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番茄为自花授粉作物,杂种优势明显。杂交种的生产主要通过人工去雄授粉实现,这个过程费时费力增加制种成本,还可能因去雄不及时或不干净而影响杂交种纯度。番茄雄性不育的引入及苗期标记性状的利用在降低杂交种生产成本提高杂种纯度方面起到了促进作用。生产上目前应用较多的ms-10番茄不育材料,不产生花粉不育性完全,且与绿茎突变位点aa紧密连锁,aa突变体由于花青素缺失而整个植株表现为绿色,所以可以在苗期通过直接观察绿茎性状来获得ms-10番茄不育植株,较传统的表型选育方法省时且效率高。所以,生产中通常将ms-10与aa同时应用于番茄杂种优势育种。ms-10、aa均为隐性突变位点,当位点处于杂合状态时,植株形态与正常植株相同,无法区别于正常纯合植株。因此,将ms-10、aa导入到优良番茄亲本中或是选育含有ms-10、aa的优良番茄育种材料,如果采用传统的通过表型选育的方法,周期长,效率低。采用分子标记辅助选择育种,则可以缩短育种周期、提高育种效率。目前为止,番茄雄性不育基因MS-10已经被成功克隆,而AA基因还尚未被定位克隆。所以,本实验利用绿茎突变体LA3132(aa)与野生型紫茎LA1589杂交获得的F2代为定位群体,开发相应的分子标记,通过重组单株的筛选对目标基因进行精细定位。本实验的主要结果如下:1、本试验中,苗期选择140株绿茎幼苗定植于大棚,其中有126株绿茎植株不能正常结果表现为不育,说明通过绿茎苗期标记性状对ms-10不育株的选择效率达90%,与之前的研究报道相吻合。说明番茄绿茎作为苗期标记性状对ms-10不育株具有较高的选择效率。2、对aa突变体进行遗传分析,发现aa突变体受一对隐性核基因控制。利用绿茎突变体LA3132(aa)与野生型紫茎LA1589杂交获得的F2中绿茎植株为定位群体,将基因定位在了番茄2号染色体的分子标记HP523和HP527之间,二者的物理距离为96.3kb。3、在精细定位的区间内包含了14个功能基因。通过对注释基因功能分析、系统进化树分析以及荧光定量相对表达量测定,将Solyc02g081340(SlGSTAA)确定为候选基因,此基因编码一个谷胱甘肽转移酶(GST)。测序分析发现,在突变体的2号染色体的45,339,693-45,343,097(SL2.50ch02)有一个3.4kb的缺失,导致了Solyc02g081340整个基因的缺失。4、确定缺失位点后,开发与缺失位点紧密连锁的分子标记AAD,利用这个标记可以快速准确的区分纯合的紫茎,杂合的紫茎和绿茎。