風味のための繁殖トマトハイブリッド：ラインおよびF1ハイブリッドで得られたGWAS結果の比較

トマトの風味は、ブリーダーにとって重要な目標です。揮発性有機化合物（VOC）は、トマト風味の主要な決定因子です。新鮮な市場向けのほとんどのトマト品種はF1ハイブリッドですが、フレーバー関連の特性の遺伝的制御に関するほとんどの研究はラインで行われます。121個の小さな果物ラインのパネルと165個のハイブリッドのテストクロスパネルで46個のVOCを定量化しました（以前のパネルと44個のエリートチェリートマトラインが共通のラインと交差しました）。2つのパネルのほとんどのVOCについて、高い一貫した遺伝性が評価され、VOC含有量の65％がラインとハイブリッドの間で強く相関していました。ほとんどのVOCで添加剤が観察されました。2つのパネルでゲノムワイドアソシエーション研究（GWAS）を個別に実行し、ラインパネルに対応するF1ハイブリッドのみを運ぶテストクロスサブセット上の3番目のGWASを実行しました。それぞれ205、183、および138の協会を特定しました。各パネル内の同じ代謝経路に属するVOCの重複した関連性を多数特定しました。私たちは、トマトの香りのいくつかの重要なVOCに同時に関係のクラスターを持つ7つの染色体領域に焦点を当てました。この研究では、おいしいF1ハイブリッド品種を作成するためのTestCrossパネルの利点を強調しました。

Tomato flavour is an important goal for breeders. Volatile organic compounds (VOCs) are major determinants of tomato flavour. Although most tomato varieties for fresh market are F1 hybrids, most studies on the genetic control of flavour-related traits are performed on lines. We quantified 46 VOCs in a panel of 121 small fruited lines and in a test cross panel of 165 hybrids (the previous panel plus 44 elite cherry tomato lines crossed with a common line). High and consistent heritabilities were assessed for most VOCs in the two panels, and 65% of VOC contents were strongly correlated between lines and hybrids. Additivity was observed for most VOCs. We performed genome wide association studies (GWAS) on the two panels separately, along with a third GWAS on the test cross subset carrying only F1 hybrids corresponding to the line panel. We identified 205, 183 and 138 associations, respectively. We identified numerous overlapping associations for VOCs belonging to the same metabolic pathway within each panel; we focused on seven chromosome regions with clusters of associations simultaneously involved in several key VOCs for tomato aroma. The study highlighted the benefit of testcross panels to create tasty F1 hybrid varieties.