Entwicklung der orange-braunen Tomate mit Karotinoide und Chlorophyll
In einer ersten Studie wurde eine starke Korrelation zwischen genetischer Information CYC-B (β-Lycopin Cyclase) und der orangenen Farbe einer fleischigen Frucht gefunden. In einer anderen Studie dagegen konnte eine punktförmige Mutation im Gen SGR (Stay Green) identifiziert werden, das die Degradierung des Chlorophylls verhindert und eine Braunfärbung des Fruchtfleisches hervorruft, eine Eigenschaft zum Erhalten in einigen Tomatenvarietäten.
"Auf Basis dieser Resultate hat sich unser Studio auf die Entwicklung einer neuen Farbe der Tomate konzentriert, die reich an β-Karotin und Chlorophyll ist. Wir haben die Absonderung der Fruchtfarbe und die Niveaus des β-Karotin und Chlorophyll in Populationen F1 und F2 bewertet, orangefarbene und braune Tomaten dabei kreuzend", erklären die Forscher der Sunchon National University ( Nordkorea).
Fruchtfarbe der Generation F2 bei Reifung
"Wir haben zwei Sorten gekreuzt, KNY2 ( orange) und KNB (braun) und die Relation zwischen diesen Genen und derer Effekte auf die Farbgebung der Frucht bewertet. Die Phänotypen der Pflanzen der Generation F2 wurden analysiert und die neue orange-braune Farbe der Frucht wurde identifiziert".
Die molekulare Analyse des Erbgutes bestätigte zwei SNP in Sequenz der Gene CYC-B und SGR, verbunden bei der Absonderung der orange- braunen Farbe in der Generation F2. Der Gehalt an Karotinoide und Chlorophyll der Früchte wurde in verschiedenen Phänotypen bewertet. Eine starke Korrelation zwischen den Genen der Biosynthese der Karotinoide und der Funktion des Gens SGR wurde angezeigt.
Mit dieser Studie wurde eine neue Tomatenfarbe mit orange-braunen Phänotyp entwickelt. Diese Frucht hat einen anderen Gehalt an β- Karotin und konserviert den Chlorophyllgehalt während der Reifung.
Die Genexpression der CYC-B stimmt mit der Anhäufung von β-Karotin überein. Die punktförmige Mutation im Gen SGR hemmt dagegen den Eiweißgehalt und in Konsequenz verhindert es den Abbau von Chlorophyll. Daraus schließen die Forscher:" Unsere Ergebnisse liefern wertvolle Informationen zur Entwicklung und Züchtung von Tomatensorten mit einer neuen Farbe und dabei werden molekulare Marker gebraucht".
Quellen: Ranjith Kumar Manoharan, Hee-Jeong Jung, Indeok Hwang, Namhee Jeong, Kang Hee Kho, Mi-Young Chung, Ill-Sup Nou, 'Molecular breeding of a novel orangebrown tomato fruit with enhanced beta-carotene and chlorophyll accumulation', 2017, Hereditas, Vol. 154:1.
DOI 10.1186/s41065-016-0023-z