CN106973782A - 新型菠菜及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于：提供具有收获期的叶柄是实心的这样的新特征的菠菜。解决课题的方法在于：使用叶柄内的中空部比较少的系统经过长年培育出大量后代系统，其结果是培育出收获期的叶柄是实心的菠菜。

Description

新型菠菜及其生产方法

技术领域

本发明涉及具有现有的菠菜所没有的新型性状的新型菠菜及其生产方法。

背景技术

菠菜Spinacia oleracea L.是藜科菠菜属的一年生草本植物或多年生草本植物，原产于亚洲西部并且广泛种植，据认为是在江户时代从中国传入日本。主要食用根出叶(莲座状)，维生素类和铁、钙成分的含量在蔬菜中也是特别高的，营养价值极高。

菠菜的生长发育阶段包括：形成播种后34～40天的在蔬菜中通常食用的莲座丛叶的莲座丛阶段；和之后发生茎的伸长生长(抽苔)并开花的抽苔阶段。通常，在食用的菠菜中，将抽苔阶段之前作为收获期。根据非专利文献1，菠菜在播种后5～7天发芽，在生育适宜的温度(15～20℃)下30天左右(低温下40～100天左右)到达收获期。到达收获期的天数因温度和季节等变化较大。

菠菜的用途面向生鲜品和加工业。作为面向生鲜品的菠菜，将种植至株高约10cm左右的菠菜作为嫩菜用，将种植至株高约20～30cm的菠菜作为蔬菜用。另外，作为面向加工业的菠菜，主要使用种植至株高约40～50cm的菠菜。在任一种用途中，都要求丰产性。

另外，如非专利文献2所述，记载了菠菜在叶子充分展开的阶段，叶柄是中空的这样的特征。也就是说，收获期的菠菜具有具备中空结构的叶柄。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：农业技术大系 蔬菜篇第7卷菠菜(基础篇－菠菜＝作为植物的特性)基4～7页 农文协

非专利文献2：Spinach,Table Beets,and Other Vegetable Chenopods,V.E.Rubatzky et al.,World Vegetable Chapman&Hall 1997P.457-458

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在菠菜的品种改良中，为了提高丰产性，尝试了提高早熟性而缩短种植时间、使叶子的大小变大、增加叶片数、使叶柄变粗。可是，虽然通过具有这样的性状可以提高丰产性，但是会产生以下的问题：例如因早熟性根据气候条件生长发育在计划外过分进行而来不及收获作业的问题；和如果与出货标准相比，叶子太大、叶柄太粗，就会降低蔬菜的品质这样的问题。另外，在叶子大且叶片数多的品种中，也存在由于相互缠绕而使操作性成为问题的情况，为了提高丰产性而进行了反复试验。

另外，菠菜的生产量在严寒期大，因生长发育中的寒冷，叶柄破裂的损害、所谓的轴裂的叶柄损伤在产地也成为问题。另外，在近年来增加的冷冻菠菜和焯拌青菜用等的加工操作中，也存在叶柄容易破裂这样的问题。

特别而言，收获期的菠菜因叶柄中空而存在各种问题。例如，由于叶柄是中空的，存在产量低这样的问题和强度低、发生叶柄的折断和破碎这样的问题。因此，本发明的目的在于提供具有收获期的叶柄是实心的这样的新特征的菠菜，并且提供具有叶柄是实心的这样的新特征的菠菜的生产方法。

用于解决课题的方法

为了达成上述的目的，本发明人使用叶柄内的中空部比较少的系统经过长年培育大量后代系统，其结果令人惊讶的是，培育出在收获期内叶柄内部(有时也称呼为内髓部)被薄壁组织等充满、叶柄是实心的新型菠菜，从而完成了本发明。

本发明包括以下的内容。

(1)一种收获期的叶柄是实心的菠菜。

(2)如(1)所述的菠菜，其特征在于：在上述叶柄的与轴方向交叉的切断面中，实心度(实心度＝100×([总面积]－[空隙面积])/[总面积])为80％以上。

(3)如(1)所述的菠菜，其特征在于：在上述叶柄的与轴方向交叉的切断面中，实心度(实心度＝100×([总面积]－[空隙面积])/[总面积])为90％以上。

(4)如(1)所述的菠菜，其特征在于：在上述叶柄的与轴方向交叉的切断面中，实心度(实心度＝100×([总面积]－[空隙面积])/[总面积])为95％以上。

(5)如(1)所述的菠菜，其特征在于：相对于上述叶柄的轴方向的长度，80％以上是实心的。

(6)如(1)所述的菠菜，其特征在于：相对于上述叶柄的轴方向的长度，90％以上是实心的。

(7)如(1)所述的菠菜，其特征在于：相对于上述叶柄的轴方向的长度，95％以上是实心的。

(8)如(1)所述的菠菜，其特征在于：其是保藏号FERM BP-22292或保藏号FERM BP-22292的后代。

(9)一种菠菜种子的生产方法，包括：将上述(1)～(8)中任一项所述的菠菜与任意的菠菜进行杂交的步骤。

(10)如(9)所述的菠菜种子的生产方法，包括：培育将上述(1)～(8)中任一项所述的第一菠菜与上述(1)～(8)中任一项所述的第二菠菜进行杂交而获得的种子，生产收获期的叶柄是实心的个体的步骤。

(11)如(9)所述的菠菜种子的生产方法，包括：将上述(1)～(8)中任一项所述的第一菠菜与收获期的叶柄是中空的任意的菠菜进行杂交，生产种子的步骤。

(12)如(11)所述的菠菜种子的生产方法，包括：使用培育上述种子得到的菠菜，筛选具有收获期的叶柄是实心的性状的个体的步骤。

(13)一种菠菜种子或其后代的种子，其是利用上述(9)～(12)中任一项所述的菠菜种子的生产方法而获得的，上述菠菜种子或其后代的种子在收获期的叶柄是实心的。

发明效果

本发明所涉及的菠菜在收获期内叶柄是实心的，具有与现有的菠菜不同的新特征。因此，本发明所涉及的菠菜与叶柄中空的现有的菠菜相比，丰产性优良，并且没有叶柄的折断和破碎这样的因叶柄中空而导致的各种问题，成为高品质的菠菜。

另外，根据本发明所涉及的菠菜的生产方法，可以生产具有在收获期内叶柄是实心的这样的特征的菠菜。

附图说明

图1是示意地表示菠菜的叶子的图。

图2是对以与轴方向交叉的方式将实施例中培育的试交D和对照品种的叶柄切断后的状态进行拍摄得到的照片。

图3是对将实施例中培育的试交D的叶柄切断后的切断面进行拍摄得到的照片。

图4是对将作为对照品种的Riviera(リビエラ)的叶柄切断后的切断面进行拍摄得到的照片。

图5是对实施例中培育的试交D和Accela(アクセラ)的叶柄的一部分进行拍摄得到的照片。

图6是将实施例中培育的试交D和Accela进行加热处理后，对叶柄的切断面进行拍摄得到的照片。

具体实施方式

以下，对本发明所涉及的菠菜和菠菜的生产方法进行详细地说明。

本发明所涉及的菠菜为具有收获期的叶柄是实心的这样的特征的植物。本发明所涉及的菠菜是指，具有上述特征的藜科菠菜属的植物和具有上述特征的藜科菠菜属与其它的植物的杂交植物的这两者。其中，作为其它的植物，例如为藜科的植物，可以举出属于藜科菠菜属、甜菜属或藜属的植物。即使是这样的杂交植物，在具有收获期的叶柄是实心的这样的特征的情况下，也包含在本发明所涉及的菠菜中。

另外，本发明所涉及的菠菜也可以是植物体的全部和一部分中的任一种。也就是说，本发明所涉及的菠菜是指包括具有收获期的叶柄是实心的这样的特征的菠菜的植物体的整体、该菠菜的地上部分和该菠菜的组织的所有情况的意思。另外，本发明所涉及的菠菜也包括从具有收获期的叶柄是实心的这样的特征的菠菜的一种组织获得的细胞。作为组织，可以举出胚、分裂组织细胞、愈伤组织、花粉、叶、花药、茎、叶柄、根、根端、果实、种子、花、子叶和胚轴。

其中，所谓“叶柄是实心的”是指，在本发明的菠菜的叶柄中形成的中空部显著少于现有的菠菜、或优选实质上没有中空部的形态。以与轴方向交叉的方式将现有的菠菜的叶柄切断(即横截面)时，通常，外侧是皮层，其内侧是作为薄壁组织的髓，而且在其髓的中心存在中空部。另外，在髓中排列多根维管束。髓由薄壁组织形成，伴随叶柄生长，在叶柄内形成中空部。因此，在现有的菠菜中，中空部以贯通叶柄的大致中心的形式形成。

关于本发明所涉及的菠菜，即使叶柄生长达到收获期也保留髓的薄壁组织，不形成中空部，维持实心的状态。其中，将包含叶柄和叶身的菠菜示意地表示在图1中。如上所述，本发明所涉及的菠菜不具有从叶柄的基部形成到叶身的中空部，也可以在叶柄内形成与中空部不同的不规则的空隙，或在叶柄的一部分形成中空部。

另外，所谓“叶柄是实心的”，也可以根据在将叶柄在与轴方向交叉的方向上切断而形成的切断面中所占有的组织面积进行定义。例如，可以将该切断面中的组织面积的比例作为实心度，利用实心度的值定义“叶柄是实心的”。作为一个例子，实心度＝100×([总面积]－[空隙面积])/[总面积])，实心度为80％以上时，可以定义为是实心的。或者，也可以在上述的实心度为85％以上、90％以上、95％以上、98％以上、99％以上的情况下，定义为是实心的。

另外，计算实心度时，对叶柄的切断面没有特别限定，叶柄的横截面、即以相对于轴方向为正交或近似于正交的角度切断形成的切断面也是可以的。另外，对切断面的总面积和空隙面积没有特别限定，可以利用目测对切断面进行观察测定，可以利用切断面的照片进行测定，也可以利用切断面的图像数据和影像图像处理用软件进行测定。

另外，关于本发明所涉及的菠菜，如上所述，与从叶柄的基部到叶身所形成的中空部不同，可以在叶柄的轴方向的一部分产生不规则的空隙。在这种情况下，特别而言，本发明所涉及的菠菜相对于叶柄的轴方向的长度，优选80％以上是实心的，更优选90％以上是实心的，最优选95％以上是实心的。另外，叶柄的轴方向的长度是指，从叶柄的基部到叶身基部的长度。

另外，所谓“收获期”，定义为在菠菜的生长发育阶段中，达到株高(从地面到植物的最高的部分的长度)为15cm以上或者最长的叶柄的长度为5cm以上的任一种情况的时期之后、发生茎的伸长生长(抽苔)并开花的抽苔阶段之前。

另外，处于如上所述定义的收获期内的菠菜有时具有从中心部新生长的3cm以下的新叶。新叶有时不仅在本发明所涉及的菠菜而且在现有的菠菜中也是实心的。因此，本发明所涉及的菠菜具有的收获期的叶柄是实心的这样的特征是针对除新叶以外的叶子能够与现有的菠菜区分的新特征。

然而，可以通过从现有的菠菜品种、系统中选择叶柄内的实心度高的品种、系统，播种所选择的品种、系统的自交种子，繁殖大量后代，反复筛选实心度高的个体，由此培育本发明所涉及的菠菜。作为一个例子，关于在后述的实施例中培育的、具有收获期的叶柄是实心的这样的特征的菠菜，将其种子于2015年8月26日以保藏号FERM BP-22292国际保藏在国家技术评估学会专利微生物保藏中心(日本国千叶县木更津市上总镰足2-5-8)。

另外，通过将本发明所涉及的菠菜与任意的菠菜进行杂交，可以生产新型菠菜。其中，所谓任意的菠菜包括收获期的叶柄是中空的菠菜(现有的菠菜)和收获期的叶柄是实心的本发明所涉及的菠菜这两种。

也就是说，将本发明所涉及的菠菜(第一菠菜)与本发明所涉及的菠菜(第二菠菜)进行杂交而获得的种子是遗传了收获期的叶柄是实心的这样的性状的菠菜。由此，能够生产具有收获期的叶柄是实心的这样的特征的菠菜种子。其中，收获期的叶柄是实心的这样的性状是隐性性状。因此，将本发明所涉及的菠菜彼此(第一菠菜与第二菠菜)进行杂交而获得的种子作为表现型显示收获期的叶柄是实心的这样的性状。

另外，通过将本发明所涉及的菠菜与收获期的叶柄是中空的菠菜(现有的菠菜)进行杂交，可以获得保留收获期的叶柄是实心的这样的隐性性状基因的后代菠菜(收获期的叶柄是中空的)。所获得的后代菠菜保留了收获期的叶柄是实心的这样的隐性性状基因，因此可以在培育作为表现型显示收获期的叶柄是实心的性状的菠菜的亲代系统时使用。此时，所生产的菠菜优选保持了收获期的叶柄是中空的菠菜本来具有的性状。另外，也可以通过使用所获得的F1或其后代与作为亲代使用的本发明所涉及的菠菜的所谓的回交等培育后代。

作为收获期的叶柄是中空的菠菜，例如，可以使用Osiris(オシリス)、Progress(プログレス)、Aggressive(アグレッシブ)、Chronos(クロノス)、Trad 7(トラッド7)、Mirage(ミラージュ)、Triton(トリトン)、Kite(カイト)、Accela、Hunter(ハンター)、Cyclone(サイクロン)、Sunhope 7(サンホープセブン)等。

另外，如后述的实施例所示，暗示收获期的叶柄成为实心的性状由隐性基因(以下称为实心基因)产生。因此，使用本发明所涉及的菠菜培育的、具有收获期的叶柄是实心的这样的特征的杂交品种以同型结合具有实心基因(纯合型)。例如，以保藏号FERM BP-22292特定的菠菜作为杂交母本或者杂交父本培育的、具有收获期的叶柄是实心的这样的特征的杂交品种具有为实心基因的纯合型的这样的特征。

[实施例]

以下，利用实施例对本发明进行更详细地说明，但本发明的技术的范围不限定于以下的实施例。

＜实施例1＞

在本实施例中，培育使叶柄内髓部的实心度比较高的系统与保有系统进行杂交的多个系统，从中筛选叶柄的实心度高的系统，对其后代检验叶柄内的中空孔的大小这样的性状。

具体而言，在2003年10月播种并培育的试生产中，从俄罗斯的瓦维洛夫研究所(N.I.Vavilov Research Institute of Plant Industry)的基因库的多个导入系统中，在来自中东的原有的菠菜品种No.153中，确认叶柄内的实心度比较高的个体。从对该系统展开的200株个体中，筛选叶柄内髓部的实心度相对高的个体，命名系统名ME。对ME系统的自交种子进行采种，获得其后代MEBC1。

接着，在2005年播种MEBC1，在生长发育的200株个体中只有1个个体发现了叶柄内髓部的实心度为100％的个体。筛选该个体，对其自交种子进行采种，获得MEBC2。然后，对所获得的MEBC2进行播种、展开，在生长发育的200株个体中，叶柄内髓部的实心度为100％的个体增加至约2成左右，对来自这些个体的进行了系统采种，将得到的种子作为MEBC3。

接着，在2007年，对MEBC3进行播种、展开，完成了生长发育的全部个体的叶柄内髓部的实心度为100％的系统A(MEBC3)。

然后，在2007年，对使系统A与深绿色圆叶的西洋系原有种进行杂交的种子进行采种，在将其F1播种使之生长发育后，在系统内对自交种子进行采种，获得F2种子。从将其F2种子播种使之生长发育得到的200株个体中筛选叶柄的实心度高的个体，将其后代隔离，进行自交并采种。将其重复5代，培育出将叶柄实心性和叶色是深绿色、霜霉病抵抗性等其它的有用性状固定了的系统B。另外，在2007年，使系统A与剑叶的东洋系原有种进行杂交，重复与上述系统B一样的筛选采种，筛选叶柄的实心度高、且保持了其它的有用性状的个体，培育出将这些性状固定了的系统C。

接着，在2012年，将系统B作为雌株、将系统C作为雄株进行杂交，对其F1种子进行采种，培育出试交D。在2013年，播种200个试交D个体并确认性状，结果在全部个体中叶柄的实心度是100％。

这样获得的作为试交D的亲代使用的系统C的种子(CHUTOU)于2015年8月26日国际保藏在国家技术评估学会专利微生物保藏中心(日本国千叶县木更津市上总镰足2-5-8)(保藏人标注的用于识别的表示CHUTOU、保藏号FERM BP-22292)。

以上，可以确认本实施例中培育的系统A、系统B和系统C以及试交D是具有在收获期内叶柄是实心的这样的新特征的菠菜。

另外，如本实施例所述，关于菠菜的培育，在针对现有的病害的接种筛选育种和有用性状的筛选的同时，需要对作为隐性性状的叶柄是实心的性状进行筛选，需要长时间的筛选育种，因此在其培育中，花费了从2003年至2013年11年的时间。

＜实施例2＞

在本实施例中，首先，将CHUTOU系统与叶柄粗且皮层厚但为中空的系统(SCOPE系统)进行杂交，培育F1群体。对F1群体的个体的叶柄进行确认后，可知叶柄全部是中空的。根据该结果，显示了涉及叶柄是实心的性状的实心基因与涉及叶柄变粗的性状的基因是不同的基因。

另外，在本实施例中，将实心系统(CHUTOU系统)与SCOPE系统的F1群体进行自交，培育F2后代。然后，在F2中，算出叶柄内是中空的性状与是实心的性状的个体的比例，将结果表示在表1中。

[表1]

F2群体	个体总数	中空	实心	实心比例
					#1	70	61	9	12％
#2	115	76	39	34％

如表1所示，根据F2的离散数据的结果，暗示了涉及叶柄是实心的性状的实心基因是隐性基因。因此，在以纯合型具有涉及叶柄是实心的性状的实心基因的系统中，叶柄内成为实心，另外，在以异合型具有的系统中叶柄内成为中空。

＜实施例3＞

在本实施例中，针对实施例1中培育的试交D和对照品种，比较用于蔬菜收获时的产量、叶重、叶长和叶柄内部的充实度。其中，在本实施例中，播种：2013年10月10日，收获：2014年2月26日。

将试交D和对照品种(Hunter(ハンター)、Aspire(アスパイアー)、Progress(プログレス)、Riviera)的5个品种的种子播种后，种植至株高约25～30cm，从各试验区内收获5株，对单株重量、10片叶重(从5株中采集同等大小的叶子合计10片并测定合计重量)、最大叶长(测定在各株中最长的叶子的长度)进行测定。将其结果表示在表2中。

另外，排列该5个品种的平均大小的2片叶子，将距其叶柄的基部4～5cm的位置在相对于伸长方向的垂直方向上以5mm的宽度切成圆片，将对各品种的叶子和横截面进行比较的照片表示在图2中。

利用Image J进行横截面的叶柄内髓部的实心度(有形部分面积/叶柄横截面全部的面积)的测定。将测定时的试交D、Riviera的截面图分别表示在图3和图4中。

[表2]

根据以上的说明可知，关于平均最大叶长，比较例的Aspire最大，但关于平均个体重量和10片叶重，实施例1中培育的试交D最大，试交D的菠菜的丰产性高。另外，关于叶柄内髓部的实心度，与比较例为61.0～66.0％的情况相比，试交D高达100％。

另外，将对收获、调整后叶柄折断的叶子进行计量的结果表示在表3中。

[表3]

如表3所示，试交D的菠菜与比较例的菠菜相比，存在叶柄折断的叶子的片数少的趋势。

根据以上的本实施例的结果，显示了实施例1中培育的试交D的菠菜与现有的菠菜相比，收获时叶柄的实心度高，整体上产量大。

＜实施例4＞

在本实施例中，种植并收获实施例1中培育的试交D的菠菜和目前被称为叶柄粗且充实的类型的菠菜。在比较对照的Accela中，在收获时发现了在叶柄的一部分发生破碎的情况，但在试交D中没有发现发生破碎的叶柄(图5)。在收获2个品种之后立即进行水洗，在沸腾的热水中浸渍1分钟，进行加热处理。之后，在水中浸渍1分钟后除去水分。其中，在本实施例中，播种：2014年4月15日，收获日和调査日：2014年5月23日。

首先，对收获后的叶子的剖面图进行比较，在比较对照的Accela中，叶柄内的中空部分与叶面上部的表皮接近，叶柄的一部分薄，而在实施例1中培育的试交D中，叶柄内由薄壁组织细胞充满，没有发现叶面上部的表皮和叶柄薄的部分。

接着，对加热处理后的叶子的截面图进行比较，在比较对照的Accela中，叶柄内是中空的，而在实施例1中培育的试交D中，叶柄内全部是实心的(图6)。另外，在图6所示的Accela的照片中，也显示了由于上述加热处理后除去水分而收缩，看起来叶柄内的中空部分像被压扁。另外，关于加热处理后的叶柄部分的口感，比较对照的Accela嚼劲强，而实施例1中培育的试交D，嚼劲比较柔软且顺滑。根据该结果可知，实施例1中培育的试交D的菠菜与现有公知的菠菜相比，具有比较柔软的这样的特征性的口感。

Claims (11)

1.一种菠菜种子的生产方法，其特征在于：

包括将收获期的叶柄是实心的菠菜与任意的菠菜进行杂交的步骤。

2.如权利要求1所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

在所述叶柄的与轴方向交叉的切断面中，实心度为80％以上，其中所述实心度＝100×([总面积]－[空隙面积])/[总面积]。

3.如权利要求1所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

在所述叶柄的与轴方向交叉的切断面中，实心度为90％以上，其中，实心度＝100×([总面积]－[空隙面积])/[总面积]。

4.如权利要求1所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

在所述叶柄的与轴方向交叉的切断面中，实心度为95％以上，其中，实心度＝100×([总面积]－[空隙面积])/[总面积]。

5.如权利要求1所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

相对于所述叶柄的轴方向的长度，80％以上是实心的。

6.如权利要求1所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

相对于所述叶柄的轴方向的长度，90％以上是实心的。

7.如权利要求1所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

相对于所述叶柄的轴方向的长度，95％以上是实心的。

8.如权利要求1所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

所述收获期的叶柄是实心的菠菜是保藏号FERM BP-22292或保藏号FERM BP-22292的后代。

9.如权利要求1～8中任一项所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

包括培育将所述收获期的叶柄是实心的第一菠菜与所述收获期的叶柄是实心的第二菠菜进行杂交而获得的种子，生产收获期的叶柄是实心的个体的步骤。

10.如权利要求1～8中任一项所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

包括将所述收获期的叶柄是实心的第一菠菜与收获期的叶柄是中空的任意的菠菜进行杂交，生产种子的步骤。

11.如权利要求10所述的菠菜种子的生产方法，其特征在于：

包括使用培育所述种子得到的菠菜，筛选具有收获期的叶柄是实心的性状的个体的步骤。