《Journal of Agriculture and Food Research》：Morpho-agronomic and biochemical diversity of the Tomata Valenciana landrace reveal key traits for its revalorisation and subtype differentiation
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本研究针对托马塔瓦伦西亚纳番茄地方品种面临的产品识别度低、市场仿冒威胁及遗传多样性不清等问题，研究人员系统评估了46份种质资源的57项形态农艺和15项生化性状。结果揭示了该地方品种尤其是果实性状具有高度表型变异和遗传力，主成分分析清晰区分了'Blanca'、'Masclet'和'Intermitja'三个亚型。研究明确了果实重量(FWH)、心室数(LCN)和果尖形态(FTF)等稳定分化性状，为品种认证、质量标签保护及育种利用提供了关键依据，对传统品种资源保护与开发利用具有示范意义。
在西班牙瓦伦西亚地区的传统农业中，一种名为托马塔瓦伦西亚纳（Tomata Valenciana）的番茄地方品种因其独特的风味品质和本地重要性而备受推崇。然而，这个深受喜爱的番茄品种正面临严峻挑战：市场上充斥着形态相似但品质各异的仿冒产品，消费者难以辨别真伪；同时，品种内部存在的形态多样性虽然体现了其遗传丰富性，却也导致了产品外观不一致，进一步削弱了市场竞争力。更令人担忧的是，来自第三国的番茄进口增加和生产成本持续上升，不断威胁着这一传统品种的持续栽培。尽管该品种年营销产量超过1000吨，估值超过200万欧元，但缺乏清晰的品种鉴定标准使得其保护与开发工作举步维艰。
为了解决这些问题，来自瓦伦西亚理工大学COMAV研究所的研究团队在《Journal of Agriculture and Food Research》上发表了最新研究成果，对托马塔瓦伦西亚纳番茄进行了迄今为止最全面系统的表征。研究人员收集了46份种质资源，涵盖'Blanca'、'Masclet'和'Intermitja'三个公认亚型，在典型生长周期内进行标准化田间试验，采用随机区组设计，评估了72个描述符，包括植物形态、农艺性状、果实形态和生化特性，旨在全面揭示该地方品种的表型多样性，确定亚型分化的关键性状，为品种保护和质量认证提供科学依据。
关键技术方法
研究采用标准化田间试验设计，在西班牙瓦伦西亚地区阿尔卡塞尔市的露天田地种植46份种质资源。植物形态和农艺性状评估遵循国际植物遗传资源研究所（IPGRI）番茄描述符标准，并采用Dualex传感器进行活体叶片生理参数测量。果实形态特征基于IPGRI标准并辅以Tomato Analyzer高通量表型分析工具，生化性状通过光谱法和高效液相色谱法（HPLC）测定包括糖度、酸度、抗氧化活性、类胡萝卜素和维生素C等15个指标。数据分析使用Statgraphics Centurion XVIII软件进行方差分析和遗传力（H2）计算，通过R软件进行主成分分析（PCA）以解析性状间关系。
3.1 植物形态农艺性状表征
研究发现除叶片类型（LTP）外所有植物形态农艺性状均存在变异。高遗传力（H2>0.6）性状包括成熟天数（ERL，H2=0.89）、总果数（TFN，H2=0.64）和茎粗（SDI，H2=0.64）。主成分分析显示，PC1（21.78%方差）主要受产量相关性状驱动，PC2（13.48%方差）与植株生理状态相关。'Blanca'和'Masclet'亚型在PCA图中呈现部分分离，而'Intermitja'亚型位于中间位置，表现出较高的氮平衡指数（NBI）和叶绿素含量（CHL），表明其可能具有更强的营养生长优势。
3.2 果实性状表征
果实形态性状表现出高度变异性和遗传力，其中果尖形成（FTF）的遗传力达到1.0，表明该性状完全由遗传因素控制。果实重量（FWH，H2=0.65）、心室数（LCN）和果形指数（WLR，H2=0.62）也具有高遗传力。主成分分析清晰区分了三个亚型：'Blanca'果实更大更圆，未熟果色较浅；'Masclet'果实较小，具深绿色肩部和明显果尖；'Intermitja'则呈现中间性状。相反，生化性状如可溶性固形物、酸度和抗氧化活性等在不同亚型间无显著差异，且遗传力普遍较低（H2<0.13），表明环境因素对果实化学成分影响更大。
3.3 亚型比较分析
26个性状在亚型间存在显著差异。'Blanca'和'Masclet'差异最大（21个性状），主要涉及果实颜色、形状和产量相关性状。'Intermitja'亚型在多数性状上呈现中间特征，但在植株活力（PVG）、氮平衡指数（NBI）和叶绿素含量（CHL）上显著高于其他两个亚型。果尖形成（FTF）是唯一在三个亚型间均存在显著差异的性状，呈现从'Blanca'（无尖端）到'Intermitja'（中等尖端）再到'Masclet'（明显尖端）的梯度变化。
研究结论与意义
本研究系统揭示了托马塔瓦伦西亚纳番茄地方品种的丰富多样性，明确了三个亚型的分化特征。果实形态性状，特别是果尖形成、心室数和果实大小，是区分亚型的最稳定指标，为品种认证和质量标签保护提供了可靠依据。研究发现'Intermitja'亚型表现出独特的植株活力优势，结合其中间表型特征，提示其可能源于历史上的杂交事件，这为理解地方品种内部分化机制提供了新视角。
研究成果对传统品种保护与利用具有多重意义：首先，确立的关键性状可用于制定客观的品种认证标准，有效遏制市场仿冒；其次，高遗传力性状为育种改良提供了直接靶点，可在保持风味品质的同时优化农艺性能；最后，研究建立的综合表征方法学为其他面临类似挑战的传统品种保护提供了可借鉴的范式。该研究不仅为托马塔瓦伦西亚纳番茄的保护与利用奠定了科学基础，也为全球农业遗传资源的可持续管理贡献了重要案例。
