尼日利亚几内亚与萨赫勒稀树草原生态区番茄(Solanum lycopersicum L.)数量性状遗传变异研究

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Ecological Genetics and Genomics CS1.8

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  针对尼日利亚番茄品种适应性数据匮乏问题,研究人员通过随机完全区组设计(RCBD)评估30份番茄种质在几内亚与萨赫勒生态区的表现。ANOVA和DMRT分析显示,几内亚生态区在株高(1346.59 cm2 )、叶片数(2705.79)等生长性状及果实重量(9259.25 g2 )等产量性状上变异显著(P<0.001),鉴定出NGB00757等优良种质,为生态特异性育种提供科学依据。

  

番茄作为全球最重要的园艺作物之一,其营养价值和食品加工用途备受关注。然而在尼日利亚,不同生态区环境差异导致番茄产量波动显著——几内亚稀树草原虽降水充沛却面临病虫害压力,萨赫勒地区则受干旱与贫瘠土壤制约。这种生态适应性差异使得培育区域专属品种成为当务之急,但现有种质遗传变异特征的系统研究仍属空白。

为破解这一难题,尼日利亚国家遗传资源与生物技术中心的研究团队开展了一项开创性工作。他们选取30份代表性番茄种质,在几内亚与萨赫勒生态区采用四重复随机完全区组设计(RCBD),基于国际植物遗传资源研究所(IPGRI)描述符标准,系统量化了生长、开花和产量等42个性状的生态差异。研究揭示几内亚生态区在株高(1346.59 cm2
vs 880.31 cm2
)、叶片数(2705.79 vs 200.80)等生长性状上具有更显著的遗传变异,而萨赫勒地区则在花器官形态(萼片长度0.26, P<0.001)上表现突出。这项发表于《Ecological Genetics and Genomics》的研究,首次建立了尼日利亚番茄种质生态适应性的量化评价体系。

关键技术包括:1) 多生态区田间试验设计(RCBD);2) IPGRI标准性状采集;3) 方差分析(ANOVA)与邓肯多重比较检验(DMRT);4) 种质资源来自国家遗传资源库(NACGRAB)和园艺研究所(NIHORT)。

Collection of Tomato Accessions, Experimental Sites, Meteorological and Soil Conditions

研究选用30份种质,在伊巴丹(几内亚生态区)和迈杜古里(萨赫勒生态区)同步开展试验。两地年均温差异达4.3°C,土壤有机质含量相差2.1倍,为生态适应性研究创造了理想对照。

Mean Square Variance of Growth Characters in Tomato Accessions in the Ecologies

方差分析显示,几内亚区种质NHT0366株高(46.76±6.47 cm)显著优于萨赫勒区NHT0199c(24.50±3.20 cm),叶片数差异达5.1倍(P<0.001),证实生态压力会压缩性状表达范围。

Variations in Growth Traits

几内亚区种质在营养生长方面优势显著,如NGB00757茎粗达16.53±0.36 cm,而萨赫勒区种质普遍发育迟缓,这与Akhter等(2021)在胁迫环境下的发现一致。

Conclusion

研究证实几内亚生态区更适宜番茄栽培,推荐NGB00757作为高产主栽品种,其单株结果数达122±25.18个;萨赫勒区则宜选用耐逆种质NHT0199c。该成果为生态特异性育种提供了量化选择指标,对应对气候变化下的粮食安全挑战具有战略意义。

讨论部分强调,该研究首次建立了番茄种质在热带稀树草原生态系统的适应性评价框架,发现的NHT0213(单株248.75±28.44朵花)等特异种质,为抗逆育种提供了珍贵亲本材料。研究者建议将分子标记辅助选择与生态型鉴定相结合,以加速优良品种选育进程。

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