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我国构建世界首个番茄超泛基因组 番茄什么时候种植最好
2023-04-10 14:03:31  来源:中国文化报道网  作者:Admin  分享:

   【我国构建世界首个番茄超泛基因组】

 
  由新疆农科院加工番茄生物育种创新团队牵头,联合中国农业科学院、新疆大学、新疆农业大学等多家单位,成功构建了国际首个番茄超泛基因组。4月6日,相关科研成果以《超泛基因组研究揭示野生和栽培番茄物种基因组和结构变异多样性》为题在线发表于国际学术期刊《自然·遗传》。
 
  番茄(Solanum lycopersicum L.)是果实遗传、发育和生理研究的经典模型系统,也是全球生产中最重要的蔬菜作物。由于人们为追求更大的果实和更高的产量,对栽培番茄进行密集人工选择,致使目前番茄遗传多样性大幅丧失,改良过程存在严重瓶颈。相比之下,野生番茄在各生态环境下表现出广泛的遗传和表型多样性,其丰富的等位基因变异、更强的耐生物胁迫和非生物胁迫性、高水平的可溶性固体含量、番茄红素和风味化合物以及高分枝能力对现代育种具有重要意义。
 
  该团队研究收集了8个野生番茄种、1个番茄近源野生种和2个栽培番茄代表性品种,利用PacBio(第三代单分子实时测序技术)、Bionano(全基因组光学图谱技术)和Hi-C(高通量染色体构象捕获技术)测序技术,组装了11个染色体水平高质量基因组,解析了番茄属基因组特征,重构了番茄属系统发生关系,构建了国际首个番茄超泛基因组,为群体水平SV基因分型提供了强大的平台,这将有助于开发风味改良番茄品种的育种标记。
 
  该团队利用超泛基因组,在野生番茄资源中克隆到一个能显著增加分枝数且果实数量增加67.1%的新基因,对今后加工番茄品种创新具有重大价值,也为其他农作物开展生物育种基础前沿研究提供了新思路,为加快新品种选育进程开辟了新方向。
 
  【番茄有多少品种】
 
  一、樱桃番茄(Var.cerasiformeAlef)
 
  番茄的祖先是樱桃番茄(L.esculentumVar.cerasiforme),樱桃番茄是惟一在南美以外发现的野生番茄,樱桃番茄比其他普通番茄属的种能更好地适应热带潮湿的条件。现在的番茄品种与野生的樱桃番茄之间,有密切的亲缘关系。这两种类型很容易互相杂交。
 
  植株生长强健,茎蔓性,体表被有细而短的黄色茸毛(长2.5mm)。叶大。缺刻深、裂片长、先端渐尖,间裂片为椭圆形、卵圆形或圆形。花序主要为单总状,或长或短,花数较少,主要由5花被组成,少数有6花被的。花萼与花瓣几乎等长。子房球形,柱头短或与雄蕊等长。果实为球形,有火红。深黄等颜色,子室为2,果实光滑或有毛茸,种子心脏形。有茸毛。
 
  这一变种具有广泛的分布区:在墨西哥、中美洲。秘鲁等地均有分布。樱桃番茄果实味酸,广泛应用于罐头食品中,也可作为选育抗病品种的原始材料。
 
  二、梨形番茄(Var.pyriformeAlef)
 
  植株生长中强,茎直立或蔓生,光滑或被有毛茸,叶中大到大。花序主要为单总状的。少数有强烈的分枝,花少数,偶有多数。花萼短于花瓣。花瓣渐尖到椭圆。子房长形,柱头短或与雄蕊等长,果实为2室,偶有3室的。果形指数为1.5~2.0,果色有红色、黄色。粉色等,心脏形,有茸毛。
 
  梨形番茄与球形番茄杂交所得后代呈椭圆形、长圆形及卵圆形;与栽培品种杂交得到的后代变异很大,由此提供了很大的选择性,可以获得许多有价值的品种。
 
  三、李形番茄(Var.pruniforme)
 
  植株生长中强,茎高130~150cm,叶中等大小,裂片缺刻深,花序单总状。较短,长8~10cm。花少,7朵左右,花中等大小,有5~6个花瓣,直径2cm,花柱长短与雄蕊相等。果实小形(长2.5~3.0cm,宽1.5~2.0cm),果形指数为1.5~2,子室2。果重15~20g,果色有红、黄、粉红色等,种子少。
 
  四、长圆形番茄(Var.elongatum)
 
  植株生长中强,茎直立或蔓生,高为70cm,其上被有茸毛,叶中大到大,裂片卵形、全缘。花序有单总状,偶有复总状,花有多有少,通常具有7朵,花被5出,少数有6出者,萼片短于或长于花瓣,花柱等于或长于雄蕊;果实重30~50g,有火红、粉红及深黄等颜色。
 
  该种为食用种,分布较广,具有很高的干物质含量。故为培育加工品种的良好原始材料。同时它对土壤要求不高,适应性较强。
 
  五、普通番茄(Var.vulgare)
 
  植株生长强健,茎有蔓性、半蔓性或矮生性。分枝性有弱有强,体表有茸毛,叶片中大到大,具有不整形的缺刻。叶色从浅绿到深绿,叶边缘有钝锯齿到尖锯齿。花序有总状或复总状,花从少数到多数。果实有各种形状,各种颜色,大小不一,以及各种成熟期的品种,栽培品种大多数集中在这个变种内。
 
  六、大叶番茄(Var.grandifolium)
 
  植株生长中强,叶系覆盖中等或稀少。茎具蔓生性。被有茸毛,叶大,有似马铃薯叶。所以又称其为薯叶番茄。叶的裂片为1~2对,全缘。间裂片及小裂片缺少。花序呈单总状或复总状。花中,小形,有5—7花被。果实有圆形、扁圆形及扁平形等多种,有的也有椭圆形者。子室从少数到多数。果色有火红。粉红或黄色等多种。
 
  这一变种在栽培品种中为数不多,在经济栽培上井无特殊价值,仅根据叶形的特殊性,而列为一个变种。
 
  七、直立番茄(Var.valiudmBaily)
 
  植株生长强健,呈矮性或中等高度,分枝性强,茎粗状呈直立,节间短,茎上有茸毛。叶柄短,叶色浓绿,皱褶明显。花序从单总状到复总状,花从少数到多数,花从小到大,有5~6花被。果实呈圆球形、扁圆形或扁平形,表面平滑或有菱形。主要有火红色和粉红色果实两种。
 
  八、细叶番茄(Lycopersiconpimpinellifolium(Jus1)Mill)
 
  番茄属的有色果实野生种。在秘鲁海拔较低的地方很容易见到,它的野生种生长在秘鲁全国的海岸山谷地区,在秘鲁北部(南纬7°~8°)的海岸边就可以采集到细叶番茄。围绕着利马河,以及秘鲁最南端靠近智利边界处,也可收集到细叶番茄。
 
  细叶番茄和普通番茄可以相互杂交,亲缘非常接近,这是惟一的野生种表现出与普通番茄的天然渐渗现象。这两种情况都说明了细叶番茄在栽培番茄的进化中起了重要作用,因为现在的品种与它有密切的亲缘关系,并且容易回交。细叶番茄在植物育种上是很有吸引力的种质资源。用细叶番茄为亲本培育出了抗镰刀菌枯萎病和抗细菌性斑点病的品种。
 
  【番茄什么时候种植最好】
 
  1、西红柿春季种植通常在2月份的时候开始育苗,到4-5月份的时候就可以定植了,地区不同春季种植时间也会有所差异。据了解长江流域一般在清明前后种植西红柿,华北地区一般在谷雨前后种植西红柿,东北地区一般在立夏前后种植西红柿。
 
  2、西红柿秋季种植时间一般在7-8月份的时候进行播种育苗,8-9月份的时候就可以定植,11月下旬到翌年2月初都可以进行果实采收。
 
  3、西红柿冬季种植时间是在11月上旬至12月上旬播种,第二年的1月中下旬到2月上旬定植,3月上中旬到6月可以采摘果实。

 

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