番茄新品种‘申粉16’的选育

万延慧,朱为民,朱龙英,杨志杰,冯 岩,刘雅慧,张 辉

(上海市农业科学院设施园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海 201403)

番茄(Solanum lycopersicum)起源于南美的秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚,在南美西部安帝斯山脉的狭长地带均有番茄野生种存在[1]。番茄是世界上栽培和消费最广泛的蔬菜作物之一,也是我国设施栽培的主要蔬菜种类之一,因其种植效益好、营养丰富、风味独特而深受人们喜爱。番茄在供给人们丰富的矿物质和维生素的同时,其含有的番茄红素等抗氧化物质还具有延年益寿、防癌抗癌的功效[2]。随着我国番茄产业的发展以及人民生活水平的提高,人们对番茄的需求(如果实的大小、颜色、形状、硬度等)逐步趋于多样化,同时对于货架期长以及富含番茄红素、高可溶性固形物、高维生素等高品质番茄的需求量日益增加[1]。目前,上海郊区对种植适当降低耐贮藏性的高品质番茄品种具有较大的需求。因此,培育番茄新品种,提升中国种业行业整体竞争力势在必行[3],尤其是培育高品质番茄品种对于满足当前市场需求具有重要意义。本课题组已经育成设施栽培专用新品种有申粉系列和浦红系列,如‘申粉3号’[4]、‘申粉8号’[5]、‘浦红909’[6]、‘浦红10号’[7]等。

1 材料与方法

1.1 材料

‘申粉16’:以自交系1728-2为母本,自交系1781-1为父本配制成适合保护地栽培的高品质抗病一代杂交种。

母本为课题组利用荷兰进口番茄品种‘普罗旺斯’作为原始材料,该品种具有大红果生长特性的粉红果番茄品种,品质较好,连续坐果能力强[8]。对‘普罗旺斯’进行多代自交分离,对分离后代进行单株或系谱选择并自交纯化而获得高代自交系1728-2。1728-2为无限生长类型,长势强,节间短,叶色深绿,未成熟果有果肩,成熟果为粉红色,高圆形,单果重220 g左右,坐果能力强。父本为课题组利用商业品种‘中杂9号’多代自交,‘中杂9号’番茄是保护地、露地兼用一代杂交种,中熟,粉红果[9]。对其分离后代进行选择并自交纯化而获得的高代自交系1781-1,为无限生长类型,长势强,叶色绿,成熟果为粉红色,圆形,单果重200 g左右,抗烟草花叶病毒病、叶霉病、枯萎病等多种病害,综合抗性较强。

1.2 方法

采用常规杂种优势利用育种模式[10]:2016年春季在大棚内以1728-2为母本,以1781-1为父本配制杂交组合。2017年春季在庄行试验站进行品种比较试验,2018年春季和2019年春季在上海市郊区农场进行区域试验和生产示范,表现出一致的优良性状。

果实还原糖采用斐林-碘量法测定;畸形果率按照《番茄几项品质指标的检测及方法》统计;可溶性固形物含量用折射仪法测定;番茄红素含量用高效液相色谱法测定;维生素C含量用AsA试剂盒(分光光度法)测定;病害抗性鉴定检验依据NY∕T 1858—2010和NY∕T 3081—2017。

PCR分子标记及体系:番茄抗叶霉病基因分子标记引物为Cf-9,F:5’-AGT GCA GAA ATG GAT TGT GTA-3’,R:5’-CGG AAA TCT TTG AAT CCT GGA-3’

PCR反应体系为:5×buffer 2 μL;MgCl20.8 μL;dNTP 0.8 μL;正反向引物各0.5 μL;TaqDNA聚合酶0.05 μL;DNA稀释液1 μL∕管,dd灭菌水补足至10 μL。反应程序:95℃预变性30 s;94℃变性10 s,55℃退火30 s,72℃延伸1 min,35个循环;72℃延伸2 min,4℃保存。

2 结果与分析

2.1 性状表现

‘申粉16’番茄品种植株为无限生长类型,生长势强,叶色深绿。熟性较早,始花节位第7节位,花序隔叶数2—3片,每花序坐果5—6个,果实光滑较圆整,大小均匀,果实成熟前有绿果肩,成熟果粉红色,有光泽,单果重210 g左右。果实整齐度较好,果实硬度中等,可溶性固形物含量5.5%左右,风味较浓。连续坐果能力强,商品果率94%以上。早熟,高产,每667 m2前期产量2 200 kg以上,总产量5 500 kg以上。抗烟草花叶病毒病、叶霉病、枯萎病等多种病害,综合抗性较强。

田间调查发现,该品种果实粉红色,有绿果肩,口感比对照‘瑞星五号’好,硬度不如对照。果肩部位棱沟比对照轻。货架15 d后优果率100%(表1)。

表1 ‘申粉16’番茄春季种植主要性状调查Table 1 Characters of tomato varieties‘Shenfen 16’cultivated in spring

2.2 产量

2017—2019年春季在上海市农业科学院庄行试验站连栋大棚内及松江五厍基地进行品种比较试验,品比试验结果见表2。试验采用随机区组排列,小区面积8 m2,3次重复。‘申粉16’每667 m2总产量5 540.5—5 698.3 kg,比对照(CK)‘瑞星五号’低5.0%;平均单果重214.8 g,比‘瑞星五号’低29.5 g。

表2 ‘申粉16’番茄春季品种比较试验Table 2 Yield comparition of tomato varieties‘Shenfen 16’cultivated in spring

2.3 抗病性

从图1可以看出,‘申粉16’番茄(泳道编号为43)抗叶霉病基因(Cf-9)分子标记条带为显性。

图1 番茄抗叶霉病基因(Cf-9)分子标记扩增产物Fig.1 The products amplified by Cf-9 primer

从表3可以看出,‘申粉16’抗烟草花叶病毒病(TMV)、叶霉病、枯萎病,不抗黄瓜花叶病毒病(CMV)和根结线虫病,轻微抗番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)。

表3 ‘申粉16’病害抗性鉴定结果Table 3 Identification of resistance to tomato‘Shenfen 16’virus disease and fulvia fulva

2.4 品质测定

2019年春季在上海市农业科学院庄行试验站连栋大棚内测定了试验品种果实的固形物含量、番茄茄红素等(表4),‘申粉16’可溶性固形物含量为5.5%、番茄红素28.1 mg∕kg,维生素C含量为31.5 mg∕kg,果实硬度为0.40 kg∕cm2。可溶性固形物和维生素C含量高于对照‘瑞星五号’。

表4 试验品种品质分析Table 4 Quality analysis of experimental tomato varieties

3 栽培技术要点

3.1 栽培季节和播种时间

‘申粉16’适合春季栽培,长江中下游地区早春栽培于11月中下旬播种,12月底至1月初带花蕾定植,宜在设施保护地栽培。

3.2 栽培方式和育苗技术

3.2.1 栽培方式

‘申粉16’的栽培密度每667 m2为2 500株,可采收至当年6—7月。

3.2.2 育苗技术及苗期管理

育苗直接采用营养钵播种,蛭石和基质配比为1∶2,种子点播在装有基质的营养钵里,全部播完后上面覆盖一层配好的基质,然后喷水转移到植物工厂。用黑色塑料薄膜覆盖在营养钵表面,保持表面湿润,以利出苗。出苗后揭掉薄膜,注意保持水分供应。

待子叶完全展开后分苗至50孔高脚穴盘内,分苗前将混合好的基质装满穴盘,利用装满的穴盘叠加压盘,确保穴内基质紧实,压盘时力度均匀一致。分苗后注意覆盖好棚膜,保持适宜的温湿度。苗床上面布好电加温线,棚内温度控制为白天18—25℃、夜间15—18℃的适温。棚内的湿度控制为60%—70%,防止苗床底部积水。苗期要注意防病,主要病害有猝倒病和立枯病。除加强管理,培育壮苗外,还可通过放风、减少浇水次数和创造适宜的苗床温度等措施,防止病害的发生。发现个别病株应立即拔除。

3.3 种植技术

3.3.1 移栽时期

当幼苗长出4—5片真叶时移栽定植,定植期宜早不宜迟。

3.3.2 移栽及肥水管理

移栽时,在已平整好的畦面上按行距和株距为(70—80 cm)×(30—35 cm)的间距种植。种植时用小刀挖坑,把带基质的秧苗根埋入坑中,深度与根基相平,培实四周土壤[11]。

单干整枝,及时打杈、绑秧。第一花序坐果前后为防止低温引起落花落果,可用30 mg∕kg的防落素喷花。缓苗后要坐果前,要控制浇水,以促根控秧,防止植株徒长。第一花序的果似核桃大时,每667 m2随水冲施尿素15 kg(或冲施腐熟的豆饼水等),尽量浇透,越冬期间一般不再浇水。越冬期间控制温度和光照,尽量延长光照时间,最低夜温不低于8℃。晴天午间温度达30℃时需通风。2月中旬至3月中旬,15 d左右浇1次水,每667 m2冲施氮、磷、钾复合肥20 kg。3月中旬之后,7—10 d浇1次水,每次每667 m2施磷酸氢二钾15—20 kg。果坐住后,适当疏花疏果,每个果穗留4个果。及时采用综合防治措施进行烟粉虱、蚜虫、病毒病、灰霉病、叶斑病等病虫害的防治。

3.4 适宜栽培地区

‘申粉16’番茄适宜在上海及长江中下游类似生态条件地区春季种植。该品种中抗番茄黄化曲叶病毒病,在该病害发生严重的地区或季节注意防病。在保护地设施发达地区,对于提高农户的收人与丰富市场品种具有较好的经济和社会效益,具备良好的推广和应用前途。