打開野生番茄育種資源的「寶庫」

　　烏魯木齊晚報全媒體訊（記者江斌偉）番茄是全球栽培的一種重要園藝作物。野生番茄單果重大多僅在1克至2克，酸澀味濃郁的野果子，經過人類千百年馴化，其重量和味道都有顯著改良，但某些功能性成分隨之喪失。因此，近年來，新疆科研人員將注意力轉向野生番茄種質資源，尋找到優異性狀或基因，以期突破番茄遺傳改良瓶頸。

　　如今，在新疆有哪些野生番茄資源？它們給番茄育種帶來哪些變化？科研人員又是如何保存和馴化的？新疆加工番茄產業如何突破遺傳改良瓶頸……4月11日，記者帶着諸多問題走進新疆農業科學院。

新疆引進的野生番茄有哪些「看家本領」

　　「野生番茄是我們育種資源寶庫。今年，我們擴大了番茄野生種質資源的種植面積，希望多篩選出一些優異材料，加快番茄品種迭代更新進程。」新疆農業科學院園藝作物研究所副研究員李寧透露，目前，加工番茄生物育種創新團隊在巴州農科院試驗基地種了11個野生番茄種，有450份野生番茄種質資源材料植入試驗田。

　　多毛番茄的花朵。受訪者提供

　　野生資源因為具有豐富的遺傳和表型變異，在番茄育種中被廣泛應用，現代番茄品種中幾乎所有的抗病資源都源自野生番茄。經過多年引種和收集，育種團隊共積累450份野生番茄種質資源材料和1000份栽培資源材料。

　　11個野生番茄種質資源分別為醋栗番茄、契斯曼尼番茄、加拉帕戈斯番茄、祕魯番茄、多毛番茄、潘那利番茄、克梅留斯基番茄、小花番茄、智利番茄、多腺番茄和類番茄（番茄近源野生種）。

　　科研人員收集的醋栗番茄果實。受訪者提供

　　科研人員緣何對野生番茄種質資源如此青睞？原來它們各具本領。

　　「如果番茄得了黃萎病，就如同人患有癌症一樣難以治癒。但野生番茄大多攜帶很強的抗病基因，這是我們在育種中非常看重的一個因素。」新疆農業科學院副院長、研究員余慶輝打比方道。

　　他總結道，祕魯番茄對斑枯病、枯萎病、菸草花葉病毒病、蚜蟲及根瘤線蟲都有抗性；智利番茄則是根系發達，抗旱能力強，對枯萎病近乎免疫；多毛番茄是抗病、耐冷、高胡蘿卜素、高維生素C育種的重要材料，對黃萎病近乎免疫，類番茄是與番茄亞屬親緣關係最密切的茄屬近緣種，其耐乾旱、耐低温，對早疫病、枯萎病等也有抗性。

　　醋栗番茄的種子已經在培養皿中陸續發芽。記者江斌偉攝

　　在育種過程中，克梅留斯基番茄果實和小花番茄更是不可忽視的「橋樑種」。它們的果實含糖量高，可溶性固形物含量高達11%左右，維生素C含量約為30~50mg/100g鮮重，易與栽培番茄雜交，是作為引入遠緣種的「橋樑種」。

　　多毛番茄是「滅蟲高手」，莖、葉、果實上都着生有分泌黏液的腺毛，釋放出比栽培番茄高 72 倍的天然殺蟲劑（十三烷酮），可以抵禦多種昆蟲襲擊，是重要的抗蟲資源。

　　加拉帕戈斯番茄則耐鹽性非尋常可比。更為神奇的是它們能在70%的海水灌溉下生存結果，可作為耐鹽基因篩選的優異材料。

科研人員如何攻破野生番茄種植難關

　　推開新疆農業科園藝研究所育苗室的門，一股特殊而濃郁的番茄氣味撲鼻而來。細觀之，置物架上擺放着幾百盆大小不一的番茄種苗，有的才生出幾片葉，有的枝繁葉茂，有的則已開花結果。

　　新疆農業科學院園藝研究所副研究員李寧與團隊成員正在育苗室查看番茄種苗生長情況。記者江斌偉攝

　　陽臺下，幾株潘那利番茄藤蔓纖細而綿長，小葉鈍圓少缺刻，覆蓋腺毛，幾朵小黃色擁簇着綻放在陽光下。用手捏捏，葉片黏糊糊的。葉片腺毛分泌的黏液能抵抗多種昆蟲襲擊。

　　「它長了四年多，是我們的‘寶貝疙瘩’，喜歡曬太陽。」李寧説，野生番茄是多年生植物，這幾棵潘那利番茄是加工番茄生物育種創新團隊由國外引種試種，一直精心照管，常年在26°C左右的育苗室獨享「陽光浴」。

　　潘那利番茄為何能獲此「特殊照顧」？余慶輝説，其生長在祕魯最熱、最乾旱地帶，葉片上表皮氣孔較多，即使在根系發育不良的條件下，也能吸收充足水分，被育種學家普遍認為是對栽培番茄輸送抗旱特性的潛在源泉，因而珍貴。

　　新疆農業科學院園藝研究所副研究員李寧與團隊成員在育苗室查看番茄種苗生長情況。記者江斌偉攝

　　野生番茄種植難點在哪里？科研人員又是如何攻克的？在李寧看來，難點首先是如何讓種子萌發。

　　在另一間育苗室，一棵醋栗番茄即將進入花期。置物架上，幾盒培養皿里冒出一個個幼芽。

　　「這是醋栗番茄幼苗。」李寧端起一盒幼苗查看着幼苗發育狀況。

　　實際上，現代栽培番茄由野生醋栗番茄馴化而來。醋栗番茄是番茄遠緣雜交中迄今應用最多的一個野生種。科研人員主要將其作為抗性育種、提高果實維生素的改良材料。

　　李寧拿出一袋醋栗番茄種子，小心地倒在紙上。這些黑色的顆粒比芝麻粒還小，也比栽培番茄種子小几倍。

　　科研人員收集的番茄種質資源。左一為常見的栽培番茄種子，第二個和第三個均為野生種質資源種子。記者江斌偉攝

　　經過七年來上百次反覆實驗，育種團隊終於掌握了種植野生番茄萌發的奧祕——對其外殼進行前期軟化處理。

　　李寧説，如果直接放入培養皿培養，野生番茄種子多數不出芽。以100粒種子為例，大概不到10粒種子發芽，而軟化后出芽率達到80%以上。待育苗成功，它們陸續被移栽進試驗田。

　　野生番茄果實普遍偏小，口感酸澀，尤其是綠果口感不好，酸澀味濃郁。有色果含糖量高，口感好，但果實有的僅有1克重。

　　通常情況下，醋栗番茄果實呈紅或黃色，如櫻桃番茄為紅色，契斯曼尼番茄和加拉帕戈斯番茄是橙色，它們都被統稱為有色果。

　　潘那利番茄的花朵。記者江斌偉攝

　　綠果主要有祕魯番茄、多毛番茄、潘那利番茄、克梅留斯基番茄、小花番茄、智利番茄、多腺番茄和類番茄（番茄近源野生種）。

「小小野果子」擴容野生種質資源寶庫

　　「野生番茄有的攜帶高抗病、抗逆性基因，有的含糖量高，口感好，我們要‘取其精華’，把優良基因挖掘出來，改良番茄品種。」余慶輝一語道破科研人員鍾情番茄野生種的奧祕。

　　沒有好的番茄種，一定程度上無法育成好品種，正所謂「番茄醬不是加工出來的，而是種出來的」。

　　得到好的種質資源一個先決條件就是有一定量的野生品種庫，因此育種團隊今年加大野生番茄種質資源種植力度，以便篩選判斷優良性狀，為培育新品種夯實基礎。

　　珍貴的番茄野生重質資源——潘那利番茄，正開着幾朵黃色的小花。記者江斌偉攝

　　在余慶輝眼中，野生番茄是育種資源寶庫，也是「橋樑種 」。由於番茄栽培種的遺傳基礎狹窄，挖掘優質野生資源進行番茄新品種改良成為番茄遺傳育種的緊迫任務。

　　令育種團隊感到振奮的是，4月6日，新疆農業科學院首次以第一單位在國際學術期刊《自然·遺傳》在線發表了題為《超泛基因組研究揭示野生和栽培番茄物種基因組和結構變異多樣性》的研究論文。

　　這是團隊經過7年科研攻關，在國際上構建出首個番茄超級泛基因組/圖基因組，在野生番茄資源中挖掘到一個能顯著增加分枝數且果實數量增加67.1%的新基因。

　　「這對今后加工番茄品種創新具有重大價值，也為加快新品種選育進程開闢了新方向。」李寧説，相比之下，野生番茄在其各異生態環境下表現出廣泛的遺傳和表型多樣性，具有高抗病抗逆性、高含量的可溶性固形物、番茄紅素和果實風味物質，及高分枝能力等栽培番茄在馴化中「丟失」的優異農藝性狀，對現代育種具有重要意義。

　　資料顯示，新疆是我國最大加工番茄產區，生態條件適宜加工番茄種植生產，常年種植面積和產量均佔全國的80%以上，且面積逐步擴大。

　　品種是支撐產業發展的核心。然而，目前新疆加工番茄生產面臨發展瓶頸。

　　李寧舉例道，由於產業競爭性發展，促使品種更新換代越來越快，以前一個新品種可以種十年甚至更久，現在一個品種種四五年就要更新。

　　談及破解之道，余慶輝説，番茄野生種質資源對於改良番茄抗逆性，提高果實品質及其他有價值特性的開發利用有着廣闊前景。