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果实颜色及果实中所含主要色素含量是决定番茄品种商品性高低的两个主要因素,其中果实颜色也是消费者们筛选番茄果实的首要参考条件,而色素含量还可作为评价番茄果实营养价值高低的指标。鉴于此,为探究不同颜色番茄间果实颜色性状及主要色素含量的遗传规律,以期为育种家选育特色品质番茄新品种提供更多遗传信息,本试验以绿果番茄’绿樱’(P1)作为母本,分别与红果’TTD1003A’(P2)、紫果’紫樱’(P3)和橙果’金珠1号’番茄(P4)进行杂交(依次称为组合Ⅰ、组合Ⅱ和组合Ⅲ),构建3个六世代遗传群体。分别按照质量性状和数量性状分析方法对成熟果实果色、果皮色、果肉色和胎座胶状物质颜色进行了遗传分析,同时也对成熟果实中叶绿素含量、番茄红素含量和胡萝卜素含量按照数量性状进行了遗传分析。一、番茄果实颜色性状的遗传分析:1.绿色与红色果实间:F2代,果色、果皮色和果肉色的分离比分别为:红:棕:黄:绿=9:3:3:1;黄色:透明=3:1;红:浅黄:浅绿=12:3:1,即该组合间果色、果皮色和果肉色的遗传符合孟德尔规律,且分别由两对、一对和两对核基因控制,其中果肉色的两对核基因存在上位性作用。果实绿色相对果实红色为隐性,果皮透明相对果皮黄色为隐性,果肉浅绿色相对果肉红色为隐性,果皮与果肉颜色的遗传相互独立。而胎座胶状物质颜色的遗传较为复杂,在后代中并未呈现出经典的孟德尔式分离比。此外,果色的最优遗传模型为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传(MX2-ADI-AD);在F2代中,主基因遗传率为76%～89%,多基因遗传率接近0%,即该组合控制果色的主基因遗传力高,多基因遗传力很低。2.绿色与紫色果实间:F2代,果色、果肉色的分离比分别为:绿色:紫色=3:1;浅绿:深红色=3:1,即该组合果色和果肉色的遗传符合孟德尔规律,且均分别由一对核基因控制;果实绿色相对果实紫色为隐性,果肉浅绿色相对果肉深红色为隐性。而果皮色和胎座胶状物质颜色在各世代中并未发生分离或呈现新的表型,即该两性状在两亲本的基因型均为纯合子。此外,果色的最优遗传模型为一对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因(MX1-AD-ADI);其色光值在BC1、BC2和F2中的主基因遗传率分别为88%、63%和82%,多基因遗传率分别为9%、11%和14%。3.绿色与橙色果实间:F2代,果色、果皮色和果肉色的分离比分别为:橙色:红色:黄色:绿色=9:3:3:1;黄色:透明=3:1;浅橙:浅红:浅黄:浅绿=9:3:3:1,即该组合间果色、果皮色和果肉色的遗传符合孟德尔规律,且分别由两对、一对和两对核基因控制。果实绿色相对果实橙色为隐性,果皮透明相对果皮黄色为隐性,果肉浅绿相对果肉浅橙为隐性,果皮与果肉颜色的遗传相互独立。而胎座胶状物质颜色的较为复杂,在该组合后代中也并未呈现出经典的孟德尔式分离比。此外,果色的最优遗传模型为两对加性主基因+加性-显性多基因遗传模型(MX2-A-AD)。色光值在该模型下的主基因遗传率为61%～78%,多基因遗传率为15%～35%。综上,绿色番茄果实颜色性状的遗传在不同果色间存在明显差异且均为隐性。但是,在三个组合的杂交后代中其主基因遗传率均大于多基因遗传率,表明番茄果色的选择应在早期世代就开始进行。二、番茄果实中色素含量的遗传分析:1.叶绿素含量在组合Ⅰ、组合Ⅱ和组合Ⅲ的遗传模型分别为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(MX2-ADI-AD)、一对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因(MX1-AD-ADI)和一对负向显性主基因+加性-显性多基因(MX1-AEND-AD)。其中,组合Ⅰ和组合Ⅱ中的主基因遗传率分别为38%～88%和62%～77%,多基因遗传率都很低均为0;组合Ⅲ中主基因遗传率为1%,多基因遗传率为38%。即叶绿素含量的遗传在不同果色间存在明显差异。2.番茄红素含量在组合Ⅰ、组合Ⅱ和组合Ⅲ的遗传模型分别为两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(MX2-ADI-ADI)、两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(MX2-ADI-AD)和两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(MX2-ADI-AD),即3个遗传模型非常接近,且主基因遗传率均大于多基因遗传率,表明番茄红素含量的遗传在不同果色间差异小。3.胡萝卜素含量在组合Ⅰ、组合Ⅱ和组合Ⅲ的遗传模型分别为一对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因(MX1-AD-ADI)、两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(MX2-ADI-ADI)和两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(MX2-ADI-AD)。其中,组合Ⅰ中的主基因遗传率小于多基因遗传率,而在组合Ⅱ和组合Ⅲ中主基因遗传率均大于多基因遗传率,表明胡萝卜素含量的遗传在不同果色间存在明显差异。