品种应抗34 种以上主要病害。要培育适合于冬春保护地栽培种以上主要病害。要培育适合于冬春保护地栽培耐低温弱光的品种、适合于越夏栽培耐热的品种、适耐低温弱光的品种、适合于越夏栽培耐热的品种、适合于低洼盐碱地栽培耐盐的品种。要着手开展培育抗合于低洼盐碱地栽培耐盐的品种。要着手开展培育抗虫的品种。虫的品种。3.把品质育种放在突出的位置。我国目前番茄生产从数把品质育种放在突出的位置。我国目前番茄生产从数量上看量上看,已经满足或接近于满足市场的基本需求已经满足或接近于满足市场的基本需求,下一下一步育种的主要目标
26、应是千方百计地提高番茄产品的质步育种的主要目标应是千方百计地提高番茄产品的质量。这包括提高果实的外观质量量。这包括提高果实的外观质量,无畸形果、裂果无畸形果、裂果,着着色好色好,花痕细小花痕细小;提高风味品质提高风味品质,高糖度高糖度,高糖酸比高糖酸比,高高维生素维生素C 含量含量;提高贮运性和延长货架期。提高贮运性和延长货架期。4.培育能进入国际市场的品种。根据国外对品种的要求特培育能进入国际市场的品种。根据国外对品种的要求特点点,积极选育适合国外栽培的鲜食和加工品种积极选育适合国外栽培的鲜食和加工品种,利用我国利用我国杂交制种成本低的优势杂交制种成本低的优势,将番茄种子打入国际市场。将番茄
27、种子打入国际市场。5.加强高新育种技术的应用。在有条件的单位加强高新育种技术的应用。在有条件的单位,开展生物技开展生物技术辅助选择和转基因的研究术辅助选择和转基因的研究,开展用组织培养技术加快育开展用组织培养技术加快育种材料纯合的研究以及雄性不育材料的开发和利用的研种材料纯合的研究以及雄性不育材料的开发和利用的研究。究。第三节 番茄主要性状的遗传 可溶性固形物遗传可溶性固形物遗传 番茄红素的遗传番茄红素的遗传 维生素维生素C的遗传的遗传 含酸量与含酸量与pH值的遗传值的遗传 番茄果实抗裂性遗传番茄果实抗裂性遗传 果实硬度遗传果实硬度遗传 与产量相关性状的遗传特性与产量相关性状的遗传特性 果重遗
28、传：优势不显著，果重遗传：优势不显著，F1往往中间偏小，小果实不完往往中间偏小，小果实不完全显性。平均单果重以特殊配合力为主。全显性。平均单果重以特殊配合力为主。单株结果遗传：当单株结果数差异较大时，单株结果遗传：当单株结果数差异较大时，F1往往中间往往中间偏小。偏小。前期产量与总产量遗传：产量性状显性和上位性效应较前期产量与总产量遗传：产量性状显性和上位性效应较其他性状明显，产量杂种优势相当强其他性状明显，产量杂种优势相当强。第四节 番茄育种方法一、番茄的花器官结构和开花授粉习性番茄花是具有雌蕊和雄蕊两性器官的两性花番茄花是具有雌蕊和雄蕊两性器官的两性花,聚伞花序聚伞花序,小果型品种多小果型
29、品种多为总状花序。花序着生节间每个花序有小花为总状花序。花序着生节间每个花序有小花 510余朵，番茄每朵小余朵，番茄每朵小花由花梗、萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊组成。雄蕊的花丝短，花药花由花梗、萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊组成。雄蕊的花丝短，花药 6枚，枚，连结成花药筒包围花柱；连结成花药筒包围花柱；雌蕊位于雄蕊侧，由胚珠、子房、花柱、雌蕊位于雄蕊侧，由胚珠、子房、花柱、柱头组成。番茄属于自花授粉植物，花瓣黄色，萼片绿色。每一朵柱头组成。番茄属于自花授粉植物，花瓣黄色，萼片绿色。每一朵小花的花梗中部有一明显的断带，是在花芽分过程中由离层细胞构小花的花梗中部有一明显的断带，是在花芽分过程中由离层细胞构成，在
30、环境条件不良时成，在环境条件不良时,离层形成，引起落花落果。离层形成，引起落花落果。二、番茄的有性杂交（一）番茄的有性杂交技术（一）番茄的有性杂交技术人工去雄授粉是番茄杂交制种中最为关键的技术环节，严人工去雄授粉是番茄杂交制种中最为关键的技术环节，严格而正确的操作不仅能提高种子的产量，而且能确保种子格而正确的操作不仅能提高种子的产量，而且能确保种子的质量。的质量。1.准备工作。准备工作。去雄授粉前，认真检查制种田，彻底拔除杂株，尤其父去雄授粉前，认真检查制种田，彻底拔除杂株，尤其父本田，有时认不准宁可错拔而不漏拔，否则，一株的混本田，有时认不准宁可错拔而不漏拔，否则，一株的混杂便可造成不可挽救
31、的损失。同时，将母本植株上全部杂便可造成不可挽救的损失。同时，将母本植株上全部已开之花和已结之果彻底摘除，同时进行整枝，掰除多已开之花和已结之果彻底摘除，同时进行整枝，掰除多余的腋芽。余的腋芽。2.杂交亲本植株花序和花朵的选择。杂交亲本植株花序和花朵的选择。杂交亲本植株花序以及第二或第三花序为最好。在每花序中杂交亲本植株花序以及第二或第三花序为最好。在每花序中应该选择基部的发育正常的应该选择基部的发育正常的3-4朵花杂交使用，每花序以获朵花杂交使用，每花序以获得得2-3个杂交果实为宜，小果品种留果可适当多一些。个杂交果实为宜，小果品种留果可适当多一些。3.去雄。去雄。去雄工作在早上露水干后至天
32、黑前全天均可进行。选择适去雄工作在早上露水干后至天黑前全天均可进行。选择适宜大小的花蕾去雄是保证种子杂交纯度的关键。选蕾偏大宜大小的花蕾去雄是保证种子杂交纯度的关键。选蕾偏大影响纯度，选蕾太小则影响坐果及产籽率。一般应选择发影响纯度，选蕾太小则影响坐果及产籽率。一般应选择发育正常、开花前育正常、开花前36-48小时的花蕾去雄。此时花药的颜色小时的花蕾去雄。此时花药的颜色因品种及温湿度的不同而异。花蕾太小则花药呈绿色，花因品种及温湿度的不同而异。花蕾太小则花药呈绿色，花蕾太大则花药呈黄色。在温度低、湿度大的时候，选花药蕾太大则花药呈黄色。在温度低、湿度大的时候，选花药颜色偏黄的花蕾；而温度偏高、
33、空气干燥时则选花药颜色颜色偏黄的花蕾；而温度偏高、空气干燥时则选花药颜色偏绿的花蕾去雄。偏绿的花蕾去雄。4.采制花粉。采制花粉。一般在上午露水干后，采摘当日盛开、发育正常、花药鲜一般在上午露水干后，采摘当日盛开、发育正常、花药鲜黄的父本花，取出花药，扔掉其他部分。然后将花药采用黄的父本花，取出花药，扔掉其他部分。然后将花药采用花荫晾干。掌握温度不能超过花荫晾干。掌握温度不能超过35，以免花粉老化和死亡。，以免花粉老化和死亡。5.授粉。授粉。一般在去雄后一般在去雄后36-48小时母本花开展，花瓣鲜黄时授粉。小时母本花开展，花瓣鲜黄时授粉。选择露水干后，避开中午高温，气温选择露水干后，避开中午高温
34、，气温15-28时授粉为宜。时授粉为宜。应把一天中最适宜的时间安排授粉。如遇高温、干燥、或应把一天中最适宜的时间安排授粉。如遇高温、干燥、或有大风的天气，应提早授粉，以免柱头变黑，影响受精结有大风的天气，应提早授粉，以免柱头变黑，影响受精结实。实。（二）番茄有性杂交育种程序（二）番茄有性杂交育种程序（三）远缘杂交（三）远缘杂交1.野生秘鲁番茄、智利番茄、多腺番茄之间野生秘鲁番茄、智利番茄、多腺番茄之间,杂交亲和性高杂交亲和性高,容易获得能育性高的杂种；这三个野生种与醋栗番茄、多容易获得能育性高的杂种；这三个野生种与醋栗番茄、多毛番茄、契斯曼番茄、克梅留斯基番茄、小花番茄之间毛番茄、契斯曼番茄、
35、克梅留斯基番茄、小花番茄之间,杂杂交不亲和交不亲和,无论是正交或反交无论是正交或反交,均未能获得它们的杂种；在均未能获得它们的杂种；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间多毛番茄之间,有有一定的杂交亲和性一定的杂交亲和性,可获得它们的具有能育性的杂种。可获得它们的具有能育性的杂种。2.栽培番茄作母本与醋栗番茄、多毛番茄、契斯曼番茄、克梅栽培番茄作母本与醋栗番茄、多毛番茄、契斯曼番茄、克梅留斯基番茄、小花番茄之间留斯基番茄、小花番茄之间,表现出高的杂交亲和性及杂种表
36、现出高的杂交亲和性及杂种能育性但以栽培番茄为母本能育性但以栽培番茄为母本,与秘鲁番茄、智利番茄、多腺与秘鲁番茄、智利番茄、多腺番茄间的杂交番茄间的杂交,表现为高度不亲和表现为高度不亲和,只有在离体胚人工培养的只有在离体胚人工培养的条件下条件下,才可获少量杂种苗株。才可获少量杂种苗株。粤农二号粤农二号 秘鲁番茄秘鲁番茄,自自交不捻交不捻,须与秘鲁番茄作父本回交容易获得杂种须与秘鲁番茄作父本回交容易获得杂种,且后代能育且后代能育,但性状酷似秘鲁番茄以但性状酷似秘鲁番茄以 粤秘粤秘,为父本为父本,与栽培番茄回交与栽培番茄回交,也也只有在离体胚人工培养的条件下只有在离体胚人工培养的条件下,才可获得少量
37、杂种才可获得少量杂种,但回交但回交杂种一旦获得杂种一旦获得,能育性逐渐恢复。能育性逐渐恢复。3.潘氏薯番茄作父本与栽培番茄杂交亲和潘氏薯番茄作父本与栽培番茄杂交亲和,杂种能育与醋栗杂种能育与醋栗番茄、智利番茄、多腺番茄杂交番茄、智利番茄、多腺番茄杂交,亦能获得杂种。亦能获得杂种。4.S.lycopersicoides无论作母本或父本无论作母本或父本,与栽培番茄及试材中与栽培番茄及试材中种野生番茄杂交种野生番茄杂交,均不亲和。均不亲和。三、番茄杂种优势利用由于番茄杂种优势十分显著由于番茄杂种优势十分显著,近来在生产上的应用越来越广泛。近来在生产上的应用越来越广泛。1.番茄杂种优势的表现番茄杂种优
38、势的表现番茄亲本选配适当的杂种一代番茄亲本选配适当的杂种一代,在产量上一般都有较明显的超亲在产量上一般都有较明显的超亲优势优势,低的增产低的增产20-40%，有的可达，有的可达60-100%，个别强优势组合可，个别强优势组合可成倍增产。成倍增产。2.优势杂种的亲本选择优势杂种的亲本选择2.1选择基因型差异大，生物学特性不同的选择基因型差异大，生物学特性不同的,如早熟种和晚熟如早熟种和晚熟种种,多心室与少心室的多心室与少心室的,有限型和无限型等有限型和无限型等,还要注意地理还要注意地理位置上的差距大位置上的差距大,有利性状的互补有利性状的互补,使显性有利基因得以使显性有利基因得以互补的机会互补的
39、机会,以期达到最大限度的杂种优势。以期达到最大限度的杂种优势。2.2选择采种量大的作母本选择采种量大的作母本,一般果实小果数多的品种比果型一般果实小果数多的品种比果型大果数少的品种采种量大。选择抗病性强的亲本作母本大果数少的品种采种量大。选择抗病性强的亲本作母本,不但可以防止因为假杂种而引起病害不但可以防止因为假杂种而引起病害,而且能增加抗病种而且能增加抗病种的采种量。的采种量。2.3关于正反交的问题。从理论上讲关于正反交的问题。从理论上讲,杂种优势似乎没有影响杂种优势似乎没有影响,然而也有人证明正反交在杂种优势上差异是明显的。这些然而也有人证明正反交在杂种优势上差异是明显的。这些都要从实验中
40、得出才比较可靠。都要从实验中得出才比较可靠。3.番茄杂交制种技术要点番茄杂交制种技术要点 用具。镊子用具。镊子,取粉器，干燥器或石灰缸取粉器，干燥器或石灰缸,储粉瓶储粉瓶,70%酒精酒精,皮皮头铅笔。头铅笔。亲本准备。为了得到充分而完熟的花粉亲本准备。为了得到充分而完熟的花粉,父本宜提早父本宜提早10-15天天播种播种,如果父本系早熟品种则易早衰如果父本系早熟品种则易早衰,而母本是中晚熟品种而母本是中晚熟品种,则可同时播种则可同时播种,种植的比例一般为父：母种植的比例一般为父：母=1:4。当然品种不。当然品种不同时因花粉数量有差异同时因花粉数量有差异,也可调整比例。也可调整比例。制种时间选择。
41、一般为制种时间选择。一般为5月内月内,气温在气温在20-25度度,夜温不低于夜温不低于15度，较为适合。度，较为适合。杂交方法杂交方法雄：雄：用受粉器选择完全开放的新鲜花朵采集花粉用受粉器选择完全开放的新鲜花朵采集花粉,用毛笔刷用毛笔刷入储粉瓶中入储粉瓶中,敞开瓶口敞开瓶口,放入干燥器巾放入干燥器巾,或密封在石灰缸中。或密封在石灰缸中。雌：雌：选择充分长大的花蕾选择充分长大的花蕾,待警片初展待警片初展,花辨微开花辨微开,由绿白色由绿白色转黄之前转黄之前,花药呈黄绿色未开裂花药呈黄绿色未开裂,摘除花药。摘除花药。授粉：授粉：去雄当天或第二天授粉。用错笔的橡皮头蘸取花粉去雄当天或第二天授粉。用错笔
42、的橡皮头蘸取花粉,授于柱头上授于柱头上,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,用镊子摘去两用镊子摘去两个萼片三分之二的长度个萼片三分之二的长度,作为标记。重复授粉能增加单果种子作为标记。重复授粉能增加单果种子数。作完一个组合数。作完一个组合,一定要用一定要用70%酒精对手和器具酒精对手和器具“消毒消毒”以以杀死花粉杀死花粉,然后才可换作下一个组合。然后才可换作下一个组合。七、番茄良种繁育与选用（一）常规品种制种技术（一）常规品种制种技术1.采种田采种田 采种田应该选地势高燥、易灌能排、无病虫害的肥沃地块，与采种田应该选地势高燥、易灌能排、无病虫害的肥沃地块，与其他番茄应保
43、持其他番茄应保持50-100米的空间隔离，防止自然杂交。米的空间隔离，防止自然杂交。2.选择种株选择种株 种株选择应在田间选择叶、花、节位、果形、果色、单果重等种株选择应在田间选择叶、花、节位、果形、果色、单果重等均符合品种特性的单株作为采种株。制种田中一定淘汰异株。均符合品种特性的单株作为采种株。制种田中一定淘汰异株。3.加强种子田间管理加强种子田间管理 种子田应加强肥水管理，适当密植，及时防治病虫害，种子田应加强肥水管理，适当密植，及时防治病虫害，保证种株健壮成长。保证种株健壮成长。4.种子采收种子采收种株选择分为三种种株选择分为三种A 单株选择法，单株单采种单株选择法，单株单采种 在采种
44、田里选择优良单株，分别留种，第二年分别种植。在采种田里选择优良单株，分别留种，第二年分别种植。从不同株系间相互比较中选出最优单株；再扩大繁殖，可从不同株系间相互比较中选出最优单株；再扩大繁殖，可根据需要进行一次或多次单株选择。这种方法选择效果较根据需要进行一次或多次单株选择。这种方法选择效果较好，可定向积累变异，有可能获得超过原始群体的最优株，好，可定向积累变异，有可能获得超过原始群体的最优株，但工作量大且繁琐。但工作量大且繁琐。B 混合选择法混合选择法在采种田里选择若干符合原品种特征、特性的单株，进行在采种田里选择若干符合原品种特征、特性的单株，进行混合留种，或把采种田出现得杂株、劣株淘汰后
45、，留下的混合留种，或把采种田出现得杂株、劣株淘汰后，留下的植株再进行混合采种。其优点是简单易行，花费力气较少，植株再进行混合采种。其优点是简单易行，花费力气较少，繁殖系数大，每次选择均可获得大量种子，缺点是选择效繁殖系数大，每次选择均可获得大量种子，缺点是选择效果相对较差。果相对较差。C 混合、单株选择法混合、单株选择法 把上述两种方法混合交替使用。把上述两种方法混合交替使用。（二）杂交种制种技术（二）杂交种制种技术1.亲本选择亲本选择 根据期望培育杂交种的性状，选择一批具有这些性状的根据期望培育杂交种的性状，选择一批具有这些性状的亲本材料，这些亲本材料在留种时按照常规制种技术进行严亲本材料，
46、这些亲本材料在留种时按照常规制种技术进行严格的隔离，使其自交纯化，经格的隔离，使其自交纯化，经4-6代纯化后，即为自交系亲本。代纯化后，即为自交系亲本。通过杂交组合，选出后代最符合要求的二个亲本，即为通过杂交组合，选出后代最符合要求的二个亲本，即为父、母本。父、母本。2 杂交杂交把父、母本自交系按把父、母本自交系按1:48的比例种植在同一田块里。在授的比例种植在同一田块里。在授粉季节，上午粉季节，上午10时以后选择健壮、盛开的父本花朵，采摘时以后选择健壮、盛开的父本花朵，采摘下来放在纸上，置于干燥的室内数小时或下来放在纸上，置于干燥的室内数小时或1天，用小棒轻敲天，用小棒轻敲花朵则花粉振出。选晴天上午花朵则花粉振出。选晴天上午8-10时，用镊子仔细摘除待开时，用镊子仔细摘除待开的的2花上的雄蕊，用橡皮头蘸取花粉涂在去雄的柱头上。授花上的雄蕊，用橡皮头蘸取花粉涂在去雄的柱头上。授粉后做上标记。待杂交果成熟后，即可采收。方法同常规粉后做上标记。待杂交果成熟后，即可采收。方法同常规品种。品种。思考题1.如何评价几种育种途径在番茄育种中的作用与地位？如何评价几种育种途径在番茄育种中的作用与地位？2.根据我国目前番茄生产及消费市场的需要，你认为那些育种根据我国目前番茄生产及消费市场的需要，你认为那些育种目标是最急需解决或是最重要的，为什么？目标是最急需解决或是最重要的，为什么？
