王先裕 于分弟 陳 偉 梁聰耀 杜永臣 曾 東

（1廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣西南寧 530004；2中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081；3廣西壯族自治區(qū)政府，廣西南寧530012；4國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系桂林綜合試驗(yàn)站，廣西桂林

541004）

番茄核雄性不育系大107果實(shí)總酸雜種優(yōu)勢(shì)及遺傳效應(yīng)

王先裕1，4于分弟1陳 偉1梁聰耀1杜永臣2曾 東3

（1廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣西南寧 530004；2中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 100081；3廣西壯族自治區(qū)政府，廣西南寧530012；4國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系桂林綜合試驗(yàn)站，廣西桂林

541004）

以溫敏型核雄性不育系大107為母本，以6個(gè)自交系東圣3號(hào)、牛番茄、美麗莎、1439、12、A3為父本進(jìn)行雜交，配制6個(gè)番茄新組合，采用酸堿滴定法，對(duì)成熟期果實(shí)的總酸進(jìn)行測(cè)定，從而對(duì)果實(shí)總酸估算雜種優(yōu)勢(shì)、配合力和遺傳力等參數(shù)，并進(jìn)行同親回歸分析。結(jié)果表明:6個(gè)雜交組合中，2個(gè)組合的果實(shí)總酸度表現(xiàn)為正向雜交優(yōu)勢(shì)，4個(gè)組合表現(xiàn)為負(fù)向優(yōu)勢(shì)，此外，有1個(gè)組合表現(xiàn)出超親優(yōu)勢(shì)；果實(shí)總酸一般配合力僅為17.18 %，特殊配合力高達(dá)82.82 %，廣義遺傳力及狹義遺傳力分別57.30 %和46.68 %。而果實(shí)總酸的同親相關(guān)系數(shù)為-0.0415，沒有達(dá)到顯著水平，僅表現(xiàn)出存在負(fù)相關(guān)。

番茄；總酸；配合力；雜種優(yōu)勢(shì)；遺傳力

隨著番茄（Lycopersicon esculentum Mill.）生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對(duì)番茄品質(zhì)的要求越來(lái)越高，番茄果實(shí)品質(zhì)性狀遺傳的研究越來(lái)越受到廣泛重視。番茄果實(shí)良好風(fēng)味的形成，除必須有較高的糖含量、較好的糖酸比外，還應(yīng)有一定的酸含量，這也是長(zhǎng)期育種實(shí)踐中提出的要求（趙冰，2003）。酸度過大，會(huì)造成適口性差；但僅糖含量高而酸度過低，味單而淡，適口性也差；糖酸均過低，即使有合適的糖酸比，也會(huì)感覺淡而無(wú)味。

Lower（1967）用1個(gè)低酸栽培品種和1個(gè)高酸醋栗番茄雜交，F(xiàn)1的pH值稍低于雙親平均值，總酸量稍高于雙親的平均值，說明高酸是不完全顯性。認(rèn)為控制pH值的有2～5個(gè)基因，控制全酸量的有3～4個(gè)基因，其中由一主效基因控制酸含量。李景富等（1981）認(rèn)為，番茄的酸含量主要受加性效應(yīng)的控制，但也有非加性效應(yīng)，廣義遺傳力為60 %，狹義遺傳力為36 %。Schuelter等（2000）認(rèn)為番茄高酸含量主要受加性效應(yīng)的控制，亦有非加性效應(yīng)。鄒波等（1998）研究得出番茄不同成熟度的有機(jī)酸含量隨著貯放時(shí)間的推移，其含量下降。

對(duì)番茄酸含量配合力的研究少有報(bào)道，本試驗(yàn)通過對(duì)番茄果實(shí)總酸進(jìn)行同親回歸分析，從配合力、遺傳力及同親相關(guān)系數(shù)的角度探討番茄果實(shí)總酸的遺傳規(guī)律，為改良番茄果實(shí)品質(zhì)、選育優(yōu)良育種親本、篩選符合市場(chǎng)需求類型的番茄雜交組合提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

母本:番茄溫敏型核雄性不育系大107；父本:東圣3號(hào)、牛番茄、美麗莎、1439、12、A3和大107為共同親本，分別與6個(gè)自交系雜交得到的雜交組合，東圣3號(hào)、牛番茄、美麗莎、1439、12、A3均為連續(xù)自交7代的自交系。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2009年8月～2010年2月在廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，雙行小區(qū)，單干整枝，四周加保護(hù)行，小區(qū)面積為8 m2，每小區(qū)共種植20株，隨機(jī)取9株調(diào)查，水肥管理一致。

總酸度的測(cè)定:采收成熟期的果實(shí)，然后采用酸堿滴定法測(cè)定（郝建軍和劉延吉，2001）。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

同親回歸（c.p.r）分析方法:根據(jù)Griffing（1950）提出的同親回歸模式進(jìn)行分析。，HP為最高親值。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜種優(yōu)勢(shì)分析

從表1可知，6個(gè)雜交組合中，果實(shí)總酸度雜種優(yōu)勢(shì)有正也有負(fù)，說明不同組合之間超中優(yōu)勢(shì)值的差異較大，分布在-42.3129 %～6.9563 %之間。大107×東圣3號(hào)超中負(fù)向優(yōu)勢(shì)和超親負(fù)向優(yōu)勢(shì)程度均比較大，分別為-42.3129 %和-45.4592 %，總酸度最??；大107×牛番茄超中優(yōu)勢(shì)為正，為4.4140 %，而超親優(yōu)勢(shì)為負(fù)，為-0.9243 %；大107×美麗莎超中優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)均為正，分別為6.9563 %和2.0997 %，說明該組合為強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合，有利用價(jià)值。

由表1可知，在果實(shí)總酸度方面，A3果實(shí)總酸度為0.445，與其他組合或親本差異達(dá)極顯著水平，屬于總酸度最高的自交系；而大107×東圣3號(hào)組合總酸度為0.212，與其他組合或親本間差異達(dá)顯著水平，為酸度最低的組合；親本東圣3號(hào)與美麗莎差異不顯著，但均極顯著高于12、牛番茄和1439；大107與牛番茄差異也顯著；1439與其他親本差異極顯著，為親本中果實(shí)總酸度最低的自交系，僅為0.243。

表1 F1及親本總酸度優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)

2.2 親子相關(guān)與回歸

由表2可以看出，果實(shí)總酸的同親相關(guān)系數(shù)為-0.0415，相關(guān)性不顯著，說明根據(jù)親本和中親值難以判斷F1的果實(shí)總酸度。

表2 F1果實(shí)總酸的親子相關(guān)與回歸分析

2.3 配合力及遺傳力分析

2.3.1 果實(shí)總酸度配合力與遺傳力 據(jù)分析，果實(shí)總酸度一般配合力和特殊配合力分別是17.18 %和82.82 %，一般配合力方差（F=25.694**）和特殊配合力方差（F=4.785**）都達(dá)極顯著水平。一般配合力低，而特殊配合力高，說明組合間差異大部分由基因互作效應(yīng)引起，根據(jù)MP值很難推斷F1的相應(yīng)表現(xiàn)。廣義遺傳力與狹義遺傳力相差不大，分別為57.30 %和46.68 %，說明該性狀雖可由基因固定遺傳給后代，但在早代進(jìn)行選擇的效果可能會(huì)差，應(yīng)在高代進(jìn)行選擇。

2.3.2 果實(shí)總酸的配合力效應(yīng)值估算

2.3.2.1 親本的一般配合力效應(yīng)值 據(jù)分析，果實(shí)總酸度一般配合力效應(yīng)值最高為美麗莎，達(dá)0.0508，其次是牛番茄（0.0313）。其他親本依次為:大107（0.0030）、12（-0.0155）、A3（-0.0209）、1439（-0.0209）、東圣3號(hào)（-0.0279）。一般配合力效應(yīng)值高的番茄品種可作為該性狀重組育種的親本，所以作為該性狀重組的育種優(yōu)選親本應(yīng)是美麗莎和牛番茄。

2.3.2.2 親本的特殊配合力效應(yīng)值 果實(shí)總酸度的特殊配合力效應(yīng)值以大107×美麗莎最高，為0.0302。其他組合特殊配合力效應(yīng)值依次為:大107×牛番茄（0.0147）、大107×A3（-0.0056）、大107×1439（-0.0056）、大107×12（-0.044）、大107×東圣3號(hào)（-0.0686）。且其親本中美麗莎一般配合力效應(yīng)值也最高，說明該組合是總酸度的良好組合。

2.4 親本及組合評(píng)價(jià)

根據(jù)各組合果實(shí)總酸度相對(duì)差值，將各組合按照育種要求排序，由表3可知，果實(shí)總酸度在不同的組合間存在較大差異。

表3 各組合果實(shí)總酸度相對(duì)差值及位次

3 討論

一般配合力是由基因加性效應(yīng)所控制，可以固定遺傳，特殊配合力由基因非加性效應(yīng)決定，難以固定遺傳，但是親本的特殊配合力較高，選擇適當(dāng)?shù)挠H本與其雜交，可能產(chǎn)生特殊優(yōu)質(zhì)的后代，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良品種選育的目標(biāo)。在雜交育種中，無(wú)論其目標(biāo)是創(chuàng)造雜種優(yōu)勢(shì)的雜合體，還是分離出超親優(yōu)勢(shì)的純合體，選育和鑒定高配合力的親本或自交系是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。而本試驗(yàn)對(duì)已有的自交系總酸度進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)自交系間存在較大的差異，可根據(jù)需求選擇適當(dāng)?shù)碾s交組合。

果實(shí)總酸度的特殊配合力高，即該性狀遺傳受基因互作的影響大。如果能夠和一般配合力好的親本進(jìn)行雜交，所收獲的一代雜種可能是一個(gè)好的組合。該結(jié)果是否具有普遍性，還有待進(jìn)一步研究和討論。

遺傳力的大小可以作為衡量親代與子代之間遺傳關(guān)系的尺度。本試驗(yàn)中，果實(shí)總酸的廣義遺傳力和狹義遺傳力偏低，表明該性狀的基因型方差在總方差中所占的比重不大，需進(jìn)行高代選擇。由同親相關(guān)系數(shù)可知，不能簡(jiǎn)單地通過親本及中親值來(lái)推斷F1的優(yōu)劣。

郝建軍，劉延吉.2001.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù).沈陽(yáng):遼寧科學(xué)技術(shù)出版社:144-147.

李景富，鄭品清，李鵬.1981.番茄幾個(gè)數(shù)量性狀的配合力分析.東北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，（3）:22-27.

趙冰.2003.蔬菜品質(zhì)學(xué)概論.北京:化學(xué)工業(yè)出版社:248-251.

鄒波，李竹瑩，劉業(yè)海.1998.番茄不同成熟度主要營(yíng)養(yǎng)成分差異.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，26（2）:42-43.

Griffing B.1956.Concept of general and specific combining ability in relation to diallel crossing systems.Australia J Bio Sci，4:463-493.

Lower R L.1967.Iheritance of acidity and solids content of small fruited tomatoes.Proc Amer Soc Hort Sci，91:488-494.

Schuelter A R，Casali V W D，Cruz C D，da Silva D J H，F(xiàn)inger F L.2000.Genetic analysis of tomato accessions with pleiotropic genes affecting post-harvest attributes.Acta Scientiarum，22:861-868.

Heterosis and Hereditary Effects of Total Acid in Genic Male-sterile Tomato（Lycopersicon esculentum L.）—‘Da107’

WANG Xian-yu1,4, YU Fen-di1, CHEN Wei1, LIANG Cong-yao1, DU Yong-cheng2, ZENG Dong3
（1Agronomy College, Guangxi University, Nanning530004, Guangxi, China; 2Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing100081, China; 3Government of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning530012, Guangxi, China; 4Guilin Comprehensive Experimental Station of National Staple Vegetable Industrial Technology Systems, Guilin541004, Guangxi, China）

This experiment took genic male-sterile Da107 as female parent and hybridized it with6 inbred lines（Dongsheng No.3, Niufanqie, Meilisha,1439,12 and A3）as male parent, and6 new tomato（Lycopersicon esculentum L.）combinations were compound. The total acid of matured fruit combinations was determined by acid-base titration，so as to estimate heterosis, combination ability and heritability etc.The regression analysis was carried out. The results showed that among the6 combinations,2 had positive heterosis,4 showed negative heterosis and1 was over-parent heterosis. The general combining ability and special combining ability of fruit total acid were17.18 % and82.82 %, respectively. The broad-sense heritability and narrow-sense heritability were57.30 %,46.68 %, respectively. And the constant parent correlation coefficient was -0.0415, which had not reached the significant level, just expressed as negative correlation.

Tomato; Total acid; Combining ability; Heterosis; Heritability

S642.2

A

1000-6346（2010）24-0040-04

2010-08-06；接受日期:2010-09-20

國(guó)家科技部國(guó)際合作項(xiàng)目（2006DFA33380），廣西科技廳廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（0718007B-38），南寧市青秀區(qū)科學(xué)技術(shù)局科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（20080211B），桂林市局科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃（20100112-1），國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系桂林綜合試驗(yàn)站項(xiàng)目

王先裕，男，副教授，碩士，專業(yè)方向:蔬菜育種，E-mail:wang12261962@yahoo.com.cn