ABSTRACT
Consumers began to complain about the taste of tomato varieties in the late 1990's. Although tomato taste is influenced by environmental and post-harvest conditions, varieties show a large diversity for fruit quality traits. We herein review our past and present research work intended to improve tomato fruit quality. First, results from sensory analysis allowed identifying important traits for consumer preferences. Then, we dissected the genetic control of flavor related traits by mapping several QTL in the last 20 years, and identified the genes corresponding to a few major QTL. Since the availability of the tomato genome sequence, genome-wide association studies were performed on several panels of tomato accessions. We discovered a large number of associations for fruit composition and identified relevant allele combinations for breeding. We then performed a meta-analysis combining the results of several studies. We also checked the inheritance of quality traits at the hybrid level and assessed how genomic prediction could help selecting better tomato varieties.
Les consommateurs ont commencé à se plaindre du goût des variétés de tomates à la fin des années 1990. Bien que le goût de la tomate soit influencé par les conditions de culture et de post-récolte, les variétés présentent une grande diversité pour les caractéristiques de qualité des fruits. Nous passons ici en revue nos travaux de recherche passés et présents destinés à comprendre la diversité génétique et améliorer la qualité des fruits de tomate. Les résultats d'analyses sensorielles ont tout d'abord permis d'identifier les traits importants pour les préférences des consommateurs. Ensuite, nous avons disséqué le contrôle génétique des caractères liés à ces traits, cartographié de nombreux QTL depuis 20 ans et identifié les gènes correspondant à quelques QTL majeurs. Depuis la disponibilité de la séquence du génome de la tomate, des études d'association à l'échelle du génome ont été réalisées sur plusieurs panels d'accessions de tomate. Nous avons découvert un grand nombre d'associations pour la composition des fruits, et identifié les combinaisons d'allèles pertinentes pour la sélection. Nous avons ensuite réalisé une méta-analyse combinant les résultats de plusieurs études. Nous avons également vérifié l'hérédité des caractères de qualité au niveau hybride, et évalué comment la prédiction génomique pourrait aider à sélectionner de meilleures variétés de tomates.
Subject(s)
Solanum lycopersicum , Solanum lycopersicum/genetics , Genome-Wide Association Study , Quantitative Trait Loci/genetics , Fruit/genetics , Plant BreedingABSTRACT
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.
