中国农业科学 | 辽宁省农业科学院蔬菜所联合沈阳农业大学探析番茄果实果脐大小性状主基因+多基因遗传规律

番茄是一种在全球范围内广泛种植和消费的蔬菜作物，外观品质是决定其商品性的直接因素。番茄果脐（果尖瘢痕）是花柱在子房发育为果实的过程中脱落后留下的疤痕。番茄果脐大小是其外观品质的重要性状之一。大果脐番茄属畸形果，且容易裂果，严重影响了果实的商品率及种植效益。因此，研究番茄果实果脐大小性状的遗传规律，对于选育小果脐番茄新品种具有重要意义。

近期，辽宁省农业科学院蔬菜研究所联合沈阳农业大学园艺学院完成的题为“番茄果实果脐大小性状主基因+多基因遗传分析”的研究在《中国农业科学》2026年第59卷5期正式发表。

该研究以小果脐番茄（P₁）与大果脐番茄（P₂）作为父母本进行杂交获得F₁，F₁自交、与父、母本回交，分别获得F₂、BC₁P₁和BC₁P₂。在果实红熟期，运用果脐大小和果脐指数对6世代群体进行果脐大小的评价。采用数量性状主基因+多基因遗传模型进行遗传分析，利用SEA软件对24种潜在遗传模型进行拟合，通过极大似然函数值和赤池信息量准则筛选候选模型，并综合Smirnov检验、Kolmogorov检验及均匀性检验的结果以确定最优遗传模型。最后，基于最适模型，利用最小二乘法估算包括加性效应、显性效应、上位性效应，以及主基因遗传率、多基因遗传率在内的各项遗传参数。

结果显示，亲本间果脐大小性状差异极显著。盛花期后55 d，大果脐番茄（P₂）的平均果脐大小和果脐指数分别为小果脐番茄（P₁）的9.44和8.29倍。

F₁群体平均果脐大小和平均果脐指数均介于2个亲本之间，BC₁P₁、BC₁P₂、F₂群体的平均果脐大小和平均果脐指数呈连续性变化，变异幅度较大，变异系数为61.2%—87.4%，且F₂群体频率分布呈连续的偏正态分布。

遗传模型分析表明，番茄果脐大小性状的最优模型为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型（MX2-ADI-ADI）。F₂群体主基因遗传率为93.05%，多基因遗传率为4.68%。2对主基因对该性状的控制以加性负向效应为主。第一主基因的显性效应倾向于减小果脐，第二主基因的显性效应倾向于增大果脐，2对基因均表现为部分显性，且第二主基因的显性作用更强。2对主基因间的加性×加性和显性×加性互作增大果脐；而显性×显性和加性×显性互作减小果脐。

综上，番茄果脐大小为数量性状，主要由2对主基因控制。

辽宁省农业科学院蔬菜研究所邹庆道和沈阳农业大学园艺学院姜晶教授为该文通讯作者，辽宁省农业科学院蔬菜研究所吴媛媛为第一作者。

该研究获得辽宁省博士科研启动基金计划（2024-BS-294）、辽宁省农业重大专项（2022JH1/10200004）、辽宁省应用基础研究计划（2022JH2/101300157）的资助。

全文链接：《番茄果实果脐大小性状主基因+多基因遗传分析》

文献引用：

吴媛媛, 吕书文, 张子君, 王涛, 张逸鸣, 卜令超, 邹庆道, 姜晶. 番茄果实果脐大小性状主基因+多基因遗传分析[J]. 中国农业科学, 2026, 59(5): 1060-1069.

WU YuanYuan, LÜ ShuWen, ZHANG ZiJun, WANG Tao, ZHANG YiMing, BU LingChao, ZOU QingDao, JIANG Jing. Mixed Major Gene+Polygene Genetic Analysis of Blossom-End Scar Size in Tomato Fruit[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(5): 1060-1069.