形態特徵
一年生或多年生草本、或為亞灌木。莖直立或平臥。羽狀複葉,小葉極不等大,有鋸齒或分裂。圓錐式聚傘花序,腋外生。花萼輻狀,有5-6裂片,果時不增大或稍增大,開展;花冠輻狀,筒部短,檐部有折襞,5-6裂;雄蕊5-6枚,插生於花冠喉部,花絲極短,花葯伸長,向頂端漸尖,靠合成圓錐狀,藥室平行,自頂端之下向基部縱縫裂開;花盤不顯著;子房2-3室,花柱具稍頭狀的柱頭,胚珠多數。漿果多汁,扁球狀或近球狀,種子扁圓形,胚極彎曲。
全株被柔毛。葉互生,花黃色,
聚傘花序生於葉腋外;萼片5~6;花冠5~6;花葯合生成一長圓錐狀體,縱裂;果為一或大或小的漿果,種子多數。
地理分布
該屬共有約6種,產於
南美洲,世界各地廣泛栽培。中國栽培1種。
分類
分類地位
番茄屬(
Lycopersicon Miller)在很大而多樣的茄科植物中是個比較小的屬。
茄科包括90個屬(D'Arey,1979),它主要分為2個亞科,即
茄亞科(Solanoideae)和
亞香樹亞科(Cestroideae)。茄亞科的屬,胚胎捲曲,直徑大小基本一致,所有的成員染色體基數都是x=12;亞香樹亞科的屬,典型的胚胎是直的或略有彎曲,在染色體數目上變異較大,基數很少是x=12的。
茄亞科又分為幾個族,其中
茄族(TribeSolaneae)包括18個屬,從最小的番茄屬到其親緣相近的該科中最大的
茄屬(
Solanum L.)(約包括1500多個種)。番茄屬所有種的染色體組公式是2n=2x=24。
番茄屬及茄屬的區別主要在
花葯形態上,番茄屬的種通常有5個花葯,有些變種有6個花葯,雄蕊連結在一起成圓錐形的花葯筒,這是該屬的特徵。圓錐體的頸部是由每個花葯不育的頂端延長部分組成,這是歷來用以區別番茄屬和茄屬的主要特徵。此外,番茄屬的種,其花葯開裂的方式為側裂,而茄屬的植物花葯為頂端開裂。花粉在圓錐形花葯內是游離的,並通過兩個藥室的連線處散發出去。利用這個主要特徵,就可以劃出屬於番茄屬及與其有密切關係的種。然而,嚴格套用起來就產生野生近緣種(
S.pennellii Corr),較之茄科其他成員更近似番茄屬的種的混亂狀態;但隨著這些種在分類上的評價鑑定,該種已明確屬於番茄屬。
分類變動
番茄是
茄科的一員,1753年
林奈的著作《植物種志》(Species Plantarum)中,番茄的學名為“
Solanum Lycopersicum L.”,他認為番茄屬於
茄屬(
Solanum)。但菲利普·米勒(Philip Miller)在1768年認為番茄應當自成一屬,屬於
番茄屬(
Lycopersicon),定名為“
Lycopersicon esculentum Miller”,其使用頗為廣泛,於1983年成為保留名稱,且在部分分類法中,若
馬鈴薯和番茄不在同一屬,則番茄用此學名。
分子生物學證據表明,正如林奈分類法,番茄和馬鈴薯分為同一屬是正確的,番茄的學名應為“Solanum Lycopersicum”,屬於茄屬,而“Lycopersicon”和“番茄屬”的持續使用只能以方便和維護命名穩定性為由。
番茄屬後改為
番茄組(
Solanum sect.
Lycopersicon),屬於茄屬
馬鈴薯亞屬(
S. subg. Potatoae),後因分子遺傳學的進步,又被併入
茄屬內。
下級分類
番茄屬在茄科里是最小的一個屬,但番茄屬內種的分類一直存在不同的意見,先後有Muller(1940)和Luck will(1943)將番茄屬分為2個亞屬6個種、BpemneB(1958)把番茄屬分為3個種、Charles.M.Rick(1976,1979)把番茄屬分為2個亞群9個種。Charles.M.Rick的分類已被各國分類學家普遍採用,認為是番茄屬的最新分類系統。
1.“普通番茄複合體”(esculentum—Complex)
(1)普通番茄(L.esculentum Mill)
(2)醋栗番茄(L.pimpinellifolium(Jusl)Mill)
(3)契斯曼尼番茄(L.cheesmanii Riley)
(4)多毛番茄(L.hirsutum Humb,et Bonpl)
(5)潘那利番茄(L.pennellii(Corr)D’Arcy)
(6)克留梅斯基番茄(L.chmielewskii Rick, Kesicki, Fobes and Holle)
(7)小花番茄(L.parviflorum Rick, Kesicki, Fobes and Holle)
2.“秘魯番茄複合體”(peruvianum—complex)
(1)秘魯番茄(L.peruvianum(L)Mill)
(2)秘魯番茄變種(L.peruvianum(L)Mill var.humifusum)
(3)矮生秘魯番茄變種(L.peruvianum var.humi fusum Mull)
主要種與近緣野生種
秘魯番茄
秘魯番茄(L.peruvianum Mill)為多年生匍匐性植物,莖易彎曲,表面平滑或帶有叢密、短而白色茸毛或嫩黃色絨毛,基部比頂端較多。葉缺刻深。果扁圓,細小(直徑1.2~1.5cm)。
秘魯番茄蘊藏著許多有價值的基因。果實幹物質含量高達12.75%,
維生素C含量100g鮮重中含50.4mg。對病害的抗性較其他種強,幾乎能抗所有普遍分布的番茄病害,如卷葉病、斑枯病、萎凋病、晚疫病、葉霉病、花葉病等,但對條斑型的病毒病仍感染。抗根瘤線蟲和
馬鈴薯蚜蟲。是抗
菸草花葉病毒Tm基因來源之一,Tm-2基因由它而來。
秘魯番茄與普通番茄進行遠緣雜交時表現出較高的雜交不親合性,給有關抗性基因向栽培番茄上的轉移造成較大困難,阻礙了育種中對它的利用。
智利番茄
智利番茄(L.chilense Dun)直立生長。花柱長而外露,自交不親合,靠昆蟲傳粉。果重約1~2g。根系發達,抗乾旱能力強。具有強有力的抗TMV基因;對縮頂病毒、黃萎病有較強的抗性,對凋萎病近於免疫。
多腺番茄
多腺番茄(
L.glandulosum Mull),植株莖細弱,有厚而短的腺毛、很窄的小葉。果直徑1~1.5cm。對縮頂病有抗性,對由黃萎病菌(
Verticillium alboatrum)所引起的黃萎病接近免疫,抗根瘤線蟲和
葉霉病,能耐4~8℃的低溫。多腺番茄與栽培種雜交困難,在雜交後代中表現出抗性性狀與結實少、晚熟性狀緊密連鎖,使育種利用價值受到限制。
多毛番茄
多毛番茄(
L.hirsutum Humb,et Bonpl),莖、葉和果實表面覆蓋有黃色茸毛,味濃烈。果實扁圓形,直徑1.5~2.5cm,有苦味,不能食用,但胡蘿蔔素含量高,是栽培品種最高量的3~4倍,100g鮮重中乾物質含量為10.1%,維生素C含量為57mg。對
番茄早疫病、斑枯病、葉霉病、
菸草花葉病、卷頂病毒病及根瘤線蟲病具有較強的抗性,在育種中可作為抗病育種的原始材料,是Tm基因起源系統之一。其腺毛分泌的黏液含2一十三烷酮,可殺死及抵禦蚜蟲、紅蜘蛛等多種害蟲。
醋栗番茄
醋栗番茄(L.pimpinellifolium(Jusl)Mill),莖蔓生,多分支,莖上沒有長茸毛,葉小。一個花序上花多數,可達30~40朵,基部果已成熟,頂端還在開花,果實圓形,直徑1~2cm。抗枯萎病、葉霉病、斑枯病、細菌性莖腐病、菸草花葉病毒病、斑萎病毒病,乾物質含量8%~10%,是抗病育種和品質育種的重要育種材料。親緣上與普通番茄非常接近,可以相互雜交,並且易回交。
契斯曼尼番茄
契斯曼尼番茄(L.cheesmanii Riley),植株生長勢弱,莖葉細小。果圓形,皮厚,直徑lcm以下,成熟時為橙色、黃色。植株高度耐鹽,能在70%的海水灌溉下生存和結果。高抗番茄黃化卷葉病毒(TYLCV)。含有無離層的花梗基因j-2及j-2。
小花番茄
小花番茄(L.parviflorum Rick,Kesicki,Fobes and Holle),莖細長,葉小,花比一般番茄細小,每個花序之間只有2片葉子。果實小,直徑小於1cm,含糖量高,可溶性固形物含量高於10%,100g鮮重維生素C含量30~50mg,可作為提高幹物質含量方面育種的資源來利用。
克留梅斯基番茄
克留梅斯基番茄(L.chmielewskii Rick Kesicki Fobes and Holle),與小花番茄親緣相近的一個種,但植株各部分比小花番茄粗壯。果圓形,直徑1~1.5cm,可溶性固形物含量高達10~11%,100g鮮重維生素C含量30~50mg。和栽培番茄很易雜交。
潘那利番茄
潘那利番茄(Solanurn pennellii Correll或Lycopersicon pennellii(Corr)D’Arcy),莖、葉肉質性強,質脆,葉的上表皮氣孔較多,吸收空氣中水分的能力強,可作為栽培番茄抗旱育種的潛在育種材料。葉和莖上覆蓋著腺毛,分泌一種黏液能抵抗昆蟲的刺吸,如馬鈴薯蚜蟲、紅蜘蛛等。抗番茄頂卷病毒病。果小,直徑0.5~1cm。易與栽培番茄雜交。
普通番茄
普通番茄(L.esculentum Mill)是栽培的主要種。為一年或多年生的草本植物,莖有蔓性、半蔓性、直立性及半直立性基部帶木質。葉多為羽狀複葉。花序單總狀到復總狀,有的部分花序著生於莖的頂端,取代生長點而形成有限生長型(自封頂類型)。果實有扁圓形、圓球形、卵圓形、長圓形等不同形狀,是一種多汁的漿果。果實在沒有成熟時呈白綠、淡綠、灰綠、深綠等幾種顏色,果實成熟時呈紅色、粉紅色、黃色、白色等多種,平均單果重5~500g。
類番茄茄和里基茄
類番茄茄(S.lycopersicoides Dun)和里基茄(S.rickii Corr)是番茄屬以外和番茄屬親緣關係最密切的兩個近緣野生種。這兩個種形態上很相似,葉片和智利番茄比較相似。類番茄茄果實成熟時為黑色,里基茄果實成熟時為灰黃色。它們生長在智利北面、秘魯南面海拔3000m的高山上,具有適應極乾旱條件的生長習性,與栽培番茄相比更耐低溫,還可以忍耐暫時的霜凍,在約1.25~5.3℃條件下,類番茄茄正常開花、結果。類番茄茄還是番茄育種育種材料中CMV的抗源。
里基茄除了與類番茄茄外,均不能和番茄屬的有關種進行雜交(Rick,1979b)。類番茄茄可以和智利番茄雜交獲得雜種,也可和栽培番茄雜交獲得部分雜種,這是能和番茄屬進行有性雜交的茄屬種。