番茄育种_南农.ppt

4、番茄优势育种 番茄杂种优势的一般表现 杂种优势利用的方法 自交系×自交系 雄性不育系×自交系 番茄杂交制种 自交系×自交系 雄性不育系×自交系 隔离区内父母本1：3种植，参照有性杂交技术，人工去雄，人工授粉。 隔离区内父母本1：3种植，自然授粉或人工辅助授粉。 1）优良自交系的选育 （1）．选择优良的品种或杂交种作为育成优良自交系的基础材料 因为并非任何品种都能分离出优良的自交系，也并非任何自交系都能配组出优良的一代杂种，而且许多自交系在自交分离过程中会被淘汰，因而要获得优良一代杂种必须在开始时有大量的自交系。 2）选择优良的单株进行自交 在选定的基本材料内选择优良的单株分别进行自交。 每一基本材料内应选供自交的株数，和每一自交系应种植的后代株数，是随试材的具体情况而不同的，通常约数株至数十株。 3）逐代系间淘汰选择和选株自交 根据选育目标性状比较鉴定各S1自交系，先淘汰一部分不良自交系。 所谓不良自交系即系内植株普遍表现生长衰弱，没有经济性状可取的植株。在剩余的各S1自交系内分别选取几株到十几株继续进行自交。用常规品种作材料，自交1-2代即可，用一代杂种则要4-5代。 4）组合选配原则： ①所选的双亲应具备尽可能多的优良经济性状。 ②注意主要经济性状的显隐性遗传，特别是隐性遗传。 ③注意双亲的差异性。 ④注意双亲在主要经济性状上的互补性，解决好丰产与早熟，优质抗病的搭配。 5）杂种优势的早期预测 1、同工酶法 电泳分析酯酶中同工酶的活性，同源性差者，优势强。 2、线粒体法 活体提取液单独和混合下 呼吸商的测定。 3、酵母培养法 6、多倍体育种 我们用0.2%的秋水仙碱进行种子或幼苗24小时处理，得到了4倍体植株，初步研究表明：4倍体在品质、抗性等方面比2倍体均有提高，进一步的研究正在进行之中。 7、分子育种 8、细胞工程和基因工程育种 基因工程的发展为番茄的育种带来的全新的思路和方法。很多传统方法和细胞工程方法无法实现或短期内无法实现的，利用基因工程的方法可以实现。 转基因抗病毒番茄的研究 1986 年powell 等通过转基因技术, 首次将烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白的基因(TMV- CP)转入番茄, 培育出能稳定遗传的抗病毒植株。 原理： 关于病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基因导入植物后的抗病毒机理，目前有几种假说。 ???? 一种假说认为：CP基因在植物细胞内表达积累后，当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞后，会立即被这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核酸分子的复制和翻译。 ???? 另一种假说认为：植物细胞内积累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分子不能释放出来。 ???? 然而最近的研究表明，如果将病毒的外壳蛋白的AUG起始密码缺失，使之不能被翻译，或者将外壳蛋白基因变成反义RNA基因，整合到植物细胞染色体上，转基因植物则有很好的抗性。 ???? 因此，有人认为抗性机理不是外壳蛋白在起作用，而是CP基因转录出RNA后，与入侵病毒RNA之间的相互作用起到了抗性作用。 转基因抗虫番茄的研究 目前发现并应用于提高植物抗虫性的基因有来源于微生物苏云金杆菌(Bacillus thurngiensis) 芽孢的毒素蛋白基因(Bt) 、豇豆胰蛋白酶抑制基因(Cowpea Trypsin Inhibitor, CpTI)和雪莲花(Snowdrop)的凝聚素(Lectin)基因等。 Bt 基因是一种特异性杀虫基因, 其主要杀死鳞翅目昆虫, 而CpTI 基因则是一种广谱性抗虫基因, 其清蛋白具有杀虫能力, 且昆虫产生抗性的可能性很小。雪莲花的凝聚素基因能特异的对蚜虫等刺吸式昆虫具有抑制作用。 1987 年美国Monsanto 公司的Fishchoff 等首次将Bt 基因转入番茄VF36 中, 获得的转基因植株抗烟草天蛾能力大为提高。 转基因抗逆番茄的研究 转基因抗冻番茄的研究。 1991 年Hightower 等首次成功的通过根癌农杆菌介导法将比目鱼体内的抗冻蛋白(AFP)基因转入番茄, 获得的转基因植株不但能稳定转录AFP 的mRNA, 而且能够产生一种新的蛋白质, 这种蛋白质在冰冻条件下能有效阻止冰晶的增长, 使转基因植株抗冻能力明显提高。 转基因抗除草剂番茄的研究 抗除草剂番茄品种的培育无疑是一个机械化生产节约成本的有效途径。 转基因延熟番茄的研究 1991 年Paul 等将氨基环丙烷羧酸(ACC)合成酶的一个反义cDNA 系统导入番茄, 获得的转基因植株乙烯合成严重受阻, 其果实在空气中放置不变软。 将番茄成熟过程中两个关键的酶，ACE 氧化酶和ACC合成酶融合的反义RNA导人番茄，并且在果实中特异表达，获得了大大延熟的转基因番茄，果实的