Abstract
Onion bulbs accumulate fructans, a type of soluble carbohydrate associated with lower rates of colorectal cancers. Higher fructan concentrations in bulbs are correlated with higher pungency, longer dormancy, and greater onion-induced antiplatelet activity (OIAA). We analyzed replicated field trials of a segregating family for types and concentrations of soluble carbohydrates in onion bulbs 90 days after harvest. Means were adjusted using dry weight as the covariant to reveal highly significant (P < 0.001) differences among parents and families for glucose, fructose, sucrose, and the fructans 1-kestose, neokestose, and (6G,1)-nystose. Fructan concentrations showed significant (P < 0.05) phenotypic correlations with each other and with sucrose, pungency, and OIAA. These observations are consistent with the hypothesis that onion bulbs accumulating fructans take up or retain less water, concentrating both soluble carbohydrates and thiosulfinates responsible for pungency and OIAA. Interval mapping of family means from the covariant analyses revealed regions on linkage groups A and D significantly (LOD > 2.68) affecting soluble carbohydrate concentrations. The enzyme catalyzing the first step of fructan polymerization, 1-sucrose-sucrose fructosyltransferase (1-SST), mapped independently of these genomic regions. One region on linkage group D near an acid-invertase gene was significantly (LOD = 3.45) associated with sucrose concentrations. This study reveals that the accumulation of sucrose in stored onion bulbs may allow for the combination of sweeter flavor with significant OIAA.Key words: quantitative trait locus, fructans, thiosulfinates, reducing sugars.Les bulbes de l'oignon accumulent des fructanes, un type de glucide soluble qui est associé à un taux d'incidence réduit de cancer colorectal. Des concentrations accrues en fructanes chez les bulbes sont corrélées avec une plus grande âcreté, une dormance prolongée et une plus grande activité antiplaquettes (OIAA ; " onion-induced antiplatelet activity "). Les auteurs ont analysé une famille en ségrégation pour les types de glucides solubles et leurs teneurs chez des bulbes 90 jours après la récolte (provenant de plusieurs essais répliqués en champ). Les moyennes ont été ajustées sur la base du poids sec (comme covariable) et des différences très significatives (P<0,001) ont été observées entre les parents et les familles pour les teneurs en glucose, fructose, saccharose ainsi que pour les fructanes 1-kestose, neokestose et (6G,1)-nystose. Les concentrations en fructanes étaient significativement (P<0,05) corrélées les unes avec les autres ainsi qu'avec la teneur en saccharose, l'âcreté et l'OIAA. Ces observations sont conformes à l'hypothèse voulant que les bulbes qui accumulent davantage de fructanes accumulent ou retiennent moins d'eau, ce qui aurait pour effet de concentrer les glucides solubles et les thiosulfinates responsables de l'âcreté et de l'OIAA. Une cartographie par intervalles s'appuyant sur la moyenne des familles issue de l'analyse de covariance a révélé des régions sur les groupes de liaison A et D qui montraient un effet significatif (LOD>2,68) sur la concentration en glucides solubles. L'enzyme catalysant la première étape de polymérisation des fructanes, 1-sucrose-sucrose fructosyltransferase (1-SST), a montré une ségrégation indépendante par rapport à ces régions génomiques. Une région sur le groupe de liaison D, située à proximité d'un gène codant pour une invertase acide, montrait une association significative (LOD = 3,45) avec la concentration en saccharose. Cette étude montre que l'accumulation de saccharose dans les bulbes d'oignon entreposés pourrait entraîner le cumul d'une saveur plus douce et d'une OIAA significative.Mots clés : locus d'un caractère quantitatif, fructanes, thiosulfinates, sucres réducteurs.[Traduit par la Rédaction]
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