番茄育种现状及发展趋势研究

2023-08-12 18:25李培
河南农业·综合版 2023年8期
关键词:培育出番茄红素抗性

李培

番茄果实中含有丰富的番茄红素和胡萝卜素,具有清除自由基的功效,可以快速修复已损伤细胞,并降低细胞再次受损的概率。目前,番茄种植已十分广泛,我国南方地区多为露地种植,北方地区则是保护地种植。近年,番茄育种研究已取得显著成果。

一、番茄育种情况

(一)品质育种

首先,番茄果实中的含酸量、含糖量会影响番茄风味。提高含糖浓度,可使番茄风味、口感得到明显改善。其次,番茄要有耐储运性能。成熟抑制基因、不成熟基因均能够影响番茄的耐储运性。目前,国内已培育出多种耐储运番茄,如辽粉1号、华番1号等。最后,番茄红素浓度要高。增加番茄红素浓度,可以改善番茄口感。研究证实,共有两种方法能够增加番茄内番茄红素的浓度,一是对MEP途径、代谢途径进行调整,可使番茄红素浓度达到3.50 g·L-1;二是筛选并组合相关基因,配合替换、发酵等技术,可使番茄红素浓度达到2.75 g·L-1。

(二)抗性育种

1. 抗虫害。国内对番茄抗虫育种研究的时间较短,尚未形成完善的体系。研究表明,野生番茄普遍含有大量抗虫基因,在既有基因中,仅有Mi-1被成功转育到了栽培番茄上。

2. 抗晚疫病。番茄抗晚疫病育种的种质资源以野生番茄为主,2007年培育出的番茄品种晚霞,便是由野生番茄、感病材料杂交所得。现阶段,有关人员已掌握数个抗病基因和分子标记,发现番茄抗病性主要取决于基因数量、质量性状,在已发现的3个基因中,仅有Ph1是完全显性基因。另外,生长环境及动态同样会影响番茄抗病性。

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。

(三)抗逆性育种

抗逆性育种方面,国内的研究主要集中在抗旱、耐盐和抗冷层面。首先,常规育种往往要通过大规模回交的方式,得到良好性状的品种,引入分子标记、基因工程等技术,配合定点敲除法,增强番茄对环境干旱所具有的敏感度。其次,以野生耐盐番茄为基础,将其与盐敏感番茄相结合,可以培育出拥有良好耐盐性的品种。最后,抗冷鉴定结果表明,在海拔较高的地区种植的多毛番茄,通常能够忍受0℃左右的温度,且确保自身不受到低温侵害,鉴于此,有关人员决定将抗冷番茄作为供体,将所栽培番茄作为轮回的样本,通过连续回交,获得更加抗冷的全新品种,使既有种质资源得到创新与升级。

二、育种发展趋势

(一)确定培育目标

确定培育目标,协调各学科以番茄种类为依据,选择相应的育种方式,确保其抗病育种、品质育种和生态育种等工作,均能够发挥出其应有的作用。在此基础上,针对不同育种方式构建指标体系,保证上述方式可以得到大范围推广。

(二)注重资源评价

众所周知,种质资源往往能够决定育种的成效,因此,有关人员应对国内外涉及番茄育种方面的资料进行收集,准确把握现有种质资源,以野生资源为抓手,有序开展以突破性选育、拓宽遗传多样性为主题的工作。随后,基于同源转基因完成资源育种的任务,确保育种工作能够取得预期成效。

(三)重视品质育种

新时期,保证番茄品质成了育种的关键,有关人员应对品质育种工作引起重视,以市场需求为导向,对选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   程麗红)

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