全 文 ：江苏农业学报(Jiangsu J． of Agr． Sci．) ，2011，27(1) :137 ～ 140
庄 勇，王述彬． 非洲红茄与栽培茄种间杂种及其回交后代的鉴定［J］．江苏农业学报，2011，27(1) :137-140．
非洲红茄与栽培茄种间杂种及其回交后代的鉴定
庄 勇， 王述彬
(江苏省农业科学院蔬菜作物研究所，江苏 南京 210014)
收稿日期:2010-03-03
基金项目:江苏省科技基础设施建设计划(BM2008008) ;江苏省农
业科技自主创新基金项目［CX(09)603］
作者简介:庄 勇(1973-) ，男，江苏东台人，博士，副研究员，从事蔬
菜遗传育种研究。(Tel)025-84391752; (E-mail)yong-
zh1973@ yahoo． com． cn
摘要: 从植物学性状、育性和枯萎病抗性基因的 CAPS标记检测等 3 个方面对非洲红茄(SA)与栽培茄(紫圆
茄自交系 DB和紫长茄自交系 EP22)种间杂种及其回交后代进行了分析鉴定。结果表明，种间杂种的植物学性状
大多表现为偏向于非洲红茄，育性很低，得到少量的自交和回交种子;用栽培茄作父本连续回交两代后，后代的果
实性状得到明显改善，育性也逐步恢复;利用非洲红茄中与枯萎病抗性基因共分离的分子标记 E13f-r-2 对 BC2群体
进行了检测，筛选出含有枯萎病抗性位点的单株 7 个。以上结果表明通过有性杂交途径可以将非洲红茄的抗枯萎
病抗性基因导入到栽培茄中，从而为进一步开展茄子抗枯萎病品种选育奠定了良好的基础。
关键词: 非洲红茄;栽培茄;种间杂种;回交后代;鉴定
中图分类号: S641． 103． 6 文献标识码: A 文章编号: 1000-4440(2011)01-0137-04
Identification of interspecific hybrid and its backcross progenies of Sola-
num aethiopicum group Aculeatum and S． melongena
ZHUANG Yong， WANG Shu-bin
(Institute of Vegetable Crops，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing 210014，China)
Abstract: The characterizations including botanical traits，fertility and CAPS mark co-segregating with Fusarium
oxysporum f． sp． Melongenae resistant gene of interspecific hybrid and its backcross progenies of Solanum group Aculeatum
and S． melongena were tested． The results showed that the heredity of most botanical traits of interspecific hybrid was par-
tial to S． aethiopicum group Aculeatum． The interspecific hybrid displayed very low fertility，but a few seeds were also set
by self pollination and backcross． By two continuous backcross of the hybrid with cultivated eggplant varieties (D13 and
EP22) ，the fertility of progenies was improved obviously． In BC2 population，7 individuals were found to have Fusarium
oxysporum f． sp． Melongenae resistant locus by CAPS mark detection． The results indicated that the resistance to Fusarium
oxysporum f． sp． Melongenae could be transferred to S． melongena by hybridization，which will be very useful for the
breeding of disease resistant varieties．
Key words: Solanum aethiopicum group Aculeatum;Solanum melongena;interspecific hybrid;backcross proge-
ny;identification
茄子(Solanum melongena)是世界各地广泛栽培
的重要蔬菜之一。茄子枯萎病是由 Fusarium oxys-
porum f． sp． melongenae 引起的一种世界性土传性
病害，以亚洲地区发生尤为普遍，发病症状与黄萎病
极为相似，常被误认为是黄萎病［1-3］。虽然大多数
茄子品种对枯萎病都能表现出一定的抗性，但抗性
水平低，不能充分满足生产的需要［4］。目前对该病
害的防治主要采用溴代甲烷、氯化苦及水蒸气对土
壤进行消毒，或使用高剂量的多菌灵等杀菌剂进行
灌根。这些方法不仅成本昂贵，还会污染环境。嫁
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接防治的砧木均为野生种，虽然效果好，但成本高，
操作繁琐［5］。因此选育抗病品种是防治该病最经
济有效且环境友好型的途径。
非洲红茄 S． aethiopicum group Gilo和 S． aethio-
picum group Aculeatum是原产于非洲的 2 个茄子近
缘种，分别作蔬菜和观赏植物栽培。研究表明，它们
具有高抗枯萎病的基因，可作为茄子抗枯萎病育种
的优良资源［4］。Collonnier 等利用细胞融合技术成
功地获得了非洲红茄与栽培茄间的体细胞杂种［6］;
Rizza等通过小孢子培养技术成功地实现了体细胞
杂种的染色体降倍，得到了可育的抗枯萎病的二倍
体植株［7］;在此基础上，Toppino 等探明该二倍体植
株对枯萎病的抗性由 1 对显性基因控制，并筛选出
与 抗 病 基 因 共 分 离 的 共 显 性 CAPS 标 记
E13 f-r-2［8］，从而为开展茄子抗枯萎病育种奠定了
良好的基础。
江苏省农业科学院蔬菜作物研究所 2005 年从
CGN(Centre for Genetic Resources，The Netherlands)
引进 非 洲 红 茄 S． aethiopicum group Aculeatum
(CGN23319) ，于 2006 年开展了种间杂交研究，成功
地获得了它与栽培茄间的种间杂种［9］。本研究对
种间杂种进行植物学性状和育性鉴定，并通过回交
育种，结合分子标记辅助选择将枯萎病抗性导入栽
培茄中，旨在为抗枯萎病茄子新种质的创制和新品
种的选育奠定基础。
1 材料与方法
1． 1 试验材料及种植
2006 ～2007年:2006年11月30日播种，2007年 3月
3日定植，试验材料包括非洲红茄 S． aethiopicum group
Aculeatum(CGN23319，以下称 SA)、紫圆茄自交系D13(栽
培茄，由北京地方品种七叶茄自交 6 代而成，以下称
D13)以及它们的种间杂种 F1，每份材料播 10粒种子，以
D13为父本对种间杂种进行回交获得 BC1种子。
2008 年:1 月 11 日播种，3 月 21 日定植，试验
材料包括 3 株 BC1和紫长茄自交系 EP22(栽培茄，
以下简称 EP22) ，以 EP22 为父本对 BC1代进行回交
获得 BC2种子。
2009 年:1 月 12 日播种，3 月 24 日定植，试验
材料包括 BC2、种间杂种 F1、SA和 EP22。
所有田间试验均在江苏省农业科学院蔬菜试验
大棚内进行，为便于观察果实性状，种间杂种用防落
素喷花保果，其他管理同常规。
1． 2 种间 F1的植物学性状观察
种间 F1及其亲本选 5 株生长一致的植株进行
标记。对标记植株的生长发育情况进行性状的观察
鉴定，主要包括始花期、开花坐果习性以及叶片、花、
果实等器官的植物学性状。
1． 3 种间 F1育性鉴定
雄性育性鉴定:花粉活力采用醋酸洋红染色法
鉴定，于上午 9 点左右选盛开的雄花 15 朵，通过醋
酸洋红染色，统计花粉粒的平均可染率;同时每个单
株选 5 个花序(平均约 30 个花)套袋隔离，观察、统
计坐果和结籽情况。
雌性育性鉴定:采用回交法，以 D13 为父本进
行回交，平均每株回交 30 朵花，观察、统计坐果和结
籽情况。
1． 4 回交后代的分子鉴定
采用 CTAB法［9］提取 SA、紫长茄自交系 EP22、
种间杂种 F1 及 BC2群体的基因组 DNA。利用与非
洲红茄抗枯萎病基因共分离的 CAPS 标记 E13 f-r-2
对参试材料进行分子鉴定［7］，正向引物序列为 5-
CCCGATTCGGCCAACTTCACTAT-3，反向引物序列
为 5-GGGGGTTTATGTTGGGCGTTGTAATG-3，预期
产物大小为 308 bp。PCR 反应体系 20 μl，含10 ×
Buffer 2 μl、dNTP 混合物(2 mmol /L)1 μl、10
mmol /L正向和反向引物各 1 μl、DNA 模板 50 ng、
Taq DNA聚合酶 1 U。PCR 扩增程序为:94 ℃预变
性 2 min;94 ℃ 40 s，60 ℃ 50 s，72 ℃ 80 s，35 个循
环;72 ℃ 6 min。酶切体系 20 μl，含 10 μl PCR 产
物、10 × Buffer 2 μl(BSA)和 5 U 内切酶 Xmi I，37 ℃
酶切 8 h，扩增产物和酶切产物分别用 1. 5% 和
2. 5%琼脂糖凝胶进行检测。
2 结 果
2． 1 种间杂种的植物学性状鉴定
对出苗期和苗期的观察发现，种间杂种的种子
具有很好的活力，出苗率达 100%，出苗期与双亲基
本一致。10 株种间杂种的苗期植物学性状均与母
本非洲红茄有较大差异，未发现自交苗。种间杂种
在苗期表现出很强的杂种优势，植株生长速度明显
快于双亲，叶片与双亲相比较大，茎的直径也粗于双
亲。种间杂种的熟性与非洲红茄相近，始花期分别
为 4 月 8 日和 4 月 7 日，而 D13 为 4 月 16 日。以上
831 江 苏 农 业 学 报 2011 年 第 27 卷 第 1 期
结果表明所获得的种间杂种是真实的，在苗期具有
很强的杂种优势。
对成株期的观察发现，种间杂种的植物学性状
介于双亲之间。从叶脉颜色来看，非洲红茄为绿色，
D13 为紫色，种间杂种为很淡的紫色。从花的性状
来看，种间杂种类似于非洲红茄，花序着生方式表现
为簇生，花冠及萼片颜色也表现为与非洲红茄同样
的遗传模式。从果实性状来看，种间杂种的果实偏
向于非洲红茄的小果型，嫩果的颜色不是理论上的
紫色，而是比非洲红茄颜色略深的绿色，仅在果面上
有数条暗绿色的条纹(表 1)。以上结果表明，种间
杂种成株期的植物学性状大多表现为偏向于非洲红
茄，暗示在利用非洲红茄中优良基因育种时，必须采
用高效的选择方法，以减少非洲红茄的不良性状。
表 1 非洲红茄、栽培茄及其种间杂种植物学性状比较
Table 1 Camparision of botanical traits of S． aethiopicum group Aculeatum，Solanum melongena and their hybrid
材 料 叶脉颜色 茎色 花序 花色 花萼色 果形 果面 果皮色
果实纵径(cm)×
横径(cm)
非洲红茄 绿 绿 簇生 白 绿 扁圆 有棱 淡绿 3． 5 × 4． 8
种间杂种(非洲红
茄 ×紫圆茄自交系)
淡紫 绿紫 簇生 稍紫 绿色，稍紫 近圆 光滑 绿色，有墨绿色条纹 5． 0 × 7． 0
紫圆茄自交系 紫 紫 单生 紫 紫 扁圆 光滑 紫 10． 1 × 13． 9
2． 2 种间杂种及回交后代的育性和果实性状鉴定
利用醋酸洋红染色法对花粉活力的鉴定发现，
种间杂种花粉率的平均可染率仅为 22. 99%。坐果
率极低，套袋隔离的 25 个花序，只获得 12 个果实，
且明显小于用防落素处理得到的果实;12 个果实中
仅有 1 个果实含有 3 粒不饱满的种子，其余均为单
性结实果。回交试验也只获得了 2 个有种子的果
实，共 5 粒种子。以上结果表明，该种间杂种的雄性
和雌性器官育性很低，但通过大量的回交和自交可
以获得少量的后代种子。
2008 年继续对获得的 3 株 BC1植株进行了观察
鉴定，并以紫长茄自交系 EP22 为父本进行回交，3
株 BC1仍表现出较低的育性，所结果实多为单性结
实果，仅从 2 株中各得到 1 个有种子的回交果实，共
约 30 粒种子。果实仍比较小，果皮颜色变为紫红色
且带有少量绿条纹。2009 年对来自同一回交果实
的 20 株 BC2进行了田间鉴定，大多数植株能够正常
结果，所结果实为卵圆形，果皮绿色稍紫或淡紫色，
但果实仍较小;将开花后 30 d 左右的果实剖开发
现，有 14 株的果实中含有发育正常的种子。这说明
随着回交代数的增加，回交后代的育性正逐步增高，
果实性状也得到改良。
2． 3 回交后代的分子鉴定
为探明 BC2群体中是否含有非洲红茄的抗枯萎
病基因，本试验用与枯萎病基因共分离的 CAPS 标
记 E13 f-r-2 对 14 个有较高育性的单株进行检测，
结果见图 1。由图 1 可知，经 PCR扩增和酶切检测，
14 个 BC2单株中有 7 个单株具有抗病基因的标记，
与抗病性由 1 对显性基因控制的遗传模式相符。这
说明虽然第一次回交得到后代很少，但枯萎病抗性
基因已导入到 BC1中，并遗传至 BC2中。
图中箭头所指为抗病标记。M为100 bp ladder marker;SA为非洲红茄;EP22为紫长茄自交系(栽培茄);F1 为 SA ×EP22种间杂种;1 ～14为 BC2 单株。
图 1 栽培茄与非洲红茄种间杂种及 BC2 群体的 CAPS标记鉴定
Fig． 1 CAPS mark identification of S． aethiopicum group Aculeatum，Solanum melongena，the interspecific hybrid and the BC2 progenies
931庄 勇等:非洲红茄与栽培茄种间杂种及其回交后代的鉴定
3 讨 论
在植物远缘杂交育种研究中，种间 F1大多表现
为高度不育，制约了杂种的进一步利用。研究者往
往会通过体细胞杂交［11-12］和种间 F1 染色体加
倍［13-15］来获得有育性的杂种后代。本试验对非洲
红茄与栽培茄种间杂种的鉴定结果表明，虽然种间
杂种的育性很低，但通过大量回交仍可获得少量的
种子，并随着回交代数的增加，育性逐渐提高，这说
明持续回交也是克服种间杂种不育的有效途径之
一。本研究报道了通过有性途径获得非洲红茄与栽
培茄种间杂种的回交后代，与通过体细胞杂交和小
孢子培养途径获得可育的二倍体植株相比［6-7］，既
降低了成本，又提高了效率。
有研究表明，非洲红茄对枯萎病的抗性由 1 对
显性基因控制［8］，回交后代中抗病单株理论上占
50%。而在早期的回交后代中，主要农艺性状尤其
是果实性状仍偏向于非洲红茄遗传，育性也较低，因
此对早期回交世代的选择重点是改良农艺性状和提
高育性。应在现有基础上，用不同类型的优良自交
系继续回交 4 ～ 5 代，结合 CAPS 标记鉴定抗病性位
点，待抗病单株与回交亲本的农艺性状基本一致后
进行自交分离，再用 CAPS 标记从自交分离后代中
筛选出抗病性位点纯合的单株，此后无需进行 CAPS
标记选择，只需进行综合农艺性状和组合的选择。
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