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African Crop Science Journal
African Crop Science Society
ISSN: 1021-9730
EISSN: 2072-6589
Vol. 24, No. 3, 2016, pp. 235-246
Bioline Code: cs16037
Full paper language: English
Document type: Research Article
Document available free of charge

African Crop Science Journal, Vol. 24, No. 3, 2016, pp. 235-246

 fr HETEROSIS AND HERITABILITY ESTIMATES OF PURINE ALKALOIDS AND POLYPHENOLS IN COCOA check for this species in other resources
Effa, P.O.; Ondobo, M.L.; Djocgoue, P.F. & Niemenak, N.

Résumé

Le cacaoyer ( Theobrama cacao L. check for this species in other resources ) est une importante plante tropicale allogame originaire d’Amérique Centrale. Les teneurs en alcaloïdes et en polyphénols ont été analysées sur des fèves de cinq clones de cacao et de leurs descendants issus des croisements réciproques afin de déterminer l’hétérosis et l’héritabilité de ces métabolites. Les alcaloïdes et les polyphénols ont été analysés par HPLC à 280nm utilisant un détecteur à barrettes de photodiode (PDA) alors que les anthocyanines l’ont été sur une colonne SEP-PAK Vac 6cc 1000 mg à 520nm utilisant le PDA. Ces fèves ont des teneurs élevées en alcaloïdes puriques (2,1 et 8,8 mg.g-1 de caféine et de théobromine respectivement) et en polyphénols (25 µg.g-1 de catéchine et 2978 µg.g-1 d’epicatéchine). Des cinq clones utilisés, SNK16 s’est distingué par des teneurs les plus élevées en caféine, théobromine, catéchine et épicatéchine. De tous les paramètres analysés, les anthocyanines ont montré un niveau d’hétérosis élevé. Les génotypes SNK16 et T79/467 ont présenté une meilleure aptitude à la combinaison et les hybrides issus de leur croisement réciproque (F5 et F9) ont présenté une meilleure hétérosis par rapport au meilleur parent. L’utilisation de ces deux clones dans un champ semencier serait très importante pour des industries pharmaceutiques car leur croisement génère des hybrides à haut potentiel en alcaloïdes et en polyphénols. De plus, l’absence d’une différence significative de cyanidine-3-galactoside entre hybrides réciproques suggère que l’héritabilité de ce caractère serait nucléaire contrairement aux alcaloïdes puriques et aux flavan-3-ols dont l’héritabilité serait de nature cytoplasmique.

Mots Clés
Caffein; catechin; Theobroma cacao

 
 en HETEROSIS AND HERITABILITY ESTIMATES OF PURINE ALKALOIDS AND POLYPHENOLS IN COCOA check for this species in other resources
Effa, P.O.; Ondobo, M.L.; Djocgoue, P.F. & Niemenak, N.

Abstract

Cocoa ( Theobrama cacao L. check for this species in other resources ) is an important allogamous tropical tree crop, whose centre of diversity is considered to be in Central America. Dry cocoa beans from five cocoa clones, and their intercrossed hybrids were analysed based on the variation of alkaloids and polyphenolic compounds contents, in order to gain insights on the heterosis and broad-sense heritability. Polyphenols and alkaloids were analysed at 280 nm by HPLC, using a Photodiode Array Detector (PDA); while anthocyanins were separated with the SEP-PAK Vac 6cc 1000 mg (waters) column and measured at 520 nm with a PDA. Dry cocoa beans displayed high content of purine alkaloids (2.1 and 8.8 mg g-1 for caffein and theobromine, respectively), and polyphenols (25 and 2978 µg g-1 for catechin and epicatechin, respectively). Among the five cocoa clones, SNK16 was the highest in purine alkaloid (caffein and theobromin) and flavanol (catechin and epicatechin); while T79/467 possessed the greatest quantity of cyanidin-3-galactoside and cyanidin-3-arabinoside. From all the parameters studied, anthocyanins (Cyanidin-3-galactoside and cyanidin-3-arabinoside) exhibited the highest level of heterosis. Parental genotypes SNK16 and T79/467 showed good aptitudes for the combination of characters because their reciprocal hybrids F5 and F9, distinguished themselves by better levels of mid-parent heterosis values. Besides, the heritability value in strict sense of this Cyanidin-3-galactoside was very high. Absence of significant difference between genotypes, coming from reciprocal crossbreeding for Cyanidin-3-galactoside, suggests that this character in cocoa would be nuclear contrary to purine alkaloids and flavan-3-ols, where their transmission to offsprings can be stated as cytoplasmic.

Keywords
Caffein; catechin; Theobroma cacao

 
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