دانه ها نقش عمده ای در کشاورزی دارند، هم به عنوان محصولی برای غذای انسان و خوراک دام و هم به عنوان واحد تکثیر گیاهان.
کیفیت بذر گوجه ۱۰۱۲ برای تکثیر با پتانسیل آن برای جوانه زدن و تولید نهال های زنده و قوی تعیین می شود. یکنواختی و سرعت جوانه زنی از ویژگی های مهم زراعی است، به ویژه در محصولاتی که مستقیماً در مزرعه کاشته می شوند که توسط مکانیسم های داخلی مانند سطح هورمون گیاهی، تنظیم رونویسی و شرایط محیطی، از جمله در دسترس بودن آب، کنترل می شود.
جوانه زنی بذر به طور ذاتی با متابولیسم بذر مرتبط است که در طول فرآیندهای بلوغ، خشک شدن و جوانه زنی تغییر می کند. بذرهای بالغ، رونوشت ها و متابولیت های لازم برای جوانه زنی بذر را جمع می کنند.
در طول جوانه زنی، گلوکز در سطوح بالا می تواند از سیگنال دهی اسید آبسیزیک (ABA) پشتیبانی کند، جوانه زنی و تجزیه نشاسته را در گوجه فرنگی و آرابیدوپسیس به تاخیر بیاندازد. واسطه‌های چرخه اسید تری کربوکسیلیک (TCA) در طول پرایمینگ بذر تجمع می‌یابند، که احتمالاً برای آماده‌سازی برای نیازهای انرژی بالای جوانه‌زنی است.
اسیدهای آمینه همچنین به عنوان منابع تولید انرژی در مراحل اولیه جوانه زنی از طریق مسیرهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. متابولیسم دیواره سلولی برای شل شدن کلاهک آندوسپرم در گوجه فرنگی و برای طویل شدن ریشه ریشه که منجر به جوانه زنی می شود ضروری است. با وجود این مطالعات، درک رابطه بین متابولیسم اولیه بذر و جوانه زنی هنوز ضعیف است.
سؤالات اساسی بی پاسخ مانده اند، از جمله: فرآیندهای متابولیکی مورد نیاز برای فعال کردن یا تقویت جوانه زنی و استقرار نهال چیست؟ بنابراین، یک دیدگاه یکپارچه از درجه تنوع موجود در پروفایل متابولیت دانه ها ضروری است. روش‌های با توان بالا، مانند کروماتوگرافی گازی همراه با طیف‌سنج جرمی (GC-MS) همراه با رویکردهای چند متغیره برای تجزیه و تحلیل تنوع طبیعی جمعیت‌ها، می‌تواند به ایجاد تصویری جامع از شبکه متابولیک کمک کند.
جمعیت خط داخل (IL) بین Solanum Pennelli و S. esculentum، رقم M82 ثابت کرده است که یک ابزار عالی برای تحقیق و شناسایی QTLها است که منجر به شبیه‌سازی ژن‌های مهم زراعی و بیولوژیکی می‌شود. در بررسی ارتباط بین متابولیسم و صفات گیاهی، با استفاده از تنوع طبیعی جمعیت IL، Schauer et al.
متابولیک میوه را شناسایی کردند و دریافتند که متابولیت های مرکزی بیشتر با صفات مورفولوژیکی مرتبط هستند تا متابولیت های مربوط به متابولیسم ثانویه. شوئر و همکاران همچنین نحوه توارث صفات متابولیکی میوه گوجه فرنگی را مورد مطالعه قرار دادند.
آنها دریافتند که محتوای متابولیت‌ها تحت تأثیر عوامل محیطی و ژنتیکی قرار می‌گیرد و احتمالاً متابولیت‌های مشترک QTL به طور مشترک تنظیم می‌شوند. در همان جمعیت IL، توبیانا و همکاران.
30 QTL را شناسایی کردند که احتمالاً متابولیسم دانه را تنظیم می کنند. تجزیه و تحلیل گروهی از اسیدهای آمینه را نشان داد که در ارتباط با گروهی از ژن‌های روی کروموزوم 2 متابولیسم گلیسین و سرین به شدت تنظیم می‌شوند.
شوری بر جوانه زنی بذر و استقرار محصول در سرتاسر جهان تأثیر می گذارد و منجر به کاهش قابل توجه عملکرد و محصول می شود.
