Biochemical analysis of F₁ hybrid fruits of Solanum lycopersicum L. with a set of alleles determining high accumulation of carotenoids and anthocyanins

Using HPLC and spectrophotometry methods, the concentrations of carotenoids and anthocyanins were determined for various combinations of gene alleles responsible for the biosynthesis of these compounds. Maximum carotenoid accumulation (up to 21.19 mg/100 g of fruit) was observed in samples with allele combinations B/hp-2^dg/U and t/b/y/U in their genotypes. High anthocyanin accumulation (up to 2 979.26 mg/100 g of skin) was recorded in genotypes carrying the alleles Y/Ant1/An2-Aft/atv. In most F1 hybrids, the inheritance of the traits «total carotenoid accumulation» and «total anthocyanin accumulation» exhibited incomplete dominance and dominance toward a reduced trait value. Selected samples can be used as material for breeding tomatoes with high biochemical fruit quality.

1. Технология маркер-сопутствующего отбора форм томата с высокими биохимическими и технологическими свойствами плодов: методические рекомендации / М-во сельского хоз-ва и прод. Респ. Беларусь; Нац. акад. наук Беларуси; Ин-т генетики и цитологии Нац. акад. наук Беларуси; сост.: О. Г. Бабак [и др.]. – Минск: Право и экономика, 2023. – 74 с.

2. Межгосударственный стандарт. Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения каротина : ГОСТ8756.22-80 ;введ. 01.01.1981. –М.: Стандартинформ, 2010. – 6 с.

3. Аронии черноплодной свежие плоды (Aroniae melanocarpae recens fructus) // Ин-т фармакопеи и стандартизации в сфере обращения лекарственных средств. – 2015. – URL: https://pharmacopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-13/2/2-5/2-5-2/aroniichernoplodnoy-svezhie-plody-aroniae-melanocarpae-recens-fructus/ (дата обращения: 15.12.2021).

4. Жученко, А. А. Экологическая генетика культурных растений (адаптация, рекомбиногенез, агробиоценоз) / А. А. Жученко. – Кишинев: Штиинца, 1980. – С. 170–175.

5. Разработка молекулярных маркеров накопления антоцианов в плодах и изучение особенностей взаимодействия генов Ant1, An2 и Atv у Solanum lycopersicum / О. Г. Бабак, Е. В. Дрозд, Н. А. Некрашевич [и др.] // Молекулярная и прикладная генетика. – 2024. – Т. 36. – C. 7–23.

6. Anthocyanin Biosynthesis and Degradation Mechanisms in Solanaceous Vegetables: A Review / Y. Liu, Y. Tikunov, R. E. Schouten [et al.] // Front Chem. – 2018. – №6, iss. 52. –Р. 11–17.

7. Новый аллель гена Golden 2-Like, его фенотипическое проявление и селекционное значение уSolanum lycopersicum / О. Г. Бабак, Е. В. Дрозд, Н. А. Некрашевич [и др.] // Молекулярная и прикладная генетика. – 2023. – Т. 34. – С. 19–29.