加工番茄是新疆特色经济的一个重要优势产业，产业的可持续发展对促进农业供给侧结构性调整和“三农”问题的解决具有重要意义。随着产业的不断升级，新品种选育过程中存在的传统育种技术手段效率偏低、重要性状定向改良遗传背景不清、促进产业水平提升的优良品种缺乏等问题，制约了产业的可持续发展。针对以上问题，项目开展了加工番茄分子育种技术体系研究、重要性状QTL/基因定位及分子机制研究、优良种质创制及新品种选育研究。历经13年努力，完成了系列技术成果的研发和应用，为产业发展提供了科技支撑。主要内容如下：

1.突破了常规育种技术局限，创建了“标记辅助+基因编辑”分子育种技术体系，解决了传统育种方法低效的问题。①开发了大量二、三代分子标记，创建了加工番茄分子标记辅助育种技术体系，实现了育种效率的提升，转育一个隐性基因由传统育种的10代缩短至5代，聚合两个基因由13代缩短至7代，实现了高效育种。②在国内首次利用基因编辑技术实现了番茄基因的同源替换，创建了番茄CRISPR基因编辑技术体系，完成了基因组内特定基因的非转基因编辑，为后期精准定向育种提供了技术支撑。

2.获得了QTL/基因的精细区段，揭示了其分子机制，解决了重要性状定向遗传改良背景不清的问题。①定位了25个果实硬度相关QTL，12个QTL为本研究首次报道，硬度增加8.76%至21.00%，降低8.27%至30.8%。②精细定位了1个耐盐主效QTLStq7b，贡献率为7.34%，距U231219和TG418标记分别为0.36和0.16cM，与C2_At4g30580标记共分离。③克隆了1个核雄性不育基因ms-10，位于第2条染色体44.06-44.24Mb之间，为bHLH类转录因子。④阐明了GLK2基因序列变异调控果肩的机制，明确其编码区第241位单碱基突变是导致番茄果实有无果肩的主要原因，过表达GLK2基因可提高果实总糖含量最高50%。

3.实现了优良种质的高效、精准创制，选育了多类型品种，解决了产业发展原料制约的问题。①利用“标记辅助+基因编辑”分子育种技术，创制了多个优良种质，可溶性固形物含量提高10-15%，番茄红素含量提高2-3倍，产量提高6%，耐贮性显著提高。②选育了6个优良新品种并在生产中大面积推广，成熟期分别提早4天、延晚2-10天，增产9.2-50.7%，Brix增加18.5%，番茄红素含量最高增加37.4%，耐压力最高提升30.3%。

项目期，两篇文章分别获得新疆维吾尔自治区自然科学优秀学术论文二等和三等奖。授权发明专利3件、申请2件；登记新品种6个；发表论文31篇。近3年（2016-2018年）累计推广新品种61万亩（约占28.5%），创造经济效益达56.44亿元，增收节支合计达4.76亿元。取得了显著经济、社会和生态效益，全面提升了新疆加工番茄产业技术水平和国际竞争力。