和许多起源于美洲的作物,蔬菜以及水果相比,没有一个物种能像番茄一样在如此小的遗传差异的情况下表现出如此丰富的表型变异,尤其是果实的形状、大小和颜色。果实大小的变化是研究番茄驯化的一个关键的切入点。野生醋栗番茄果实非常小,重量仅1-2 克;而现代栽培番茄的果重可以达到祖先的100 多倍。最近的群体遗传学分析揭示了番茄果实变大经历了从醋栗番茄到樱桃番茄再到现代栽培番茄的两次驯化过程,在此过程中分别有5 个和13 个影响果实重量的基因受到了人类的定向选择(
Genomic analyses provide insights into the history of tomato breeding
)。
研究现代番茄驯化的关键问题是搞清楚它是在什么时候、在什么地方开始驯化的。要找到番茄的驯化地方,离不开它的祖先。与现代番茄亲缘关系最近的是醋栗番茄(
S.pimpinellifolium
L.,SP),然而在厄瓜多尔和秘鲁的海岸附近有3个醋栗番茄的遗传群体,分别生活在三个不同的自然环境、海边、沙漠和高山。而且野生番茄的分布与环境密切相关,每个品种都有自己适宜的分布范围。因早期也有人用地域来对SP进行分类,这个结果也和后来分子标记鉴定的结果吻合(
Variation Revealed by SNP Genotyping and Morphology Provides Insight into the Origin of the Tomato
)。现代番茄也有两个变种,一个是樱桃番茄(
S. l. var. cerasiforme,
SLC),另外一个就是我们平常吃的番茄,叫做(
S. l. var. lycopersicum
,SLL)。早期学术界一直有一个争论,就是樱桃番茄是否能是一个单独的物种,还是野生番茄和现代番茄杂交的产物。因为樱桃番茄不是一个单独的种群,在全世界都有分布,而且遗传组成很复杂,既有野生的种群,也有栽培的品种;它的分布的范围尤其广泛,与栽培番茄和野生番茄的生活环境均有交集。不过最近很多小组的研究都证实了樱桃番茄在番茄的驯化过程中确实存在过,也支持了番茄二次驯化的结论,当然也确实存在一些樱桃番茄品种是野生番茄和现代番茄杂交的。