萬延慧,朱為民,朱龍英,楊志杰,馮 巖,劉雅慧,張 輝
(上海市農業(yè)科學院設施園藝研究所,上海市設施園藝技術重點實驗室,上海 201403)
番茄(Solanum lycopersicum)起源于南美的秘魯、厄瓜多爾、玻利維亞,在南美西部安帝斯山脈的狹長地帶均有番茄野生種存在[1]。番茄是世界上栽培和消費最廣泛的蔬菜作物之一,也是我國設施栽培的主要蔬菜種類之一,因其種植效益好、營養(yǎng)豐富、風味獨特而深受人們喜愛。番茄在供給人們豐富的礦物質和維生素的同時,其含有的番茄紅素等抗氧化物質還具有延年益壽、防癌抗癌的功效[2]。隨著我國番茄產業(yè)的發(fā)展以及人民生活水平的提高,人們對番茄的需求(如果實的大小、顏色、形狀、硬度等)逐步趨于多樣化,同時對于貨架期長以及富含番茄紅素、高可溶性固形物、高維生素等高品質番茄的需求量日益增加[1]。目前,上海郊區(qū)對種植適當降低耐貯藏性的高品質番茄品種具有較大的需求。因此,培育番茄新品種,提升中國種業(yè)行業(yè)整體競爭力勢在必行[3],尤其是培育高品質番茄品種對于滿足當前市場需求具有重要意義。本課題組已經育成設施栽培專用新品種有申粉系列和浦紅系列,如‘申粉3號’[4]、‘申粉8號’[5]、‘浦紅909’[6]、‘浦紅10號’[7]等。
‘申粉16’:以自交系1728-2為母本,自交系1781-1為父本配制成適合保護地栽培的高品質抗病一代雜交種。
母本為課題組利用荷蘭進口番茄品種‘普羅旺斯’作為原始材料,該品種具有大紅果生長特性的粉紅果番茄品種,品質較好,連續(xù)坐果能力強[8]。對‘普羅旺斯’進行多代自交分離,對分離后代進行單株或系譜選擇并自交純化而獲得高代自交系1728-2。1728-2為無限生長類型,長勢強,節(jié)間短,葉色深綠,未成熟果有果肩,成熟果為粉紅色,高圓形,單果重220 g左右,坐果能力強。父本為課題組利用商業(yè)品種‘中雜9號’多代自交,‘中雜9號’番茄是保護地、露地兼用一代雜交種,中熟,粉紅果[9]。對其分離后代進行選擇并自交純化而獲得的高代自交系1781-1,為無限生長類型,長勢強,葉色綠,成熟果為粉紅色,圓形,單果重200 g左右,抗煙草花葉病毒病、葉霉病、枯萎病等多種病害,綜合抗性較強。
采用常規(guī)雜種優(yōu)勢利用育種模式[10]:2016年春季在大棚內以1728-2為母本,以1781-1為父本配制雜交組合。2017年春季在莊行試驗站進行品種比較試驗,2018年春季和2019年春季在上海市郊區(qū)農場進行區(qū)域試驗和生產示范,表現出一致的優(yōu)良性狀。
果實還原糖采用斐林-碘量法測定;畸形果率按照《番茄幾項品質指標的檢測及方法》統(tǒng)計;可溶性固形物含量用折射儀法測定;番茄紅素含量用高效液相色譜法測定;維生素C含量用AsA試劑盒(分光光度法)測定;病害抗性鑒定檢驗依據NY∕T 1858—2010和NY∕T 3081—2017。
PCR分子標記及體系:番茄抗葉霉病基因分子標記引物為Cf-9,F:5’-AGT GCA GAA ATG GAT TGT GTA-3’,R:5’-CGG AAA TCT TTG AAT CCT GGA-3’
PCR反應體系為: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稀釋液1 μL∕管,dd滅菌水補足至10 μL。反應程序:95℃預變性30 s;94℃變性10 s,55℃退火30 s,72℃延伸1 min,35個循環(huán);72℃延伸2 min,4℃保存。
‘申粉16’番茄品種植株為無限生長類型,生長勢強,葉色深綠。熟性較早,始花節(jié)位第7節(jié)位,花序隔葉數2—3片,每花序坐果5—6個,果實光滑較圓整,大小均勻,果實成熟前有綠果肩,成熟果粉紅色,有光澤,單果重210 g左右。果實整齊度較好,果實硬度中等,可溶性固形物含量5.5%左右,風味較濃。連續(xù)坐果能力強,商品果率94%以上。早熟,高產,每667 m2前期產量2 200 kg以上,總產量5 500 kg以上??篃煵莼ㄈ~病毒病、葉霉病、枯萎病等多種病害,綜合抗性較強。
田間調查發(fā)現,該品種果實粉紅色,有綠果肩,口感比對照‘瑞星五號’好,硬度不如對照。果肩部位棱溝比對照輕。貨架15 d后優(yōu)果率100%(表1)。
表1 ‘申粉16’番茄春季種植主要性狀調查Table 1 Characters of tomato varieties‘Shenfen 16’cultivated in spring
2017—2019年春季在上海市農業(yè)科學院莊行試驗站連棟大棚內及松江五厙基地進行品種比較試驗,品比試驗結果見表2。試驗采用隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積8 m2,3次重復。‘申粉16’每667 m2總產量5 540.5—5 698.3 kg,比對照(CK)‘瑞星五號’低5.0%;平均單果重214.8 g,比‘瑞星五號’低29.5 g。
表2 ‘申粉16’番茄春季品種比較試驗Table 2 Yield comparition of tomato varieties‘Shenfen 16’cultivated in spring
從圖1可以看出,‘申粉16’番茄(泳道編號為43)抗葉霉病基因(Cf-9)分子標記條帶為顯性。
圖1 番茄抗葉霉病基因(Cf-9)分子標記擴增產物Fig.1 The products amplified by Cf-9 primer
從表3可以看出,‘申粉16’抗煙草花葉病毒病(TMV)、葉霉病、枯萎病,不抗黃瓜花葉病毒病(CMV)和根結線蟲病,輕微抗番茄黃化曲葉病毒(TYLCV)。
表3 ‘申粉16’病害抗性鑒定結果Table 3 Identification of resistance to tomato‘Shenfen 16’virus disease and fulvia fulva
2019年春季在上海市農業(yè)科學院莊行試驗站連棟大棚內測定了試驗品種果實的固形物含量、番茄茄紅素等(表4),‘申粉16’可溶性固形物含量為5.5%、番茄紅素28.1 mg∕kg,維生素C含量為31.5 mg∕kg,果實硬度為0.40 kg∕cm2??扇苄怨绦挝锖途S生素C含量高于對照‘瑞星五號’。
表4 試驗品種品質分析Table 4 Quality analysis of experimental tomato varieties
‘申粉16’適合春季栽培,長江中下游地區(qū)早春栽培于11月中下旬播種,12月底至1月初帶花蕾定植,宜在設施保護地栽培。
3.2.1 栽培方式
‘申粉16’的栽培密度每667 m2為2 500株,可采收至當年6—7月。
3.2.2 育苗技術及苗期管理
育苗直接采用營養(yǎng)缽播種,蛭石和基質配比為1∶2,種子點播在裝有基質的營養(yǎng)缽里,全部播完后上面覆蓋一層配好的基質,然后噴水轉移到植物工廠。用黑色塑料薄膜覆蓋在營養(yǎng)缽表面,保持表面濕潤,以利出苗。出苗后揭掉薄膜,注意保持水分供應。
待子葉完全展開后分苗至50孔高腳穴盤內,分苗前將混合好的基質裝滿穴盤,利用裝滿的穴盤疊加壓盤,確保穴內基質緊實,壓盤時力度均勻一致。分苗后注意覆蓋好棚膜,保持適宜的溫濕度。苗床上面布好電加溫線,棚內溫度控制為白天18—25℃、夜間15—18℃的適溫。棚內的濕度控制為60%—70%,防止苗床底部積水。苗期要注意防病,主要病害有猝倒病和立枯病。除加強管理,培育壯苗外,還可通過放風、減少澆水次數和創(chuàng)造適宜的苗床溫度等措施,防止病害的發(fā)生。發(fā)現個別病株應立即拔除。
3.3.1 移栽時期
當幼苗長出4—5片真葉時移栽定植,定植期宜早不宜遲。
3.3.2 移栽及肥水管理
移栽時,在已平整好的畦面上按行距和株距為(70—80 cm)×(30—35 cm)的間距種植。種植時用小刀挖坑,把帶基質的秧苗根埋入坑中,深度與根基相平,培實四周土壤[11]。
單干整枝,及時打杈、綁秧。第一花序坐果前后為防止低溫引起落花落果,可用30 mg∕kg的防落素噴花。緩苗后要坐果前,要控制澆水,以促根控秧,防止植株徒長。第一花序的果似核桃大時,每667 m2隨水沖施尿素15 kg(或沖施腐熟的豆餅水等),盡量澆透,越冬期間一般不再澆水。越冬期間控制溫度和光照,盡量延長光照時間,最低夜溫不低于8℃。晴天午間溫度達30℃時需通風。2月中旬至3月中旬,15 d左右澆1次水,每667 m2沖施氮、磷、鉀復合肥20 kg。3月中旬之后,7—10 d澆1次水,每次每667 m2施磷酸氫二鉀15—20 kg。果坐住后,適當疏花疏果,每個果穗留4個果。及時采用綜合防治措施進行煙粉虱、蚜蟲、病毒病、灰霉病、葉斑病等病蟲害的防治。
‘申粉16’番茄適宜在上海及長江中下游類似生態(tài)條件地區(qū)春季種植。該品種中抗番茄黃化曲葉病毒病,在該病害發(fā)生嚴重的地區(qū)或季節(jié)注意防病。在保護地設施發(fā)達地區(qū),對于提高農戶的收人與豐富市場品種具有較好的經濟和社會效益,具備良好的推廣和應用前途。