本發明屬于生物技術領域，具體涉及番茄植物雜交品種的培育方法，更具體地，涉及以由‘92-23-7A’為母本、‘94-5-12F’為父本雜交得到的‘云雜8號’為母本，以產蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本雜交得到果實品質好，抗病性強、葉片高產蝦青素的番茄三交種‘云蝦3號’的培育方法。
背景技術：
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‘云雜8號’的母本‘92-23-7A’和父本‘94-5-12F’均是由云南農業大學園林園藝學院番茄研究組自主選育的自交系。母本‘92-23-7A’果實品質優良，果型好，個體大。父本‘94-5-12F’具高抗病性。
‘云雜8號’：有限生長型，株高130～150cm，生長強健，抗病性強，屬中早熟品種；果實大紅色，著色均勻，高圓形，果面光滑，光澤亮，果肉厚，心室4～5個，硬度大，耐貯運性好，貨架期長，平均單果質量210g，最大單果質量可達500g以上，在昆明地區春季大棚栽培，從播種到采收為180天左右；元謀地區7月份播種到采收需要130天左右。露地栽培每667m2產量可達6000kg以上，保護地栽培每667m2產量可達7000kg以上。食味好，沙質味甜，為菜用番茄優良品種，同時兼作加工、餡用栽培。
產蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’：其植株、花、葉、果在形態上與普通番茄無差別，主要是顏色上的差異。具體地，植株有限生長型，株高110cm左右。莖為半直立型，粗2.6～4.7cm，4～6個分枝，黃綠色至淺褐色。普通葉型，葉柄黃綠色至暗紅色，葉片暗紅色。花萼暗紅色，輻射狀花冠橙黃色至橘紅色，花藥橙色至紅色，柱頭和宿存幼果棕紅色。果實近球形，成熟后橘紅色，平均單果重約100g，其果實蝦青素含量的平均值為1.63mg/g。
以普通栽培番茄‘云雜8號’為母本、產蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本進行雜交育種，從而得到一種果實品質好，抗病性強、葉片高產蝦青素的番茄品種的培育方法與技術尚未見報道。
技術實現要素：
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本發明的目的在于提供一種以普通栽培番茄為母本、產蝦青素工程番茄為父本進行雜交育種，獲得一種果實品質好，抗病性強、葉片高產蝦青素的番茄品種的培育方法。
本發明的上述目的是通過下面的技術方案加以實現的：
番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，包括花粉采集、母本去雄、人工授粉、果實采收、種子處理、蝦青素含量測定步驟，該方法是以‘92-23-7A’為母本、‘94-5-12F’為父本雜交得到的‘云雜8號’為母本，產蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本進行雜交培育‘云蝦3號’，用丙酮提取葉片蝦青素，采用UPLC法檢測其含量。
如所述的番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，其中所述的花粉采集步驟為父本較母本早播20天，盛花期上午待露水干后，采集父本‘蝦紅1號’花瓣展開170-190°且花色偏紅的花，挑出雄蕊，在白紙上攤開，標明品種名和采集日期，自然陰干，待花藥裂開，花粉散出時，收集花粉備用；所述的母本去雄為授粉前一天選擇‘云雜8號’花冠伸長外露、顏色由綠轉黃、花瓣未開或微開、花藥呈黃綠色、但未開裂散出花粉、于次日開花的花蕾進行去雄；所述的人工授粉是待母本田露水干后，在晴天上午8-9點、氣溫20～25℃時授粉；所述的果實采收是在授粉后50～60天采收成熟果實；所述的種子處理是完全紅熟的果實采收后，后熟1～2天再取種；所述的蝦青素含量測定是用丙酮提取葉片蝦青素，UPLC法檢測其含量。
如所述的番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，其中所述的花粉采集步驟中采集到的花粉暫時貯存用4℃冰箱冷藏，長期貯存用硅膠作干燥劑-80℃冰箱保存。
如所述的番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，其中所述的母本去雄步驟是用左手穩持花蕾基部，右手用鑷子夾住花藥將其雄蕊全部摘除，或連同花瓣一同剝落，去雄干凈，去雄后隔離，同時剔除不適合授粉的花朵和自交果。
如所述的番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，其中所述的人工授粉步驟氣溫為20～25℃，用普通鉛筆的橡皮頭蘸取少量花粉點授于母本去雄花朵的柱頭上，或者直接將花粉置于紙上，直接接觸去雄的柱頭，蘸取少量花粉。用6×8cm茶包袋套袋，曲別針固定，掛牌標記，牌子上標明父母本組合編號和授粉日期，授粉10天后取袋，同時觀察坐果情況，及時整枝清理，去除未授粉的花蕾以及新生的花序，整枝打杈，摘除多余的腋芽和徒長枝，進行水肥協同管理和病蟲害防治。
如所述的番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，其中所述的果實采收時只采收生長發育正常的果實，不采收無標記的落地果和畸形果。
如所述的番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，其中所述的種子處理步驟是用刀子將果實橫向剖開，將種子和膠瓤擠入無水非金屬容器內發酵1～2天，至發酵物表面為白色， 用木棒攪動，種子下沉，用手捏種子，果膠與種子分離，無黏滑感時清洗種子，去除果肉、雜物和癟籽，裝入雙層紗布袋內擠出水分，攤在底部架空的帆布或吸水紙上陰干，翻動幾次，使種子表面的水分迅速蒸發掉，直至種子含水量降至7％～8％時，紙袋包裝，常溫貯藏，翌年3月播種。
如所述的番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，其中所述的蝦青素的測定步驟是待植株長大，采集番茄新品種‘云蝦3號’頂下4-5層葉片，經冷凍干燥獲得葉片干粉，稱取樣品50mg，加丙酮抽提4次，直至抽提液無色，收集抽提液定容至5ml，抽濾后上樣測定色素，設置3個重復，用超高效液相色譜法測定其蝦青素的含量。
番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，其包括如下步驟：(1)花粉采集：父本較母本早播20天，盛花期上午待露水干后，采集父本‘蝦紅1號’花瓣展開170-190°且花色偏紅的花，于室內用鑷子挑出雄蕊，攤開在薄而有韌性的白紙上，標明品種名和采集日期，置于干凈的地方自然陰干，待花藥裂開，花粉散出時，收集花粉備用，花粉暫時貯存用4℃冰箱冷藏，長期貯存用硅膠作干燥劑于-80℃冰箱中保存；(2)母本去雄：授粉前一天選擇‘云雜8號’花冠伸長外露，顏色由綠轉黃，花瓣未開或微開，花藥呈黃綠色，但未開裂散出花粉，于次日開花的花蕾進行去雄，去雄時，左手穩持花蕾基部，右手用鑷子夾住花藥將其雄蕊全部摘除，或連同花瓣一同剝落，去雄后隔離，同時剔除不適合授粉的花朵和自交果；(3)人工授粉：每天母本田露水干后開始授粉，在晴天上午8-9點進行，授粉適宜的平均氣溫為20～25℃，用普通鉛筆的橡皮頭蘸取少量花粉，點授于母本去雄花朵的柱頭上或者將花粉置于白紙上，直接接觸去雄的柱頭，蘸取少量花粉，用6×8cm茶包袋套袋，曲別針固定，掛牌標記，牌子上標明父母本組合編號和授粉日期，授粉10天后取袋，同時觀察坐果情況，及時整枝清理，去除未授粉的花蕾以及新生的花序，整枝打杈，摘除多余的腋芽和徒長枝，進行水肥協同管理以及病蟲害的防治；(4)果實采收：授粉后50～60天采收成熟果實，不采收無標記的落地果和畸形果，只采收生長發育正常的果實；(5)種子處理：完全紅熟的果實采收后，后熟1～2天再取種，用刀子橫向將果實剖開，將種子和膠瓤擠入無水非金屬容器內發酵1～2天，直至發酵物表面白色，用木棒攪動，種子下沉，用手捏種子，果膠與種子分離，無黏滑感時清洗種子，用清水漂洗，去除果肉、雜物和癟籽，裝入雙層紗布袋內擠出水分，攤在底部架空的帆布或吸水紙上，翻動，使種子表面的水分迅速蒸發掉，直至種子含水量降至7％～8％時，紙袋包裝，常溫貯藏，翌年3月播種；(6)蝦青素含量測定：番茄新品種‘云 蝦3號’播種后，待植株長大，采摘頂下4-5層葉片，經冷凍干燥獲得葉片干粉，稱取樣品50mg，加丙酮抽提4次，直至抽提液無色，收集抽提液定容至5ml，抽濾后上樣測定色素，設置3個重復，采用超高效液相色譜UPLC法測定其蝦青素的含量。
如所述的番茄品種‘云蝦3號’的培育方法，其中所述的以‘92-23-7A’為母本、‘94-5-12F’為父本雜交得到的‘云雜8號’為母本，產蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本進行雜交得到的‘云蝦3號’的生物學特性為：‘云蝦3號’組合了父母本的主要優良性狀，抗病性強、果實品質好，高產蝦青素，植株有限生長型，株高120-140cm，暗紅色，生長健壯，抗病性強；莖黃綠色至淺褐色，分枝能力級強，產葉量高；普通葉型，葉柄黃綠色至暗紅色，葉片暗紅色，其干物質蝦青素平均含量達2.64mg/g，花萼暗紅色，輻射狀花冠橙黃色至橘紅色，花藥橙色至紅色，柱頭和宿存幼果棕紅色，果實大紅色，果肩紫紅色，圓形，果形指數0.8～0.92，果面光滑，光澤亮，果肉厚，心室5～6個，硬度大，平均單果重180g，最大單果重達400g。
與現有技術相比，本發明的優益性在于，通過本發明培育方法培育出的番茄品種‘云蝦3號’以葉片干物質蝦青素平均含量達2mg/g為目標性狀，兼顧果實特性、穩定性以及抗性等，以植株顏色是否為暗紅色作為鑒別雜交品種和‘云雜8號’的標記性狀。結合表型觀察和葉片蝦青素含量的測定評估，云蝦3號’組合了父母本的主要優良性狀，抗病性強、果實品質好且高產蝦青素。其主要特征為，植株有限生長型，株高130cm左右，暗紅色，生長健壯，抗病性強；莖黃綠色至淺褐色，分枝能力強，產葉量高；普通葉型，葉柄黃綠色至暗紅色，葉片暗紅色，其干物質蝦青素平均含量達2.64mg/g。花萼暗紅色，輻射狀花冠橙黃色至橘紅色，花藥橙色至紅色，柱頭和宿存幼果棕紅色。果實大紅色，果肩紫紅色，圓形，果形指數0.8～0.92，果面光滑，光澤亮，果肉厚，心室5～6個，硬度大，平均單果重180g，最大單果重可達400g以上。
具體實施方式：
下面用本發明的實際例子來進一步說明本發明的實質性內容，但并不以此來限定本發明。
實施例1：
番茄品種‘云蝦3號’的雜交方法：
用復合雜交方法，以由‘92-23-7A’為母本、‘94-5-12F’為父本雜交而來的‘云雜8號’為母本，以產蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本雜交而得。
‘云雜8號’的母本‘92-23-7A’和父本‘94-5-12F’均是由云南農業大學園林園藝學院番茄研究組自主選育的自交系。母本‘92-23-7A’果實品質優良，果型好，個體大。父本‘94-5-12F’具高抗病性。母本‘云雜8號’系由‘92-23-7A’為母本、‘94-5-12F’為父本雜交而得，是云南省“十五”攻關計劃《優質番茄雜交新品種選育及配套開發技術研究》成果之一，同時為國家科技部農業成果轉化資金支持項目《優質雜交番茄新品種區域試驗示范》重點推廣新品種，由云南農業大學園林園藝學院番茄項目組歷時5年選育成功，并已通過云南省農作物新品種審定委員會的審定，登記號為：DD001－2003，具有自主知識產權和適應云南氣候條件的特點。該品種在云南省蔬菜主產區元謀縣、賓川縣及昆明市等地經過3年的多點試驗，并由云南省植物病理重點實驗室和農業部農產品檢測中心對其抗病性及內在品質進行了鑒定和檢測，與云南省其他主栽品種比較，均表現良好。父本‘蝦紅1號’是產蝦青素工程番茄，于2009年培育而成，是黃俊潮等(Huang JC等，2013)通過基因工程方法從綠藻中篩選和分離到能催化植物細胞中β-胡蘿卜素和玉米黃素合成蝦青素的酮化酶和羥化酶基因轉入野生型番茄植株(cv.UC82B)中，得到的轉基因番茄(已于2014年5月14日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏號為：CGMCC No 9223號，分類命名：‘蝦紅1號’轉基因番茄)。2010年至2012年分別在香港大學生物科學院和中國科學院昆明植物研究所通過盆栽方式進行了4代次的栽種，性狀穩定。2013年3月初開始播種，‘蝦紅1號’比‘云雜8號’早播20天，5月盛花期授粉前一天，將‘云雜8號’花冠伸長外露，顏色由綠轉黃，花瓣未開或微開，花藥呈黃綠色，但未開裂散出花粉，于次日開花的花蕾去雄干凈，注意隔離。上午露水干時，采集父本‘蝦紅1號’花瓣展開180°左右且花色偏紅的花，于室內用鑷子挑出雄蕊，攤開晾在薄而有韌性的白紙上，標明采集日期，置于干凈的地方自然陰干。待花藥裂開，花粉散出時，收集花粉備用。第二天，母本田露水干后，晴天在上午8-9點進行授粉。具體的，用普通鉛筆的橡皮頭蘸取少量花粉點授于母本去雄花朵的柱頭上或者將花粉置于白紙上，接觸去雄的柱頭，直接蘸取少量花粉。用6×8cm茶包袋套袋，曲別針固定，掛牌標記，牌子上標明父母本組合編號和授粉日期。授粉10天后取袋，同時觀察坐果情況，及時整枝清理，去除未授粉的花蕾以及新生的花序，整枝打杈，摘除多余的腋芽和徒長枝，期間注意水肥協同管理以及病蟲害的防治。授粉后大約50～60天可采收成熟果實。不采收無標記的落地果和畸形果，只采收生長發育正常的果實。完全紅熟的果實采收后，可后熟1～2天再取種。取種時，用刀子橫向將果實剖開，然后將種 子和膠瓤擠入無水非金屬容器內發酵，發酵1～2天后清洗種子，并置于通風、干燥的地方濾干水分并立即晾曬，直至種子含水量降至7％～8％時貯藏，翌年3月播種。待番茄品種‘云蝦3號’播種后的植株長大，適時采收其頂下4-5層葉片，冷凍干燥獲得干粉。精確稱取樣品50mg，加丙酮抽提4次，直至抽提液無色，收集抽提液定容至5ml，抽濾后上樣測定色素，設置3個重復，采用超高效液相色譜(UPLC)法測定其蝦青素的含量。經過2014年和2015年的4次種植，表型觀察和葉片蝦青素含量的測定結果顯示，‘云蝦3號’性狀優良整齊，果實品質好，葉片蝦青素含量高，且抗病性強。
本發明雜交方法涉及的雜交親本的性狀如下：
‘云雜8號’：有限生長型，株高130～150cm，生長強健，抗病性強，屬中早熟品種；果實大紅色，著色均勻，高圓形，果面光滑，光澤亮，果肉厚，心室4～5個，硬度大，耐貯運性好，貨架期長，平均單果質量210g，最大單果質量可達500g以上，在昆明地區春季大棚栽培，從播種到采收為180天左右；元謀地區7月份播種到采收需要130天左右。露地栽培每667m2產量可達6000kg以上，保護地栽培每667m2產量可達7000kg以上。食味好，沙質味甜，為菜用番茄優良品種，同時兼作加工、餡用栽培。
產蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’：其植株、花、葉、果在形態上與普通番茄無差別，主要是顏色上的差異。具體地，植株無限生長型，株高110cm左右。莖為半直立型，粗2.6～4.7cm，4～6個分枝，黃綠色至淺褐色。普通葉型，葉柄綠色至暗紅色，葉片暗紅色。兩性花，花萼暗紅色，輻射狀花冠橙黃色至橘紅色，花藥橙色至紅色，柱頭和宿存幼果棕紅色。果實近球形，成熟后橘紅色，平均單果重100g左右，其果實蝦青素含量的平均值為1.63mg/g。
新品種‘云蝦3號’：經復合雜交培育而成的新品種‘云蝦3號’組合了3個親本的主要優良性狀，抗病性強、果實品質好且高產蝦青素。其主要特征為，植株有限生長型，株高130cm左右，暗紅色，生長健壯，抗病性強；莖黃綠色至淺褐色，分枝能力極強，產葉量高；普通葉型，葉柄黃綠色至暗紅色，葉片暗紅色，其干物質蝦青素平均含量達2.64mg/g。花萼暗紅色，輻射狀花冠橙黃色至橘紅色，花藥橙色至紅色，柱頭和宿存幼果棕紅色。果實大紅色，果肩紫紅色，圓形，果形指數0.8～0.92，果面光滑，光澤亮，果肉厚，心室5～6個，硬度大，平均單果重180g，最大單果重可達400g以上。