Genetic aspects of some carotenoids synthesis in tomatoes

Summary

The wild species of tomato,Lycopersicon minutum, carries a factor which after introduction into cultivated varieties ofL. esculentum results in an increasing concentration of β-carotene in fruits. The factor is closely linked to the sp⁺ gene in chromosome 6 (0.12 % c.o.). This allows to conclude that it is either the B gene or a very similar allele. (The fruit flesh ofL. minutum is greenish white and contains very small quantities of carotenoids; this is perhaps due to the absence of the r⁺ gene). The results of the present study and findings of other workers suggest that the gene B occurs in all species of the genusLycopersicon and only a part ofL. esculentum and a part ofL. pimpinellifolium are the exceptions in having the allele B+.

Some segregants characterised by remarkably increased amount of both β-carotene and lycopene have been isolated from the cross between high β-carotene line and the hp mutant.

Zusammenfassung

Die WildtomateLycopersicum minutum enthält einen Faktor, der, auf KulturtomatenL. esculentum übertragen, eine beträchtliche Zunahme des Gehaltes an β-Carotin in den Früchten verursacht. Dieser Faktor ist eng verbunden mit dem sp⁺-Gen im 6. Chromosom (0,12 % c.o.). Dies läßt vermuten, daß es entweder das B-Gen oder ein sehr ähnliches Allel ist. (Die Früchte vonL. minutum haben grünlich-weißes Fleisch und enthalten sehr kleine Mengen von Karotinoiden; das hängt höchstwahrscheinlich mit der Abwesenheit des r⁺-Gens zusammen). Auf Grund von eigenen Arbeiten und Arbeiten anderer Autoren kann man vermuten, daß das B-Gen in allen Arten der GattungLycopersicum anwesend ist und nur einige Varietäten vonL. esculentum undL. pimpinellifolium ausnahmsweise das B+-Allel besitzen.

Als Ergebnis einer Kreuzung zwischen der Linie mit erhöhtem Gehalt an β-Carotin und den Mutanten hp hat man Segreganten erhalten, welche sich durch einen erhöhten Gehalt sowohl an β-Carotin wie an Lykopin auszeichnen.

Résumé

Une espèce de tomate sauvage,Lycopersicon minutum, contient un facteur qui — après avoir été introduit dans les variétés cultivées — détermine un taux élevé de β-carotene dans les fruits. Ce facteur est étroitement associé avec le gène sp⁺ du chromosome 6 (0.12 % c.o.), ce qui permet de supposer qu'il s'agit ou bien du gène B ou d'un allèle très ressemblant. (La pulpe du fruitL. minutum est d'un blanc verdâtre et contient de très petites quantités de caroténoides, peutêtre à cause de l'absence du gène r⁺). Il résulte de cette étude ainsi que des données puisées dans d'autres, qu'on peut supposer que le gène B se trouve dans toutes les espèces du genreLycopersicon et seulement une partie de l'espèceL. esculentum et une partie de l'espèceL. pimpinellifolium sont des exceptions qui possèdent l'allèle B+.

Par croisement entre la lignée enrichie de β-carotene et le mutant hp, on a obtenu des ségrégants caractérisés par une plus forte concentration aussi bien de β-caroténe que de lycopène.