This paper reports the genome sequence of domesticated tomato, a major crop plant, and a draft sequence for its closest wild relative; comparative genomics reveal very little divergence between the two genomes but some important differences with the potato genome, another important food crop in the genus Solanum. Tomato (Solanum lycopersicum) is a major crop plant and a model system for fruit development. Solanum is one of the largest angiosperm genera1 and includes annual and perennial plants from diverse habitats. Here we present a high-quality genome sequence of domesticated tomato, a draft sequence of its closest wild relative, Solanum pimpinellifolium2, and compare them to each other and to the potato genome (Solanum tuberosum). The two tomato genomes show only 0.6% nucleotide divergence and signs of recent admixture, but show more than 8% divergence from potato, with nine large and several smaller inversions. In contrast to Arabidopsis, but similar to soybean, tomato and potato small RNAs map predominantly to gene-rich chromosomal regions, including gene promoters. The Solanum lineage has experienced two consecutive genome triplications: one that is ancient and shared with rosids, and a more recent one. These triplications set the stage for the neofunctionalization of genes controlling fruit characteristics, such as colour and fleshiness.

The Sol Genomics Network (SGN, http://solgenomics.net) is a web portal with genomic and phenotypic data, and analysis tools for the Solanaceae family and close relatives. SGN hosts whole genome data for an increasing number of Solanaceae family members including tomato, potato, pepper, eggplant, tobacco and Nicotiana benthamiana. The database also stores loci and phenotype data, which researchers can upload and edit with user-friendly web interfaces. Tools such as BLAST, GBrowse and JBrowse for browsing genomes, expression and map data viewers, a locus community annotation system and a QTL analysis tools are available. A new tool was recently implemented to improve Virus-Induced Gene Silencing (VIGS) constructs called the SGN VIGS tool. With the growing genomic and phenotypic data in the database, SGN is now advancing to develop new web-based breeding tools and implement the code and database structure for other species or clade-specific databases.

Abstract The SOL Genomics Network (SGN; http://sgn.cornell.edu) is a rapidly evolving comparative resource for the plants of the Solanaceae family, which includes important crop and model plants such as potato (Solanum tuberosum), eggplant (Solanum melongena), pepper (Capsicum annuum), and tomato (Solanum lycopersicum). The aim of SGN is to relate these species to one another using a comparative genomics approach and to tie them to the other dicots through the fully sequenced genome of Arabidopsis (Arabidopsis thaliana). SGN currently houses map and marker data for Solanaceae species, a large expressed sequence tag collection with computationally derived unigene sets, an extensive database of phenotypic information for a mutagenized tomato population, and associated tools such as real-time quantitative trait loci. Recently, the International Solanaceae Project (SOL) was formed as an umbrella organization for Solanaceae research in over 30 countries to address important questions in plant biology. The first cornerstone of the SOL project is the sequencing of the entire euchromatic portion of the tomato genome. SGN is collaborating with other bioinformatics centers in building the bioinformatics infrastructure for the tomato sequencing project and implementing the bioinformatics strategy of the larger SOL project. The overarching goal of SGN is to make information available in an intuitive comparative format, thereby facilitating a systems approach to investigations into the basis of adaptation and phenotypic diversity in the Solanaceae family, other species in the Asterid clade such as coffee (Coffea arabica), Rubiaciae, and beyond.

Summary Carotenoids are present in most tissues of higher plants where they play a variety of essential roles. To study the regulation of carotenoid biosynthesis, we have isolated novel mutations in tomato ( Solanum lycopersicum ) with altered pigmentation of fruit or flowers. Here we describe the isolation and analysis of a tomato mutant, high‐pigment 3 ( hp3 ), that accumulates 30% more carotenoids in the mature fruit. Higher concentrations of carotenoids and chlorophyll were also measured in leaves and the pericarp of green fruit. The mutation in hp3 had occurred in the gene for zeaxanthin epoxidase ( Zep ), which converts zeaxanthin to violaxanthin. Consequently, leaves of the mutant lack violaxanthin and neoxanthin, and flowers contain only minute quantities of these xanthophylls. The concentration in the hp3 mutant of abscisic acid (ABA), which is derived from xanthophylls, is 75% lower than the normal level, making hp3 an ABA‐deficient mutant. The plastid compartment size in fruit cells is at least twofold larger in hp3 plants compared with the wild‐type. The transcript level in the green fruit of FtsZ , which encodes a tubulin‐like protein involved in plastid division, is 60% higher in hp3 than in the wild‐type, suggesting that increased plastid division is responsible for this phenomenon. Elevated fruit pigmentation and plastid compartment size were also observed in the ABA‐deficient mutants flacca and sitiens . Taken together, these results suggest that ABA deficiency in the tomato mutant hp3 leads to enlargement of the plastid compartment size, probably by increasing plastid division, thus enabling greater biosynthesis and a higher storage capacity of the pigments.

The Sol Genomics Network (SGN; http://solgenomics.net/) is a clade-oriented database (COD) containing biological data for species in the Solanaceae and their close relatives, with data types ranging from chromosomes and genes to phenotypes and accessions. SGN hosts several genome maps and sequences, including a pre-release of the tomato (Solanum lycopersicum cv Heinz 1706) reference genome. A new transcriptome component has been added to store RNA-seq and microarray data. SGN is also an open source software project, continuously developing and improving a complex system for storing, integrating and analyzing data. All code and development work is publicly visible on GitHub (http://github.com). The database architecture combines SGN-specific schemas and the community-developed Chado schema (http://gmod.org/wiki/Chado) for compatibility with other genome databases. The SGN curation model is community-driven, allowing researchers to add and edit information using simple web tools. Currently, over a hundred community annotators help curate the database. SGN can be accessed at http://solgenomics.net/.