Inheritance of beta-carotene content in melon

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira Vol. 57
• Main Authors: Silva, Juliana Maria Costa da, Viana, Elaine Renata de Castro, Chagas, Paulo Sérgio Fernandes das, Dombroski, Jeferson Luiz Dallabona, Moraes, Patrícia Lígia Dantas de, Tomaz, Francisco Linco de Souza, Nunes, Glauber Henrique de Sousa
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Embrapa Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento; Pesquisa Agropecuária Brasileira 01-01-2022; Embrapa Informação Tecnológica
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; Cucumis melo; plant breeding; polygenes; quality; qualidade; melhoramento vegetal; poligenes; plant breeding; Cucumis melo; polygenes; quality
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921; 1678-3921
• DOI: 10.1590/s1678-3921.pab2022.v57.02833

Abstract The objective of this work was to determine the inheritance of beta-carotene content in melon (Cucumis melo). The AC-16 accession (Cucumis melo subsp. melo var. acidulus) – with a low beta-carotene content and white mesocarp – was crossed with the Vedrantais cultivar (C. melo subsp. melo var. cantalupensis) – with a high beta-carotene content and salmon colored mesocarp –, to obtain the F1, F2, BC1, and BC2 generations. The AC-16 and 'Vedrantais' parents, the F1 and F2 generations, and the BC1 and BC2 backcrosses of each parent were evaluated. The quantification of beta-carotene was carried out in a high-performance liquid chromatography system. Mean components related to the additive and dominance effects, additive and dominance variances, and heritability were estimated. The beta-carotene content was high in 'Vedrantais' (17.78 µg g-1) and low in AC-16 (0.34 µg g-1). The following results were observed: additive and dominance effects on the genetic control of the character, incomplete character dominance, estimated number of loci close to two, greater variance for segregating populations (F2 and backcrosses), and heritability values in the broad (87.75%) and narrow (64.19%) senses. The beta-carotene content in melon is controlled by a major effect gene, with additive and dominance effects associated with polygenes with additive effects.
Resumo O objetivo deste trabalho foi determinar a herança do teor de betacaroteno em melão (Cucumis melo). O acesso AC-16 (Cucumis melo subsp. melo var. acidulus) – com baixo teor de betacaroteno e mesocarpo branco – foi cruzado com a cultivar Vedrantais (C. melo subsp. melo var. cantalupensis) – com alto teor de betacaroteno e mesocarpo de cor salmão –, para obtenção das gerações F1, F2, RC1 e RC2. Avaliaram-se os genitores AC-16 e 'Vedrantais', as gerações F1 e F2, e os retrocruzamentos de cada genitor RC1 e RC2. A quantificação do betacaroteno foi realizada em sistema de cromatografia líquida de alto desempenho. Foram estimados os componentes de média relacionados aos efeitos aditivos e de dominância, as variâncias aditiva e de dominância e a herdabilidade. O teor de betacaroteno foi alto (17,78 µg g-1) em 'Vedrantais' e baixo em AC-16 (0,34 µg g-1). Observaram-se os seguintes resultados: efeito aditivo e de dominância no controle genético do caráter, dominância de caráter incompleta, número estimado de loci próximo de dois, maior variância para populações segregantes (F2 e retrocruzamentos), e valores de herdabilidade nos sentidos amplo (87,75%) e restrito (64,19%). O teor de betacaroteno em melão é controlado por um gene de efeito maior, com efeitos aditivos e de dominância associados a poligenes com efeitos aditivos.