CN111132544A - 来自烟道调制的和晾制的烟草类型之间的杂交的杂交烟草植物 - Google Patents
来自烟道调制的和晾制的烟草类型之间的杂交的杂交烟草植物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111132544A CN111132544A CN201880059001.XA CN201880059001A CN111132544A CN 111132544 A CN111132544 A CN 111132544A CN 201880059001 A CN201880059001 A CN 201880059001A CN 111132544 A CN111132544 A CN 111132544A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tobacco
- plant
- cured
- hybrid
- flue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 title claims abstract description 524
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 title claims abstract description 500
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 title claims description 46
- ZAZVCYBIABTSJR-UHFFFAOYSA-N (+)-Abienol Natural products CC1(C)CCCC2(C)C(CC=C(C=C)C)C(C)(O)CCC21 ZAZVCYBIABTSJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- ZAZVCYBIABTSJR-SZAPHMHZSA-N cis-abienol Chemical compound CC1(C)CCC[C@]2(C)[C@@H](C/C=C(C=C)/C)[C@](C)(O)CC[C@H]21 ZAZVCYBIABTSJR-SZAPHMHZSA-N 0.000 claims abstract description 77
- FUOYNUQYIXMTMU-ONCXSQPRSA-N cis-abienol Natural products CC=C(C)C=C[C@H]1[C@](C)(O)CC[C@H]2C(C)(C)CCC[C@@]12C FUOYNUQYIXMTMU-ONCXSQPRSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 63
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 claims abstract description 57
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 claims abstract description 56
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 35
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 222
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 79
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 claims description 51
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
- 150000003445 sucroses Chemical class 0.000 claims description 33
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 16
- -1 labyrinthulomanid Natural products 0.000 claims description 14
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 claims description 12
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 11
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 claims description 9
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 claims description 7
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 6
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 6
- 229930004069 diterpene Natural products 0.000 claims description 5
- IGIDLTISMCAULB-UHFFFAOYSA-N 3-methylvaleric acid Chemical compound CCC(C)CC(O)=O IGIDLTISMCAULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000567 diterpene group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 55
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 23
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 16
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 15
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 14
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 14
- 241000894007 species Species 0.000 description 14
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 13
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- ZAZVCYBIABTSJR-ITALKTEQSA-N (1R,2R,4aS,8aS)-2,5,5,8a-tetramethyl-1-[(2E)-3-methylpenta-2,4-dienyl]-3,4,4a,6,7,8-hexahydro-1H-naphthalen-2-ol Chemical compound CC1(C)CCC[C@]2(C)[C@@H](C\C=C(C=C)/C)[C@](C)(O)CC[C@H]21 ZAZVCYBIABTSJR-ITALKTEQSA-N 0.000 description 12
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 11
- 206010021929 Infertility male Diseases 0.000 description 10
- 208000007466 Male Infertility Diseases 0.000 description 10
- 108091093105 Nuclear DNA Proteins 0.000 description 10
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 10
- 238000004896 high resolution mass spectrometry Methods 0.000 description 10
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 10
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 9
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 8
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 8
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 8
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 8
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 7
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 7
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 7
- 238000004704 ultra performance liquid chromatography Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000013537 high throughput screening Methods 0.000 description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 6
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 6
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 5
- 108700003861 Dominant Genes Proteins 0.000 description 5
- 241000748095 Hymenopappus filifolius Species 0.000 description 5
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 5
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 5
- 150000007523 nucleic acids Chemical group 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 5
- AAWZDTNXLSGCEK-LNVDRNJUSA-N (3r,5r)-1,3,4,5-tetrahydroxycyclohexane-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1CC(O)(C(O)=O)C[C@@H](O)C1O AAWZDTNXLSGCEK-LNVDRNJUSA-N 0.000 description 4
- CWVRJTMFETXNAD-FWCWNIRPSA-N 3-O-Caffeoylquinic acid Natural products O[C@H]1[C@@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)C[C@H]1OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 CWVRJTMFETXNAD-FWCWNIRPSA-N 0.000 description 4
- JMGZEFIQIZZSBH-UHFFFAOYSA-N Bioquercetin Natural products CC1OC(OCC(O)C2OC(OC3=C(Oc4cc(O)cc(O)c4C3=O)c5ccc(O)c(O)c5)C(O)C2O)C(O)C(O)C1O JMGZEFIQIZZSBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PZIRUHCJZBGLDY-UHFFFAOYSA-N Caffeoylquinic acid Natural products CC(CCC(=O)C(C)C1C(=O)CC2C3CC(O)C4CC(O)CCC4(C)C3CCC12C)C(=O)O PZIRUHCJZBGLDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AAWZDTNXLSGCEK-UHFFFAOYSA-N Cordycepinsaeure Natural products OC1CC(O)(C(O)=O)CC(O)C1O AAWZDTNXLSGCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CWVRJTMFETXNAD-KLZCAUPSSA-N Neochlorogenin-saeure Natural products O[C@H]1C[C@@](O)(C[C@@H](OC(=O)C=Cc2ccc(O)c(O)c2)[C@@H]1O)C(=O)O CWVRJTMFETXNAD-KLZCAUPSSA-N 0.000 description 4
- AAWZDTNXLSGCEK-ZHQZDSKASA-N Quinic acid Natural products O[C@H]1CC(O)(C(O)=O)C[C@H](O)C1O AAWZDTNXLSGCEK-ZHQZDSKASA-N 0.000 description 4
- 235000001484 Trigonella foenum graecum Nutrition 0.000 description 4
- 244000250129 Trigonella foenum graecum Species 0.000 description 4
- OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N all-trans beta-carotene Natural products CC=1CCCC(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-UKMVMLAPSA-N 0.000 description 4
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 4
- 235000013734 beta-carotene Nutrition 0.000 description 4
- 239000011648 beta-carotene Substances 0.000 description 4
- TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N beta-carotene Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2=CCCCC2(C)C TUPZEYHYWIEDIH-WAIFQNFQSA-N 0.000 description 4
- 229960002747 betacarotene Drugs 0.000 description 4
- CWVRJTMFETXNAD-JUHZACGLSA-N chlorogenic acid Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)C[C@@](O)(C(O)=O)C[C@H]1OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 CWVRJTMFETXNAD-JUHZACGLSA-N 0.000 description 4
- 235000001368 chlorogenic acid Nutrition 0.000 description 4
- 229940074393 chlorogenic acid Drugs 0.000 description 4
- FFQSDFBBSXGVKF-KHSQJDLVSA-N chlorogenic acid Natural products O[C@@H]1C[C@](O)(C[C@@H](CC(=O)C=Cc2ccc(O)c(O)c2)[C@@H]1O)C(=O)O FFQSDFBBSXGVKF-KHSQJDLVSA-N 0.000 description 4
- BMRSEYFENKXDIS-KLZCAUPSSA-N cis-3-O-p-coumaroylquinic acid Natural products O[C@H]1C[C@@](O)(C[C@@H](OC(=O)C=Cc2ccc(O)cc2)[C@@H]1O)C(=O)O BMRSEYFENKXDIS-KLZCAUPSSA-N 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- IVTMALDHFAHOGL-UHFFFAOYSA-N eriodictyol 7-O-rutinoside Natural products OC1C(O)C(O)C(C)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC=2C=C3C(C(C(O)=C(O3)C=3C=C(O)C(O)=CC=3)=O)=C(O)C=2)O1 IVTMALDHFAHOGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004401 flow injection analysis Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- KBPHJBAIARWVSC-RGZFRNHPSA-N lutein Chemical compound C([C@H](O)CC=1C)C(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\[C@H]1C(C)=C[C@H](O)CC1(C)C KBPHJBAIARWVSC-RGZFRNHPSA-N 0.000 description 4
- 235000012680 lutein Nutrition 0.000 description 4
- 239000001656 lutein Substances 0.000 description 4
- 229960005375 lutein Drugs 0.000 description 4
- ORAKUVXRZWMARG-WZLJTJAWSA-N lutein Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=CC(O)CC2(C)C)C ORAKUVXRZWMARG-WZLJTJAWSA-N 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 239000003147 molecular marker Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 4
- FDRQPMVGJOQVTL-UHFFFAOYSA-N quercetin rutinoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC=2C(C3=C(O)C=C(O)C=C3OC=2C=2C=C(O)C(O)=CC=2)=O)O1 FDRQPMVGJOQVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000005493 rutin Nutrition 0.000 description 4
- IKGXIBQEEMLURG-BKUODXTLSA-N rutin Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O[C@@H]1OC[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](OC=2C(C3=C(O)C=C(O)C=C3OC=2C=2C=C(O)C(O)=CC=2)=O)O1 IKGXIBQEEMLURG-BKUODXTLSA-N 0.000 description 4
- ALABRVAAKCSLSC-UHFFFAOYSA-N rutin Natural products CC1OC(OCC2OC(O)C(O)C(O)C2O)C(O)C(O)C1OC3=C(Oc4cc(O)cc(O)c4C3=O)c5ccc(O)c(O)c5 ALABRVAAKCSLSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960004555 rutoside Drugs 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 4
- 230000010153 self-pollination Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- KBPHJBAIARWVSC-XQIHNALSSA-N trans-lutein Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CC(O)CC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C(=CC(O)CC2(C)C)C KBPHJBAIARWVSC-XQIHNALSSA-N 0.000 description 4
- 235000001019 trigonella foenum-graecum Nutrition 0.000 description 4
- FJHBOVDFOQMZRV-XQIHNALSSA-N xanthophyll Natural products CC(=C/C=C/C=C(C)/C=C/C=C(C)/C=C/C1=C(C)CC(O)CC1(C)C)C=CC=C(/C)C=CC2C=C(C)C(O)CC2(C)C FJHBOVDFOQMZRV-XQIHNALSSA-N 0.000 description 4
- OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N β-Carotene Chemical compound CC=1CCCC(C)(C)C=1\C=C\C(\C)=C\C=C\C(\C)=C\C=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C OENHQHLEOONYIE-JLTXGRSLSA-N 0.000 description 4
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMKJGXCIJJXALX-SHUKQUCYSA-N Norambreinolide Chemical compound CC([C@@H]1CC2)(C)CCC[C@]1(C)[C@@H]1[C@]2(C)OC(=O)C1 IMKJGXCIJJXALX-SHUKQUCYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 3
- IMKJGXCIJJXALX-UHFFFAOYSA-N ent-Norambreinolide Natural products C1CC2C(C)(C)CCCC2(C)C2C1(C)OC(=O)C2 IMKJGXCIJJXALX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 3
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 3
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 3
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 3
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 3
- 229940096995 sclareolide Drugs 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MYKUKUCHPMASKF-VIFPVBQESA-N (S)-nornicotine Chemical compound C1CCN[C@@H]1C1=CC=CN=C1 MYKUKUCHPMASKF-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006596 Alder-ene reaction Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010022337 Leucine Enkephalin Proteins 0.000 description 2
- 241000208134 Nicotiana rustica Species 0.000 description 2
- MYKUKUCHPMASKF-UHFFFAOYSA-N Nornicotine Natural products C1CCNC1C1=CC=CN=C1 MYKUKUCHPMASKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- URLZCHNOLZSCCA-UHFFFAOYSA-N leu-enkephalin Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1CC(N)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)NC(C(=O)NC(CC(C)C)C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 URLZCHNOLZSCCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 238000003976 plant breeding Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000007894 restriction fragment length polymorphism technique Methods 0.000 description 2
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010396 two-hybrid screening Methods 0.000 description 2
- FRVHJVATKMIOPQ-PAPWGAKMSA-N 17-Methyl-5-alpha-androst-2-en-17-beta-ol Chemical compound C([C@@H]1CC2)C=CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@](C)(O)[C@@]2(C)CC1 FRVHJVATKMIOPQ-PAPWGAKMSA-N 0.000 description 1
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 108090000994 Catalytic RNA Proteins 0.000 description 1
- 102000053642 Catalytic RNA Human genes 0.000 description 1
- 241000218645 Cedrus Species 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- 241001317575 Elephantopus Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 1
- 108010044467 Isoenzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000245240 Lonicera Species 0.000 description 1
- 241000489569 Mandevilla x amabilis Species 0.000 description 1
- 108091092878 Microsatellite Proteins 0.000 description 1
- 241000122904 Mucuna Species 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 1
- 241000250377 Nicotiana amplexicaulis Species 0.000 description 1
- 241000208113 Nicotiana debneyi Species 0.000 description 1
- 238000000636 Northern blotting Methods 0.000 description 1
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 1
- 102000006382 Ribonucleases Human genes 0.000 description 1
- 108010083644 Ribonucleases Proteins 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 241000269961 Xiphiidae Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000013124 brewing process Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000012832 cell culture technique Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002759 chromosomal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000004807 desolvation Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 210000002242 embryoid body Anatomy 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007824 enzymatic assay Methods 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 102000054766 genetic haplotypes Human genes 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003313 haploid nucleated cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical group [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000001114 immunoprecipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 1
- 238000007901 in situ hybridization Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229930002697 labdane diterpene Natural products 0.000 description 1
- 125000001865 labdane diterpenoid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000021121 meiosis Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000007884 metabolite profiling Methods 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000023409 microsporogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- AHHWIHXENZJRFG-UHFFFAOYSA-N oxetane Chemical compound C1COC1 AHHWIHXENZJRFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000008659 phytopathology Effects 0.000 description 1
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 1
- 102000054765 polymorphisms of proteins Human genes 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 210000001938 protoplast Anatomy 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 230000005849 recognition of pollen Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 108091092562 ribozyme Proteins 0.000 description 1
- 230000014639 sexual reproduction Effects 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000004885 tandem mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012090 tissue culture technique Methods 0.000 description 1
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B13/00—Tobacco for pipes, for cigars, e.g. cigar inserts, or for cigarettes; Chewing tobacco; Snuff
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
- A01H5/10—Seeds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
- A01H5/12—Leaves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H6/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
- A01H6/82—Solanaceae, e.g. pepper, tobacco, potato, tomato or eggplant
- A01H6/823—Nicotiana, e.g. tobacco
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
- A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physiology (AREA)
- Botany (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
Abstract
本发明提供了在亲本烟道调制的烟草植物和亲本非烟道调制的烟草植物之间制成的调制的杂交烟草植物或其部分；所述调制的杂交烟草植物或其部分包含一种或多种风味化合物，其为顺式‑冷杉醇的分解产物，其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度。
Description
发明领域
本发明涉及具有商业上有利的特性和特定风味概况的烟草植物，其经由培育的开发；以及植物细胞、植物繁殖材料、收获的叶、加工的叶或由其衍生的产品。
背景
通常以不同的比率混合不同类型的烟草，以形成用于烟草产品中的特定共混物(参见Fisher, Tobacco Blending, Chapter 11A Tobacco Production, Chemistry andTechnology, 由L. Davis和M. Nielsen编辑, Blackwell Sciences 1999)。不同烟草类型或品种的感官特性差别很大，并受包括遗传差异的因素的复杂性的影响。进一步，不同类型烟草适合于不同的繁殖和加工程序，并且对环境挑战(例如害虫和干旱)具有不同的稳健性。
烟道调制的烟草是生长最广泛的烟草(占世界烟草产量的40%)，并且也被称为“明亮”或“弗吉尼亚”烟草。烟道调制的叶的特征在于高糖:氮比率。通过在成熟的晚期摘叶并通过允许在叶中发生某些化学变化的调制过程，而提高该比率。叶相对大，其中在中间秆最大。良好生长的植株将高于约39至51英寸的高度，其中可收获18-22片叶。产量平均为约2200磅/英亩，其中一些超过3000磅/英亩。当叶从头开始成熟时，将其收获。
由于其广泛的商业用途，弗吉尼亚烟草植物通常具有一系列商业上有利的特征，例如良好的农艺性能，高产量以及通过针对害虫和干旱的稳健性的可持续性。然而，弗吉尼亚(烟道调制的)烟草类型具有有限的风味概况。
其他烟草类型，诸如晾制的(例如白肋、马里兰和加尔帕奥)或明火调制的(例如深色)烟草类型提供了替代的风味概况。这些风味概况在例如共混的烟草产品的生产中是重要的。这些风味特征是特定风味化合物或这些化合物的前体(其以特定水平存在于烟草植物或调制的叶中)的结果。
这些其他烟草类型通常不提供与弗吉尼亚烟道调制的烟草相同的商业上期望的性状和特征。仍然需要这样的烟草，其不仅具有由弗吉尼亚烟道调制的烟草未提供的独特风味特征，而且具有提高的产量和弗吉尼亚烟道调制的烟草植物的其他商业上期望的性状。
发明概述
已令人惊讶地发现，可以将独特的风味特征与弗吉尼亚烟道调制的商业上期望的性状组合，以产生杂交种，所述杂交种提供具有独特的风味特征的调制的烟草，其可以由烟草掺和机用于生产由烟草产品的消费者所追求的具有优异香气、味道和风味特征的烟草产品。具体而言，已经发现，可以将与晾制和明火调制的烟草相关的风味特征与弗吉尼亚烟道调制的烟草植物的特征组合，以产生杂交种，所述杂交种在通常应用于烟道调制的烟草植物的生长和加工条件下提供晾制或明火调制的烟草的风味特征。
具体而言，本发明提供了此类烟草类型，其例如是烟道调制的烟草(例如，烟道调制的弗吉尼亚烟草)和普通烟草Galpão Comum品种(Nicotiana tabacum L var. GalpãoComum)之间的杂交种。
根据一个方面，本发明提供了在亲本烟道调制的烟草植物和亲本非烟道调制的烟草植物之间制成的调制的杂交植物(例如F1杂交植物)或其部分，所述调制的杂交烟草植物或其部分包含一种或多种风味化合物，其为顺式-冷杉醇的分解产物，其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度。
在一个实施方案中，根据本发明的调制的杂交植物或其部分是烟道调制的杂交植物或其部分。
在一个实施方案中，根据本发明的调制的杂交植物或其部分在烟道调制的烟草将生长和加工的条件下生长和加工(例如，调制)。在一个实施方案中，本发明的烟道调制的杂交植物或其部分在与亲本烟道调制的烟草相似的条件下生长和加工(例如，调制)。
在一个实施方案中，当将根据本发明的杂交(例如，烟道调制的杂交)植物或其部分的组成与亲本烟草中的一种或两种进行比较时，所述烟道调制的亲本烟草植物合适地是已经烟道调制的植物，而非烟道调制的亲本烟草植物合适地是已经晾制或明火调制的植物。
本发明提供了非天然存在的烟草植物。
本发明还进一步提供了产生、生长和进一步培育本发明的杂交种(例如F1杂交种)的方法。
在另一个方面，本发明提供了通过根据本发明的方法或从本发明的杂交种可获得(例如获得)的植物细胞。
在一个进一步方面，本发明提供了植物，其：
i) 通过本发明的方法可获得；或
ii) 包含本发明的细胞。
在另一个方面，本发明提供了可获得自根据本发明的杂交植物的植物繁殖材料(例如植物种子)。
在一个进一步方面，本发明提供了根据本发明的杂交植物的收获叶，或可获得自从本发明的繁殖材料繁殖的植物或可获得自通过本发明的方法可获得的杂交植物的杂交植物的收获叶。
在另一个方面，本发明提供了加工的叶(合适地，非存活的加工的叶，例如，调制的叶)，其：
a. 可获得(获得)自根据本发明的杂交植物；
b.包含本发明的植物细胞；
b.可获得自从本发明的方法可获得的杂交植物；
c.从加工本发明的杂交植物可获得；
d.可获得自从本发明的植物繁殖材料繁殖的杂交植物；或
e.通过加工本发明的收获的叶可获得。
在另一个实施方案中，本发明提供了烟草产品，其：
a.从根据本发明的杂交植物或其部分(合适地从杂交植物收获的叶)制备；
b.从通过本发明的方法获得或可获得的杂交植物或其部分(合适地从杂交植物收获的叶)制备；
c.从由本发明的植物繁殖材料繁殖的杂交植物(合适地所述杂交植物的叶)制备；
d.从根据本发明的杂交植物的收获的叶制备；
e.从根据本发明的杂交植物的加工的烟叶(例如调制的叶)制备；或
f.从烟草植物提取物制备或包含烟草植物提取物，所述烟草植物提取物从根据本发明的杂交植物获得。
在一个进一步方面，本发明提供了根据本发明的杂交植物或所述植物的部分的植物提取物。
在一个进一步方面，本发明提供了本发明的杂交植物用于植物培育的用途。
在另一个方面，本发明提供了根据本发明的杂交植物用于作物生长的用途。
在另一个方面，本发明提供了根据本发明的杂交植物用于产生叶(例如加工的(合适地调制的)叶)的用途。
附图简述
现在将参考附图仅通过实例的方式描述本发明的实施方案，其中：
图1举例说明根据HTS-FIA-HRMS方法分析的加尔帕奥、弗吉尼亚、东方和CSC 4901烟草样品的OPLS-DA评分分布图。
图2举例说明从不同烟草类型(加尔帕奥、弗吉尼亚、东方和CSC 4901)中的其单独组分的总和获得的总蔗糖酯的分布。
图3举例说明不同烟草类型(加尔帕奥、弗吉尼亚、东方和CSC 4901)中的Z-冷杉醇及其降解产物的分布。
图4举例说明不同烟草类型(加尔帕奥、弗吉尼亚、东方和CSC 4901)中的Z-冷杉醇、降龙涏香内酯(Norambreinolide, 香紫苏内酯(sclareolide))、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯(labden)-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇的归一化分布。
图5举例说明加尔帕奥和CSC 4901烟草(A)；CSC 4901和弗吉尼亚烟草(B)；东方和CSC 4901烟草(C)中的Z-冷杉醇降解产物的概况之间的相关性。R2 = 确定系数。
图6举例说明从不同烟草类型(加尔帕奥、弗吉尼亚、东方和CSC 4901)中的其单独组分的总和获得的总多酚和类胡萝卜素的分布。
图7举例说明不同烟草类型(加尔帕奥、弗吉尼亚、东方和CSC 4901)(左至右)中的奎尼酸、绿原酸、芸香苷、β-胡萝卜素和叶黄素的归一化分布。
图8举例说明CSC 4901和弗吉尼亚烟草(A)；加尔帕奥和CSC 4901烟草(B)；东方和CSC 4901烟草(C)中的多酚和类胡萝卜素的概况之间的相关性。R2 = 确定系数。
图9显示顺式-冷杉醇的分解产物。
图10显示使用UPLC-HRMS的顺式-冷杉醇及其分解产物的定量。
详述
在一个实施方案中，本发明的杂交烟草植物或其部分包含一种或多种风味化合物，其为顺式-冷杉醇的分解产物，其浓度约等于或大于调制的非烟道调制的亲本烟草植物中的浓度，且所述杂交植物进一步包含一种或多种选自以下的商业上期望的性状：抗旱性、抗害虫性、成熟植株高度、可收获叶数、平均节长、切叶长度、切叶宽度和产量，其与当在相似的生长条件下生长时在杂交种的烟道调制的亲本中的那些所述性状相当。优选地，一种或多种商业上期望的性状是抗害虫性。
如本文所用，“约等于”意味着浓度或比率在所比较的两个受试者(例如亲本植物和杂交植物)中是近似相同的。具体而言，“约等于”意味着浓度或比率在所比较的两个受试者(例如亲本植物和杂交植物)中是相当的。例如，所述浓度或比率在所比较的两个受试者(例如调制的亲本植物和调制的杂交植物)中可以相差小于25%，优选相差小于10%。在一个实施方案中，“约等于”意指“等于”。
如本文所用，“大于”意味着与调制的亲本植物相比，本发明的调制的杂交植物中的浓度或比率为大至少1.5倍，合适地大至少2倍。在一个实施方案中，“大于”是指大于约2倍。在一个实施方案中，“大于”是指大于2倍。
优选地，根据本发明的调制的杂交烟草植物或其部分包含一种或多种风味化合物，其为顺式-冷杉醇的分解产物，其浓度等于或大于调制的非烟道调制的亲本烟草植物中的浓度。
合适地，可以通过任何方法加工(例如，调制)杂交植物或其部分，例如，其可以是烟道调制的，晾制的或明火调制的。在一个实施方案中，可以通过烟道调制加工杂交植物或其部分。
合适地，在本发明的调制的杂交植物或其部分中的顺式-冷杉醇和/或总蔗糖酯的分解产物的浓度可以约等于(或等于)或大于当亲本非烟道调制的烟草植物在所述非烟道调制的烟草的典型条件下生长和加工(例如，调制)时，非烟道调制的亲本烟草植物中的浓度。换言之，如果非烟道调制的亲本是晾制的烟草，则通过晾制将其调制。
合适地，在本发明的调制的杂交植物或其部分中的顺式-冷杉醇的分解产物的浓度可以比当在所述非烟道调制的烟草的典型条件下生长和加工(例如，调制)时亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度大至少两倍。换言之，如果非烟道调制的亲本是晾制的烟草，则通过晾制将其调制。
合适地，在本发明的调制的杂交植物或其部分中的顺式-冷杉醇和/或总蔗糖酯的分解产物的浓度可以约等于(或等于)或大于当在类似条件下生长和加工(例如，调制)时非烟道调制的亲本烟草植物中的浓度。
合适地，在本发明的调制的杂交植物或其部分中的顺式-冷杉醇的分解产物的浓度可以比当在类似条件下生长和加工(例如，调制)时亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度大至少两倍。
顺式-冷杉醇
顺式-冷杉醇(也称为Z-冷杉醇)是一种赖百当烷二萜，其中赖百当烷骨架在C-12和C-14处具有双键(前者具有Z-立体化学)，并且在位置C-8处携带羟基基团。其在烟叶中发现，并已显示充当植物生长调节剂。
顺式-冷杉醇的结构
在烟草调制期间，顺式-冷杉醇通过各种氧化过程分解成许多分解产物(如例如在Wahlberg & Enzell; 1987; Nat. Prod. Rep.;4(3); 237-79(其在此通过引用并入)中所述)。
例如，顺式-冷杉醇(参见图9中的化合物132)易与单线态氧反应，在还原最初生成的氢过氧化物(使用三苯膦)之后，得到化合物134-137、140、141、146和153-157(参见图9)。这四种化合物通过四个竞争过程形成。主要途径(68%)为顺烯反应，其发生在顺式-冷杉醇的三取代的12-13双键处，并且在还原之后得到比率为1:2的(8R,I3R)-和(8R,13S)-二醇(图9中的134和135)。
与顺式-环状机制一致，135的氢过氧化物前体可通过在类型a的构象异构体中的氧攻击C-13以及在C-11处的a-氢的迁移而产生，而与构象异构体条带发生的反应涉及在C-11处的P-氢将产生134的氢过氧化物前体(参见图9)。(8R,12S)-和(8R,12R)-二醇(图9中的153和154)也经由在12-13双键处的烯反应而形成，但现在氧附接至C-12，并且在C-16处的氢迁移。建议在构象异构体a为赖百当-13(16),14-二烯-8-醇的(12R)-12-氢过氧化物的形成中的反应性物质，而对应的(12S)-12-氢过氧化物将通过与构象异构体b和c发生的反应而产生(图9)。两种8,1-2-二醇(图9中的153和154)是次要产物(3%)；该结果与其经由反式-烯反应的生成是一致的。
占总体产量的约12%的第三过程生成(12R,13R)-和(12S,13S)-8,12-环氧赖百当14-烯-13-醇136和137以及(12S,13S)-和(12R,13R)-8,13-环氧赖百当-14-烯-12-醇(图9中的140和141)。
由于这四种化合物也通过经由过酸氧化顺式-冷杉醇而获得，已表明它们的形成涉及氧对12-13双键的攻击，并通过中间体的过氧杂环丁烷或环氧化物类型的8a-羟基基团的邻位辅助而进行。类型d的构象异构体将是导致化合物136和140(如图9中所示)的过程中的反应性物质，而对应的非对映异构体137和141(如图9中所示)将经由构象异构体e形成。
合适地，顺式-冷杉醇的分解产物可以是一种或多种选自以下的化合物：降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇、(11E,8R,13R)-赖百当-11,14-二烯-8,13-二醇、(11E,8R,13S)-赖百当-11,14-二烯-8,13-二醇、(8R,12S)-赖百当-13(16),14-二烯-8,12-二醇、(8R,12R)-赖百当-13(16),14-二烯-8,12-二醇、(8R,12S)-15,16-环氧赖百当-13(16),14-二烯-8-醇、(8R,12R)-15,16-环氧赖百当-13(16),14-二烯-8-醇、(11E)-8-羟基-14,15-二降赖百当-11-烯-13-酮、(12S,13S)-8,12-环氧赖百当-14-烯-13-醇、(12S,13S)-8,13-环氧赖百当-14-烯-12-醇、(12R)-12,15-环二氧赖百当-13-烯-8-醇、(12S)-12,15-环二氧赖百当-13-烯-8-醇、12,15-环氧赖百当-12,14-二烯-8-醇和(12S)-12,15-环氧赖百当-13-烯-8-醇。合适地，顺式-冷杉醇的分解产物可以是降龙涏香内酯(在图10中显示为162)、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇中的一种或多种。
合适地，如本文所用的术语“顺式-冷杉醇的分解产物”可以意指以下化合物之一：降龙涏香内酯(norambreinolide)、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇。
在一个实施方案中，调制的杂交烟草植物包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的多于一种风味化合物。通过实例的方式，调制的杂交烟草植物可以包含以下化合物中的两种或更多种：降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇。
在一个实施方案中，调制的杂交烟草植物可以包含以下化合物中的所有三种：降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇。
在另一个方面，本发明的调制的杂交烟草植物或其部分中的顺式-冷杉醇的分解产物的浓度比所述杂交种的烟道调制的亲本中的顺式-冷杉醇的分解产物的浓度大至少50倍、100倍、200倍、500倍、1000倍、10000倍或更多。
在另一个方面，本发明的调制的杂交烟草植物或其部分中的顺式-冷杉醇的分解产物的浓度为所述杂交种的非烟道调制的亲本中的顺式-冷杉醇的分解产物的浓度的约100%至250%、125%至250%、150%至250%、175%至250%、100%至225%、125%至225%、150%至225%、150%至200%或200%至225%。
在一个方面，本发明的杂交烟草植物包含一种或多种顺式-冷杉醇的分解产物，其总浓度为至少约2、至少约3、至少约4、至少约5、至少约10、至少约15、至少约20、至少约25、至少约30、至少约35、至少约40、至少约45、至少约50、至少约60、至少约70、至少约80、至少约90、至少约100、至少约125、至少约150或至少约200 ppm (µg/g烟草，具体而言以湿重计的µg/g烟草)。
在一个实施方案中，顺式-冷杉醇的分解产物可以是降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇中的一种或多种，且降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和/或(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇的总浓度可以为至少约2、至少约3、至少约4、至少约5、至少约10、至少约15、至少约20、至少约25、至少约30、至少约35、至少约40、至少约45、至少约50、至少约60、至少约70、至少约80、至少约90、至少约100、至少约125、至少约150或至少约200 ppm (µg/g烟草，具体而言以湿重计的µg/g烟草)。
在一个实施方案中，如本文所用的术语“顺式-冷杉醇的分解产物”可以意指以下化合物之一：降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇，且降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇或(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇中的任一种的总浓度可以为至少约2、至少约3、至少约4、至少约5、至少约10、至少约15、至少约20、至少约25、至少约30、至少约35、至少约40、至少约45、至少约50、至少约60、至少约70、至少约80、至少约90、至少约100、至少约125、至少约150或至少约200 ppm (µg/g烟草，具体而言以湿重计的µg/g烟草)。
在一个实施方案中，调制的杂交烟草植物可以包含以下化合物中的所有三种：降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇，且降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇或(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇的总浓度为至少约2、至少约3、至少约4、至少约5、至少约10、至少约15、至少约20、至少约25、至少约30、至少约35、至少约40、至少约45、至少约50、至少约60、至少约70、至少约80、至少约90、至少约100、至少约125、至少约150或至少约200 ppm(µg/g烟草，具体而言以湿重计的µg/g烟草)。
在一个实施方案中，在加工的(例如，调制的)烟草或其加工的(例如，调制的)部分(例如，调制的叶)中测量本发明的调制的杂交烟草植物或其部分中的顺式-冷杉醇的分解产物的浓度。具体而言，在一个实施方案中，在加工的(例如，烟道调制的)烟草或加工的(例如，烟道调制的)烟叶中测量本发明的调制的杂交烟草植物或其部分中的顺式-冷杉醇的分解产物的浓度。
在一个实施方案中，本发明的杂交植物或其部分包含一种或多种另外的风味化合物，其浓度约等于或大于非烟道调制的亲本中的所述一种或多种另外的风味化合物的浓度。合适地，对于用本发明的杂交植物的分析目的，亲本非烟道调制的烟草植物可以在所述非烟道调制的烟草的典型条件下生长和加工(例如，调制)，或者可以在与本发明的杂交烟草植物相似的条件下生长和加工(例如，调制)。
所述杂交植物或其部分可以是如本文所述的调制的杂交植物或其部分。
在一个实施方案中，一种或多种另外的风味化合物可以选自二萜，例如类赖百当二萜(labdenoid diterprene)，尤其是顺式-冷杉醇；和/或蔗糖酯，例如总蔗糖酯或β-甲基-戊酸；和/或类胡萝卜素和/或蜡和/或脂肪酸。
在一个实施方案中，所述调制的杂交植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物(其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度)，和选自二萜、例如类赖百当二萜、尤其是顺式-冷杉醇；和/或蔗糖酯、例如总蔗糖酯或β-甲基-戊酸；和/或类胡萝卜素和/或蜡和/或脂肪酸的一种或多种风味化合物(其浓度约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物)。
在一个实施方案中，所述调制的杂交植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物(其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度)，且总蔗糖酯的浓度为约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物的浓度。
在一个实施方案中，所述调制的杂交植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物，总蔗糖酯的浓度和顺式-冷杉醇的浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度。
在一个实施方案中，所述调制的杂交植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物(其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度)，且总蔗糖酯的浓度约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的总蔗糖酯的浓度。
在一个实施方案中，所述调制的杂交植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物(其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度)，且顺式-冷杉醇的浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度，且总蔗糖酯的浓度约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的总蔗糖酯的浓度。
在一个实施方案中，“顺式-冷杉醇的分解产物”可以意指以下化合物之一：降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇。
在一个实施方案中，顺式-冷杉醇的分解产物可以包含以下化合物中的两种或更多种：降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇。
在一个实施方案中，顺式-冷杉醇的分解产物可以包含以下化合物中的所有三种：降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇。
在一个实施方案中，本发明的杂交植物或其部分可以进一步包含奎尼酸、绿原酸、芸香苷、β胡萝卜素和叶黄素中的一种或多种，其浓度大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度。在一个实施方案中，本发明的杂交植物或其部分可以进一步包含奎尼酸、绿原酸、芸香苷、β胡萝卜素和叶黄素中的每一种，其浓度大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度。
在一个实施方案中，所述调制的杂交植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物(其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度)，顺式-冷杉醇的浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度，且总蔗糖酯的浓度约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的总蔗糖酯的浓度，且所述调制的杂交植物或其部分进一步包含奎尼酸、绿原酸、芸香苷、β胡萝卜素和叶黄素中的一种或多种，其浓度大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度。
在一个实施方案中，所述调制的杂交植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物(其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度)，顺式-冷杉醇的浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度，且总蔗糖酯的浓度约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的总蔗糖酯的浓度，且所述调制的杂交植物或其部分进一步包含奎尼酸、绿原酸、芸香苷、β胡萝卜素和叶黄素中的每一种，其浓度大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度。
在一个实施方案中，本发明的杂交植物或其部分包含顺式-冷杉醇，其浓度约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的顺式-冷杉醇的浓度，且所述杂交植物进一步包含一种或多种选自以下的商业上期望的性状：抗旱性、抗害虫性、成熟植株高度、可收获叶数、平均节长、切叶长度、切叶宽度和产量，其与当在相似的生长条件下生长时在杂交种的烟道调制的亲本中的那些所述性状相当。
本发明的杂交烟草植物或其部分中的顺式-冷杉醇浓度可以比所述杂交种的烟道调制的亲本中的顺式-冷杉醇浓度高约2倍至20倍、2倍至15倍、2倍至10倍、2倍至8倍或4倍至8倍。
本发明的杂交烟草植物或其部分中的顺式-冷杉醇浓度可以比所述杂交种的烟道调制的亲本中的顺式-冷杉醇浓度高至少2倍、至少4倍、至少8倍、至少10倍、至少15倍或至少20倍。
可以在绿色烟草(例如绿色烟叶)中(例如在加工(即调制)之前)或从加工的(例如调制的)烟草或其部分(例如烟叶)测量顺式-冷杉醇浓度。
蔗糖酯
在一个方面，本发明的杂交烟草植物或其部分包含总蔗糖酯，其浓度约等于或大于所述杂交种的非烟道调制的亲本中的总蔗糖酯浓度，且所述杂交植物进一步包含一种或多种选自以下的商业上期望的性状：抗旱性、抗害虫性、成熟植株高度、可收获叶数、平均节长、切叶长度、切叶宽度和产量，其与当在相似的生长条件下生长时在杂交种的烟道调制的亲本中的那些所述性状相当。
本发明的杂交烟草植物或其部分中的总蔗糖酯浓度可以比所述杂交种的烟道调制的亲本中的总蔗糖酯浓度高约2倍至20倍、2倍至15倍、2倍至10倍、2倍至8倍或4倍至8倍。
本发明的杂交烟草植物或其部分中的总蔗糖酯浓度可以比所述杂交种的烟道调制的亲本中的总蔗糖酯浓度高 至少约2倍、至少约4倍、至少约8倍、至少约15倍或至少约20倍。
可以在绿色烟草(例如绿色烟叶)中(例如在加工(即调制)之前)或从加工的(例如调制的)烟草或其部分(例如烟叶)测量蔗糖酯浓度。
在一个进一步方面，本发明的杂交烟草植物或其部分可以包含总蔗糖酯，其浓度为至少约10、至少约20、至少约30、至少约40、至少约50、至少约60、至少约70、至少约80、至少约90、至少约100、至少约110、至少约120、至少约130、至少约140、至少约150、至少约160、至少约170、至少约180、至少约190或至少约200 mg/cm2。
风味化合物的浓度和/或水平可以通过本领域中任何已知的代谢物概况分析方法来测量，所述方法包括但不限于气相色谱质谱法(GC-MS)、核磁共振波谱法、液相色谱联用的质谱法(参见The Handbook of Plant Metabolomics, 由Weckwerth和Kahl编辑,(Wiley-Blackwell); May 28, 2013 – 其通过引用并入本文)。合适地，风味化合物的浓度和/或水平可以使用液相色谱联用的质谱法测定。合适地，风味化合物的浓度和/或水平可以通过与高分辨率质谱(HRMS)检测系统联用的超高效液相色谱(UPLC)(UPLC-HRMS)；或通过与高分辨率质谱检测系统联用的用流动注射分析(FIA)的高通量筛选(HTS)方法(HTS-FIA-HRMS)进行测量。此类方法可以例如使用与高分辨率质谱(SYNAPT G2-Si®, Waters®, USA)质谱仪联用的ACQUITY I-CLASS UPLC® (Waters®, USA)来进行。在本文实施例中描述了用于这种分析的合适方法。
因此，通过用甲醇:水溶液加上氯仿萃取粉末状调制的叶样品以生成水相和/或有机相、然后通过HPLC-HRMS或HTS-FIA-HRMS分析水相和/或有机相，可以合适地测量风味化合物的浓度和/或水平。在本实例中描述了用于这种萃取和分析的合适方法。
如本文所用的术语“烟草”是指烟草产品的生产中使用的烟草属中的植物，并且术语“烟草”并不意欲延伸至不用于烟草产品的生产的烟草属物种。
如本文所指的烟草植物的部分可以选自叶、茎、根、种子、花、花粉、花药、胚珠、花梗、果实、分生组织、子叶、下胚轴、荚、胚、胚乳、外植体、愈伤组织、组织培养物、枝条、细胞和原生质体。合适地，所述烟草植物的部分是植物的地上部分，尤其是叶或茎。在一个优选实施方案中，所述植物的部分是叶。
如上所提及，不希望受任何科学或生物化学理论的限制，植物遗传学也可以影响烟叶的化学概况，包括与烟草的香气和风味相关的化合物。Tomita等人 Agric. Biol. Chem., 44 (1 0):2517 -18 (1980)报道，烟草品种加尔帕奥 No. 1中的顺式-冷杉醇产生通过单个显性基因遗传控制。雪茄-填充型烟草TI 165和烟道调制的烟草NC 2326之间的杂交的回交群体和F2子代的分析表明，β-甲基戊酸的产生通过单个显性基因控制(参见Gwynn等人, Tobacco Science,15 29:79-81 (1985)。
烟道调制的烟草是生长最广泛的烟草(占世界烟草产量的40%)，并且也被称为“明亮”或“弗吉尼亚”烟草。烟道调制的叶的特征在于高糖:氮比率。通过在成熟的晚期摘叶并通过允许在叶中发生某些化学变化的调制过程，而提高该比率。叶相对大，其中在中间秆最大。良好生长的植株将高至约39至51英寸的高度，其中可收获18-22片叶。产量平均为约2200磅/英亩，其中一些超过3000磅/英亩。当叶从头开始成熟时，将其收获。
烟道调制是本领域中众所周知的，并且是指用烟道调制烟草的方法，所述烟道由火箱或燃气系统供给。该过程热调制烟草而不使其暴露于烟雾中，在调制过程中缓慢升高温度。该方法产生的烟草糖含量高且具有中等至高水平的尼古丁。史密斯烟草仓是传统的烟道调制的烟草仓的一个实例。
用于本发明中的烟道调制的烟草(例如，作为亲本烟草)可以是各种普通烟草物种。本文还考虑烟草栽培种和优良烟草栽培种的使用。因此，用于本文使用的烟草植物(例如，烟道调制的亲本烟草植物)可以是烟草品种或优良烟草栽培种。
在一些实施方案中，所述烟道调制的亲本烟草植物可以例如选自以下品种中的一种或多种：普通烟草K 149、普通烟草K 326、普通烟草K 346、普通烟草K 358、普通烟草K394、普通烟草K 399、普通烟草K 730、普通烟草McNair 373、普通烟草NC 2000、普通烟草PG01、普通烟草PG 04、普通烟草P01、普通烟草P02、普通烟草P03、普通烟草RG 1 1、普通烟草RG 17、普通烟草RG 8、普通烟草Speight G-28、普通烟草Kutsage E1、普通烟草McNair944、普通烟草NC 2326、普通烟草NC 71和普通烟草NC 297。
品种或栽培种的非限制性实例是：Coker 176、Coker 319、Coker 371 Gold、Coker48、K 149、K 326、K 346、K 358、K394、K 399、K 730、McNair 373、McNair 944、NC 291、NC297、NC 299、OXFORD 207、PD 7302 LC、PD 7309 LC、PVH03、PVH09、PVH19、PVH50、PVH51、R610、R 630、R 7-1 1、R 7-12、RG 17、RG 81、RG H51、RGH 4、RGH 51、RS 1410、Speight 168、Speight 172、Speight 179、Speight 210、Speight 220、Speight 225、Speight 227、Speight 234、Speight G-28、Speight G-70、Speight H-6、Speight H20、Speight RG 1 1、RG 8、VA 509，还考虑上述的低转换亚变种(Low converter subvarieties)。
在一个方面，本发明的杂交烟草植物或种子具有选自以下的烟道调制的亲本烟草植物：CSC O7、CC 13、CC 27、CC 33、CC 37、CC 65、CC 67、CC 700、OF 318、GL 338、GL368、GL939、K 346、K 399、K326、NC 102、NC 196、NC 291、NC 297、NC 299、NC 471、NC 55、NC 606、NC 71、NC 72、NC 92、PVH 1118、PVH 1452、PVH 2110、SPEIGHT 168、SPEIGHT 220、SPEIGHT225、SPEIGHT 227、SPEIGHT 236和基本上衍生自上述品种中的任一种的任何品种。参见NCState University, 2013 Guide FLUE-CURED TOBACCO，由North Carolina CooperativeExtension Service出版。
合适地，本发明的杂交烟草植物或种子具有CSC O7烟道调制的亲本烟草植物。
在另一个方面，本发明的杂交烟草植物或种子具有选自以下的烟道调制的亲本烟草植物：CSC O7、Coker48、Coker 176、Coker 371-Gold、Coker 319、Coker 347、GL 939、K149、K326、K 340、K 346、K 358、K 394、K 399、K 730、NC 27NF、NC 37NF、NC 55、NC 60、NC71、NC 72、NC 82、NC 95、NC 297、NC 606、NC 729、NC 2326、McNair 373、McNair 944、Ox207、Ox 414 NF、Reams 126、Reams 713、Reams 744、RG 8、RG 11、RG 13、RG 17、RG 22、RG81、RG H4、RG H51、Speight H-20、Speight G-28、Speight G-58、Speight G-70、SpeightG- 108、Speight G-111、Speight G-117、Speight 168、Speight 179、Speight NF- 3、Va116、Va 182和基本上衍生自上述品种中的任一种的任何品种。参见WO 2004/041006 A1。
在一个进一步方面，本公开的杂交烟草植物或种子具有来自品种K326的烟道调制的亲本烟草植物。
在一个方面，杂交烟草植物或种子具有烟道调制的亲本烟草植物，其为杂交种，并且其核DNA的至少50%来自选自以下的烟道调制的近交品种：CSC O7、CC 13、CC 27、CC 33、CC 37、CC 65、CC 67、CC 700、GF 318、GL 338、GL 368、GL 939、K 346、K 399、K326、NC 102、NC 196、NC 291、NC 297、NC 299、NC 471、NC 55、NC 606、NC 71、NC 72、NC 92、PVH 1118、PVH 1452、PVH 2110、SPEIGHT 168、SPEIGHT 220、SPEIGHT 225、SPEIGHT 227和SPEIGHT236。
在另一个方面，所述烟道调制的亲本烟草植物是杂交种，并且其核DNA的至少50%来自选自以下的烟道调制的近交品种：CSC O7、Coker 48、Coker 176、Coker 371-Gold、Coker 319、Coker 347、GL 939、K 149、K326、K 340、K 346、K 358、K 394、15 K 399、K 730、NC 27NF、NC 37NF、NC 55、NC 60、NC 71、NC 72、NC 82、NC 95、NC 297、NC 606、NC 729、NC2326、McNair 373、McNair 944、Ox 207、Ox 414 NF、Reams 126、Reams 713、Reams 744、RG8、RG 11、RG 13、RG 17、RG 22、RG 81、RG H4、RG H51、Speight H-20、Speight G-28、Speight G-58、Speight G-70、Speight G-1 08、Speight G-111、Speight G-117、Speight168、Speight 179、Speight NF- 3、Va 116和Va 182。
非烟道调制的烟草包括晾制的(例如白肋、马里兰、深色和加尔帕奥)或明火调制的(例如深色)烟草类型。因此，本发明的杂交烟草植物的一种亲本可以是选自加尔帕奥、白肋、马里兰或深色烟草植物的非烟道调制的亲本烟草。
晾制的烟草包括加尔帕奥、白肋、马里兰和深色烟草。常见的因素是调制主要在没有人为的热量和湿度来源下进行。白肋烟草的颜色为浅棕色至深棕色，油含量高，且糖含量低。白肋烟草在仓中晾制。主要的白肋烟生长国家是阿根廷、巴西、意大利、马拉维和美国。白肋烟草植物包括，例如，Clay 402、Clay 403、Clay 502、Ky 14、Ky 907、Ky 910、Ky 8959、NC 2、NC 3、NC 4、NC 5、NC 2000、TN 86、TN 90、TN 97、R 610、R 630、R711、R 712、NCBH129、Bu 21xKy 10、HB04P、Ky 14xL 8、Kt 200、Newton 98、Pedigo 561、Pf561和Va 509。
马里兰烟草极端蓬松，具有良好的燃烧特性、低尼古丁和中性香气。主要马里兰烟生长国家包括美国和意大利。马里兰烟草植物包括例如Md 10、Md 40、Md 201、Md 609、Md872和Md 341。
深色晾制的烟草与其他类型的主要区别在于其发酵过程，其给予深色晾制的烟草中等棕色至深棕色和独特的香气。它们的叶子具有低糖量，但具有高尼古丁含量。深色晾制的烟草主要用于生产嚼用烟草和鼻烟。深色明火调制的烟草的主要生长区域是美国田纳西州、肯塔基州和弗吉尼亚州。
深色明火调制的烟草植物包括，例如，窄叶Madole、改良Madole、Tom RossonMadole、Newton's VH Madole、小克里滕登、绿木、小木、小秆黑长毛象、DT 508、DT 518、DT592、KY 171、DF 911、DF 485、TN D94、TN D950、VA 309和VA 359。
加尔帕奥(Galpão Comum)是一种普通烟草(Nicotiana tabacum L)的特定品种，其特征在于独特的香气和风味概况。这些特征是以特定水平存在于调制的叶中的独特风味和香气化合物或这些化合物的前体的结果。主要的Galpão Comum生长国家包括巴西、阿根廷和一些其他南美国家。Galpão Comum自最初由中美洲人民使用的烟草的选择出现。通过选择最适当的品种，出现大量不同类型的本地选择，其中之一是Galpão Comum。
Galpão Comum具有特定的叶形状 - 即通常大于白肋和弗吉尼亚品种的阔叶。高质量Galpão Comum烟草的产量接近2500磅/英亩，而对于东方烟草类型，产量通常在600至1100磅/英亩的范围内。Galpão Comum通常具有绿叶和秆，并且其植物大小与东方烟草相比更类似于白肋和弗吉尼亚烟草。Galpão Comum烟草的叶是粘性的，并且在化学上它们非常富含蔗糖酯(β-甲基-戊酸蔗糖酯)和顺式-冷杉醇。Galpão Comum的中脉比东方烟草类型更粘。
在一个实施方案中，所述非烟道调制的亲本烟草植物具有阔叶，其大于平均的白肋、弗吉尼亚或东方品种。
在另一个实施方案中，所述非烟道调制的亲本烟草植物比东方烟草高。
在一个进一步实施方案中，所述非烟道调制的亲本烟草具有粘性的叶和/或中脉。
在一些实施方案中，所述Galpão Comum亲本烟草植物可以例如选自以下品种中的一种或多种：DT 538 LC加尔帕奥烟草、普通烟草TI-1068、PALOTINA、CO-D、CO-C和ESPADA。在本发明中用作亲本植物的Galpão Comum植物可以是Galpão Comum品种。
在一个优选实施方案中，本发明的杂交烟草植物的非烟道调制的亲本是普通烟草Galpão Comum品种亲本烟草植物。
深色晾制的，白肋、马里兰、深色明火调制的类型或加尔帕奥的所有上面提及的特定品种仅出于示例性目的而列出。在本申请中还考虑任何额外深色晾制的，白肋、马里兰、深色明火调制的或加尔帕奥品种。
在一个实施方案中，根据本发明的普通烟草Galpão Comum品种亲本烟草植物是具有显性的顺式-冷杉醇基因的植物。
本发明的杂交种的非烟道调制的亲本不是东方烟草植物。
在一个实施方案中，本发明涉及包含来自非烟道调制的亲本植物的渗入物的杂交植物(例如，根据本发明的杂交植物)，所述渗入物至少包含顺式-冷杉醇显性基因。
本发明的调制的杂交植物或其部分优选表现出作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物，其浓度高于缺乏所述渗入物的植物中的浓度。合适地，与缺乏所述渗入物的相应的调制烟草烟道调制的培育株系相比，在调制的杂交植物或其部分中的一种或多种顺式-冷杉醇分解产物的水平增加至少5%，合适地至少10%或至少20%或至少30%，至少50%或至少100%。
本发明的杂交植物或其部分优选表现出总蔗糖酯，其浓度高于缺乏所述渗入物的植物中的浓度。合适地，与缺乏所述渗入物的相应的烟草烟道调制的培育株系相比，所述杂交植物或其部分中的总蔗糖酯的水平增加2倍至20倍，2倍至15倍，2倍至10倍，2倍至8倍或4倍至8倍。
如本文所用，术语“渗入(introgression)”、“渗入的(introgressed)”和“渗入(introgressing)”是指自然和人工过程，以及所得的事件，由此一种物种、品种或栽培种的基因通过杂交那些物种被移入另一物种、品种或栽培种的基因组中。该过程可以任选地通过回交至轮回亲本来完成。
如本文所用，非烟道调制的亲本植物可以来自非烟道调制的近交品种或非烟道调制的杂交种，其中其核DNA的至少50%来自一种非烟道调制的品种。在一个方面，用作本文的非烟道调制的亲本植物的非烟道调制的杂交种可以包含从另一种品种渗入的核DNA的一个或多个区段，其中所述核DNA的大于约50%、60%、75%、80%、85%、90%、95%、97%或99%是衍生自一种单一非烟道调制的品种的DNA。
用于本发明中的烟道调制的亲本植物可以来自烟道调制的近交品种或烟道调制的杂交种，其中其核DNA的至少50%来自一种烟道调制的品种。在一个方面，用作本文的烟道调制的亲本植物的烟道调制的杂交种可以包含从另一种品种渗入的核DNA的一个或多个区段，其中所述核DNA的大于约50%、60%、75%、80%、85%、90%、95%、97%或99%是衍生自一种单一烟道调制的品种的DNA。
在一个方面，本发明提供了根据本发明的杂交烟草植物(或F1杂交烟草植物)的群体。在另一个方面，本发明提供了根据本发明的杂交烟草种子(或F1杂交烟草种子)。在一个进一步方面，本发明提供了根据本发明的杂交烟草种子(或F1杂交烟草种子)的容器。
本发明的杂交烟草种子的容器可以容纳任何数目、重量或体积的种子。例如，容器可以含有至少或大于约100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000或更多个种子。或者，所述容器可以容纳至少或大于约1盎司、5盎司、10盎司、1磅、2磅、3磅、4磅、5磅或更多种子。烟草种子的容器可以是本领域中可得的任何容器。通过非限制性实例的方式，容器可以是盒、袋、小包、小袋、带卷、管或瓶。
在一个方面，本发明的杂交烟草植物的群体具有以下种植密度：约5,000至约8000、约5,000至约7,600、约5,000至约7,200、约5,000至约6,800、约5,000至约6,400、约5,000至约6,000、约5,000至约5,600、约5,000至约5,200、约5,200至约8,000、约5,600至约8,000、约6,000至约8,000、约6,400至约8,000、约6,800至约8,000、约7,200至约8,000或约7,600至约8,000个植株/英亩。
本发明的杂交烟草植物还可以包含一种或多种选自以下的性状：抗旱性、抗害虫性、成熟植株高度、可收获叶数、平均节长、切叶长度、切叶宽度和产量，其与当在相似的生长条件下生长时在杂交种的烟道调制的亲本中的那些一种或多种性状相当。
在一个方面，根据本发明的杂交烟草植物的成熟植株高度为当在相似的田间条件下生长时杂交种的烟道调制的亲本的成熟植株高度的约50%至150%、55%至145%、60%至140%、65%至135%、70%至130%、75%至125%、80%至120%、85%至115%、90%至110%、95%至105%、50%至100%、55%至100%、60%至100%、65%至100%、70%至100%、75%至100%、80%至100%、85%至100%、90%至100%、95%至100%、100%至150%、105%至150%、110%至150%、115%至150%、120%至150%、125%至150%、130%至150%、135%至150%、140%至150%或145%至150%。
在一个方面，根据本发明的杂交烟草植物的成熟植株高度为约30至约65英寸，约32.5至约62.5英寸，约35至约60英寸，约37.5至约57.5英寸，15约40至约55英寸，约42.5至约52.5英寸，和约45至约50英寸。
在另一个方面，根据本发明的杂交烟草植物的成熟植株高度为约30至约100英寸，约32.5至约100英寸，约35至约100英寸，约37.5至约100英寸，20约40至约100英寸，约42.5至约100英寸，约45至约100英寸，约47.5至约100英寸，约50至约100英寸，约52.5至约100英寸，约55至约100英寸，约65至约100英寸，约67.5至约100英寸，约70至约100英寸，约72.5至约100英寸，25约75至约100英寸，77.5至约100英寸，约80至约100英寸，约82.5至约100英寸，约85至约100英寸，约87.5至约100英寸，约90至约100英寸，约92.5至约100英寸，约95至约100英寸，和约97.5至约100英寸。
从没有打顶的植物测量本文提及的杂交烟草植物的成熟植株高度。在一个方面，使本发明的杂交烟草植物生长，并且在没有打顶的情况下收获。
在一个方面，与当在相似的田间条件下生长时杂交种的烟道调制的亲本相比，本发明的杂交烟草植物在成熟时包含相似数目的可收获叶。
在一个方面，本发明的杂交烟草植物中的可收获叶的数目为当在相似的田间条件下生长时杂交种的非烟道调制的亲本或烟道调制的亲本中的可收获叶的数目的约50%至150%、55%至145%、60%至140%、65%至135%、70%至130%、75%至125%、80%至120%、85%至115%、90%至110%、95%至105%, 50%至100%、55%至100%、60%至100%、65%至100%、70%至100%、75%至100%、80%至100%、85%至100%、90%至100%、95%至100%、100%至150%、105%至150%、110%至150%、115%至150%、120%至150%、125%至150%、130%至150%、135%至150%、140%至150%或145%至150%。
除非另有说明，否则本文使用的烟草产量是指调制叶产量，其基于遵循标准农业和调制实践在标准田间条件下每英亩的调制烟叶的重量计算。
在一个方面，本发明的杂交烟草植物具有当在相似的田间条件下生长时杂交种的烟道调制的亲本的产量的50%至150%、55%至145%、60%至140%、65%至135%、70%至130%、75%至125%、80%至120%、85%至115%、90%至110%、95%至105%, 50%至100%、55%至100%、60%至100%、65%至100%、70%至100%、75%至100%、80%至100%、85%至100%、90%至100%、95%至100%、100%至150%、105%至150%、110%至150%、115%至150%、120%至150%、125%至150%、130%至150%、135%至150%、140%至150%或145%至150%的产量。
在另一个方面，本发明的杂交烟草植物的产量为当在相似的田间条件下生长时杂交种的非烟道调制的亲本的产量的约1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2.0倍、2.1倍、2.2倍、2.3倍、2.4倍、2.5倍、2.6倍、2.7倍、2.8倍、2.9倍或3.0倍。
在另一个方面，本发明的杂交烟草植物的产量与当在相似的田间条件下生长时杂交种的烟道调制的亲本的产量相当。
在一个方面，本发明的杂交烟草植物提供选自以下的产量：约1200至3500，1300至3400，1400至3300，1500至3200，1600至3100，1700至3000，1800至2900，1900至2800，2000至2700，2100至2600，2200至2500，和2300至2400磅/英亩。
在另一个方面，本发明的杂交烟草植物提供选自以下的产量：约1200至3500，1300至3500，1400至3500，1500至3500，1600至3500，1700至3500，1800至3500，1900至3500，2000至3500，2100至3500，2200至3500，2300至3500，2400至3500，2500至3500，2600至3500，2700至3500，2800至3500，2900至3500，3000至3500,至between 3100至3500磅/英亩。
在一个进一步方面，本发明的杂交烟草植物提供选自以下的产量：约1200至3500，1200至3400，1200至3300，1200至3200，1200至3100，1200至3000，1200至2900，1200至2800，1200至2700，1200至2600，1200至2500，1200至2400，1200至2300，1200至2200，1200至2100，1200至2000，1200至1900，1200至1800，1200至1700，1200至1600，1200至1500，和1200至1400磅/英亩。
在一个方面，本发明的杂交烟草植物提供了商业上可接受等级的调制的烟草。在一个实施方案中，本发明的杂交烟草植物提供了商业上可接受等级的烟道调制的烟草。
烟草等级基于因素评估，所述因素包括但不限于，叶柄位置、叶大小、叶颜色、叶均匀性和完整性、成熟度、纹理、弹性、光泽(与叶的强度和着色深度以及光亮相关)、吸水性(烟叶吸收和保留环境水分的能力)和绿色细微差别或铸型。
在一个方面，本发明的杂交烟草植物是雄性不育的。在另一个方面，本发明的杂交烟草植物是细胞质雄性不育的。雄性不育烟草植物可以通过本领域中已知的任何方法产生。产生雄性不育烟草的方法描述于Wemsman, E. A., 和Rufty, R. C. 1987. ChapterSeventeen. Tobacco. 第669-698页，于: Cultivar Development. Crop Species. W. H.Fehr (编), MacMillan Publishing Go., Inc., New York, N.Y. 761 pp。
杂交种的任一亲本可以是雄性不育的或细胞质雄性不育的。
在一个方面，本发明的杂交植物可以包含类似于其对应的非烟道调制的亲本的毛状体密度。在另一个方面，本发明的杂交植物包含与其对应的非烟道调制的亲本相当的毛状体密度。
在一个进一步方面，根据本发明的杂交种的毛状体密度为来自其对应的非烟道调制的亲本的可比较的茎干位置的叶中的毛状体密度的约95%至105%、90%至110%、85%至115%、80%至120%、75%至125%、70%至130%、65%至135%、60%至140%或55%至145%。
可以通过计数每单位叶面积的毛状体的数目来测量毛状体密度。
在一个方面，本发明的杂交烟草植物适于机器收获。在另一个方面，可以机械收获本发明的杂交烟草植物。
在另一个方面，本发明的调制的杂交烟草植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物(其浓度约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度)，且所述杂交烟草植物进一步提供了当在相似的田间条件下生长时杂交种的烟道调制的亲本的产量的60%至100%、80%至100%或90%至100%的产量。
在另一个方面，所述调制的杂交烟草植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物(其浓度约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度)，且所述杂交烟草植物进一步包含当在相似的田间条件下生长时杂交种的烟道调制的亲本的产量的近似1.6倍、1.8倍、2.0倍、2.2倍或2.4倍的产量。
在另一个方面，所述杂交种包含浓度约等于或大于当在相似的条件下生长时杂交种的非烟道调制的亲本中的总蔗糖酯的浓度的总蔗糖酯，且进一步提供了当在相似的田间条件下生长时杂交种的烟道调制的亲本的产量的60%至100%、80%至100%或90%至100%的产量。
在另一个方面，所述杂交种包含浓度约等于或大于杂交种的非烟道调制的亲本中的总蔗糖酯的浓度的总蔗糖酯，且进一步提供了当在相似的田间条件下生长时杂交种的烟道调制的亲本的产量的近似1.6倍、1.8倍、2.0倍、2.2倍或2.4倍的产量。
杂交种可以通过如下产生：防止第一品种的雌性亲本植物(即，种子亲本)自花授粉，允许来自第二品种的雄性亲本植物的花粉使雌性亲本植物受精，和允许在雌性植物上形成杂交种子。雄性植物的自花授粉可以通过在花朵发育的早期对花朵进行去雄来防止。或者，可以使用雄性不育的形式防止雌性亲本植物上的花粉形成。例如，雄性不育可以通过雄性不育(MS)或转基因雄性不育(其中转基因抑制微孢子形成和/或花粉形成)或自身不相容来产生。含有MS的雌性亲本植物是特别有用的。在其中雌性亲本植物是MS的方面，可以从雄性可育植物收获花粉并将其手动应用于MS雌性亲本植物的柱头，并且收获所得的F1种子。
在一个方面，前述雌性亲本是雄性不育的。在另一个方面，前述雌性亲本是细胞质雄性不育的。
植物可用于形成单杂交烟草F1杂交种。将来自雄性亲本植物的花粉手动转移至去雄的雌性亲本植物或雄性不育的雌性亲本植物以形成F1种子。或者，可以实施三向杂交，其中将单杂交F1杂交种用作雌性亲本，并与不同的雄性亲本杂交。作为另一个替代方案，可以创建双杂交杂交种，其中将两次不同的单杂交的F1子代本身杂交。当形成双杂交杂交种时，可以使用自身不相容性，以尤其有利于防止雌性亲本的自花授粉。
本公开提供了产生F1杂交种的方法，其包括使烟道调制的亲本烟草植物与非烟道调制的亲本烟草植物杂交并选择F1杂交种。
在一个方面，当调制时，选择的F1杂交种包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物，其浓度类似于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度。
在一个方面，选择的F1杂交种包含总蔗糖酯，其浓度类似于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的总蔗糖酯的浓度。
本发明还提供了使本发明的F1杂交植物生长的方法，其中所述方法包括种植根据本发明的F1杂交种子并从所述F1杂交植物收获烟草材料(例如烟叶)。
本公开还提供了本文公开的F1杂交烟草植物的培育和子代。培育可以经由任何已知的程序实施。可以在标记辅助的选择(MAS)培育程序中使用DNA指纹分析、SNP作图、单倍型作图或类似技术，以将期望的性状或等位基因转移或培育至烟草植物中。例如，培育者可以使用本文公开的F1杂交植物在F2或回交世代中产生分离群体，或者进一步使F1杂交植物与具有农学上期望的基因型的其他供体植物杂交。可以使用本领域中已知或本文列出的技术之一，针对期望的农艺性状或期望的化学概况筛选F2或回交世代中的植物。根据预期的遗传模式或使用的MAS技术，可以在回交的每个循环之前对选择的植物进行自花授粉，以帮助鉴定期望的个体植物。可以重复回交或其他培育程序，直至恢复期望的轮回亲本的表型。本公开中的轮回亲本可以是烟道调制的品种或非烟道调制的品种。其他培育技术可以在例如以下中找到：Wemsman, E. A., 和Rufty, R. C. 1987. Chapter Seventeen. TobaccoPages 669-698 In: Cultivar Development. Crop Species. W. H. Fehr (编),MacMillan Publishing Go., Inc., New York, N.Y.，其通过引用以其整体并入本文。
本公开还包括但不限于用除了普通烟草以外的其他烟草物种培育。表现出与普通烟草的培育相容性的此类烟草物种包括，但不限于，Nicotiana amplexicaulis, PI271989；Nicotiana benthamiana PI 555478；Nicotiana bigelovii PI 555485；Nicotiana debneyi；Nicotiana excelsior PI 224063；Nicotiana glutinosa PI555507；Nicotiana goodspeedii PI 241012；Nicotiana gossei PI 230953；Nicotiana hesperis PI 271991；Nicotiana knightiana PI 555527；Nicotiana maritima PI555535；Nicotiana megalosiphon PI 555536；Nicotiana nudicaulis PI 555540；Nicotiana paniculata PI 555545；Nicotiana plumbaginifolia PI 555548；Nicotiana repanda PI 555552；黄花烟草(Nicotiana rustica)；Nicotiana suaveolens PI 230960；Nicotiana sylvestris PI 555569；Nicotiana tomentosa PI 266379；5 Nicotiana tomentosiformis；和Nicotiana trigonophylla PI 555572。还参见，由AmericanPhytopathology Society出版的Compendium of Tobacco Diseases，或由Japan TobaccoInc出版的The Genus Nicotiana Illustrated，其在此通过引用以其整体并入。
使用本文所述的烟草植物的植物培育程序的结果包括本发明的有用的株系、栽培种、品种、子代、近交种和杂交种。如本文所用，术语“品种”是指共有恒定特征的植物的群体，所述特征将它们与相同物种的其他植物分开。品种经常是商业销售的，尽管并非总是如此。在具有一种或多种独特性状的同时，品种的特征还在于该品种内的个体之间的总体变化非常小。可以通过几代自花授粉和选择或者使用组织或细胞培养技术从单一亲本进行无性繁殖来产生“纯系”品种。品种可以基本上衍生自另一株系或品种。如《国际植物新品种保护公约》(1961年12月2日，如在日内瓦，在1972年11月10日；在1978年10月23日；和在1991年3月19日修订)所定义，如果符合以下情况，则品种“基本上衍生自”初始品种：a)其主要衍生自初始品种或主要衍生自初始品种的品种，同时保留由初始品种的基因型或基因型的组合导致的基本特征的表达；b)其与初始品种明显可区分；和c)除了由衍生的行为导致的差异，其在由初始品种的基因型或基因型的组合导致的基本特征的表达中符合初始品种。可以例如通过选择天然或诱导的突变体、体细胞克隆变体、来自初始品种的植物的变体个体、回交或转化来获得基本上衍生的品种。
与品种不同的“株系”最经常表示一组非商业使用的植物，例如在植物研究中。对于一种或多种目标性状，株系通常显示在个体之间极小的总体变化，尽管对于其他性状，个体之间可能存在一些变化。
本公开的一个额外方面提供了用于产生在其核DNA中含有一种或多种转基因的烟草植物的方法，其包括将本公开中公开的植物与包含一种或多种转基因的第二植物杂交，其中产生子代，使得由所述杂交导致的子代的核DNA包含任选地可操作连接至一个或多个调节元件的转基因。
本公开进一步提供了本文公开的植物的无性繁殖。在一个方面，本公开提供了无性繁殖烟草栽培种的植物的方法，其包括收集能够繁殖的组织，培养所述组织以获得增殖的枝条，并使增殖的枝条生根以获得生根的小植株。
可以通过诱变、随后选择或筛选诱变的植物材料或其子代进一步培育本文公开的植物。此类筛选和选择方法是本领域普通技术人员已知的。筛选和选择方法的实例包括，但不限于，Southern分析，用于检测多核苷酸的PCR扩增，Northern印迹，RNase保护，引物-延伸，用于检测RNA转录物的RT-PCR扩增，用于检测多肽和多核苷酸的酶或核酶活性的酶促测定法，和蛋白凝胶电泳，Western印迹，免疫沉淀和酶联免疫测定法(以检测多肽)。其他技术诸如原位杂交、酶染色和免疫染色也可以用于检测多肽和/或多核苷酸的存在或表达。用于进行所有参考技术的方法是已知的。
应理解，可以使用本领域中已知的技术通过基因构建体或转基因来转化本发明的任何烟草植物。
本发明的任何植物都可以作为基础用于组织培养，转化或任何这些的组合。在一个方面，通过组织培养、转化或两者衍生的本公开的植物基本上具有初始栽培种的所有形态和生理特征。
本发明进一步提供了用于筛选在如本文所述的亲本烟道调制的烟草植物和亲本非烟道调制的烟草植物之间制成的杂交种的方法，其包括确定调制的杂交种或其部分中的顺式-冷杉醇的分解产物水平和/或杂交种中的蔗糖酯的总浓度的步骤。所述方法可以进一步包括选择杂交种的步骤，所述杂交种，当调制时，具有作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物，其浓度类似于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度，和/或所述杂交种具有总浓度约等于或大于亲本非烟道调制的烟草植物中的蔗糖酯总浓度的蔗糖酯。
本发明提供了由本发明的烟草植物制成的调制的烟草材料、烟草共混物和烟草产品。在一个方面，本公开的调制的烟草材料是烟道调制的。
从本公开的烟草株系、品种或杂交种获得的烟草材料可用于制备烟草产品，包括但不限于，香烟产品(例如，香烟和比迪烟)，雪茄产品(例如，雪茄包装烟草和小雪茄烟)，烟斗烟草产品，衍生自烟草的产品，烟草衍生的烟碱产品，无烟烟草产品(例如，湿鼻烟、干鼻烟和咀嚼烟草)，薄膜，咀嚼物，药片(tabs)，成型件，凝胶，消耗单元，不溶性基质，空心形状，再造烟草等。
衍生自本发明的植物的烟草产品还包括香烟和其他吸烟制品，尤其是包括过过滤元件的那些吸烟制品，其中可抽吸材料的杆包括在烟草共混物中的调制烟草。在一个方面，本公开的烟草产品选自小雪茄烟、不通风的凹式过滤嘴香烟、通风的凹式过滤嘴香烟、雪茄、鼻烟、烟斗烟草、雪茄烟草、香烟烟草、咀嚼烟草、叶烟草、水烟袋烟草、烟丝和切烟。在另一个方面，本公开的烟草产品是无烟烟草产品。
在一个进一步方面，本公开的烟草产品选自散叶嚼烟、插塞嚼烟、湿鼻烟和鼻烟。
在又另一个方面，本公开的烟草产品选自电加热的香烟、电子烟、电子蒸发装置。
在一个方面，本公开的烟草产品可以是共混的烟草产品。在另一个方面，本公开的烟草产品可以是低烟碱烟草产品。在一个进一步方面，本公开的烟草产品可以包含水平低于约3mg/g的去甲烟碱。例如，这种产品中的去甲烟碱含量可以是3.0 mg/g、2.5 mg/g、2.0mg/g、1.5 mg/g、1.0 mg/g、500 pg/g、250 pg/g、100 pg/g、75 pg/g、50 pg/g、25 pg/g、10pg/g、7.0 pg/g、5.0 pg/g、4.0 pg/g、2.0 pg/g、1.0 pg/g、0.5 pg/g、0.4 pg/g、0.2 pg/g、0.1 pg/g、0.05 pg/g、0.01 pg/g或检测不到。
在一个方面，本公开的烟草共混物产品包含至少约5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或95%干重的从本发明的烟草植物调制的烟草。
在另一个方面，本发明的烟草共混物产品包含从本发明的杂交植物制备的烟草材料，以干重计，其比率为25%至30%、25%至35%、25%至40%、25%至45%、25%至50%、30%至45%、35%至40%、30%至50%、35%至50%、45%至50%或45%至50%。
本公开进一步提供了制造烟草产品的方法，其中所述方法包括调节由本发明的杂交烟草植物制成的老化的烟草材料以使其水分含量从约12.5%和约13.5%之间增加至约21%，混合调节的烟草材料以产生理想的共混物。
在一个实施方案中，所述植物繁殖材料可以是可获得(例如，获得)自本发明的烟草植物。
如本文所用的“植物繁殖材料”是指取自植物的任何植物物质，可以从其产生另外的植物。合适地，所述植物繁殖材料可以是种子。
在一个实施方案中，所述烟草细胞、烟草植物和/或植物繁殖材料可以通过根据本发明的方法可获得(例如获得)。
在一个实施方案中，根据本发明的烟草植物包含本发明的烟草细胞。
在一个实施方案中，提供了如前述实施方案中所提供的烟草细胞用于生产烟草产品的用途。另外，提供了如本文所述的杂交烟草植物用于培育烟草植物的用途。
在另一个实施方案中，本发明还提供了根据本发明的烟草植物用于生产烟草产品的用途。在另一个实施方案中，提供了本发明的杂交烟草植物用于使作物生长的用途。
商业上期望的性状
术语“商业上期望的性状”将包括性状，诸如产量、成熟植株高度、可收获叶数、平均节长、切叶长度、切叶宽度、品质、非生物(例如干旱)胁迫耐受性、除草剂耐受性和/或生物(例如昆虫、细菌或真菌)胁迫耐受性。
植物培育
在一个实施方案中，本发明提供了用于产生本发明的杂交植物的方法，其包括：
a)将具有一种或多种如本文所述的风味化合物的供体非烟道调制的植物与具有商业上期望的性状的受体烟道调制的植物(合适地，其不具有如本文所述的所述一种或多种风味化合物)杂交；
b)收集由步骤a)中的杂交产生的种子，
c)将所述种子再生为植物；
d)通过使步骤c)的植物或其(任选地自交的)子代与所述受体烟道调制的株系的一个或多个植株杂交以提供回交植物，来提供一个或多个回交世代；
e)对步骤d)的植物进行自交，并使自交的种子生长为植物；
f)任选地重复步骤d)和/或e)的回交和自交的所述步骤；
g)从步骤c)、e)或f)中生长的植物鉴定和选择具有一种或多种如本文所述的风味化合物的植物。
在所述方法的一个实施方案中，步骤g)的鉴定和选择的步骤通过标记辅助的选择来进行。在步骤a)之后获得或在步骤g)中鉴定和选择的植物在本文中可以称为根据本发明的杂交植物。
在一个实施方案中，本发明提供了产生杂交植物的方法，所述杂交植物包含一种或多种如本文所述的风味化合物，其浓度与杂交种的非烟道调制的亲本中的所述一种或多种如本文所述的风味化合物的浓度相当，所述方法包括：
a.将具有一种或多种如本文所述的风味化合物的供体非烟道调制的植物与具有商业上期望的性状的受体烟道调制的植物(合适地，其不具有如本文所述的所述一种或多种风味化合物)杂交；
b.从与所述受体植物杂交的所述供体植物的子代分离遗传物质；和
c.用分子标记进行分子标记辅助的选择，其包括：
i.鉴定至少包含顺式-冷杉醇显性基因的渗入的区域。
所述分子标记辅助的选择可以包括进行PCR以鉴定至少包含顺式-冷杉醇显性基因的渗入的核酸序列。
在一个实施方案中，根据本发明的杂交植物可以是重组植物。
本发明提供了通过本发明的方法获得(或可获得)的植物。
产品
本发明还提供了可获自或获得自或包含根据本发明的烟草的产品。
在一个实施方案中，提供了本发明的杂交烟草植物用于生产烟叶的用途。合适地，烟叶可以经受下游应用诸如加工。因此，在一个实施方案中，前述实施方案的用途可以提供加工的烟叶。合适地，烟叶可以经受调制、发酵、巴氏灭菌或其组合。
在另一个实施方案中，烟叶可以被切割。在一些实施方案中，烟叶可以在经受调制、发酵、巴氏灭菌或其组合之前或之后被切割。
在一个实施方案中，本发明提供了本发明的杂交烟草植物的收获的叶。在进一步实施方案中，收获的叶可以可获自(例如获得自)从本发明的繁殖材料繁殖的烟草植物。在另一个实施方案中，提供了可获自本发明的方法或用途的收获的叶。
合适地，收获的叶可以是切割的收获的叶。
在一些实施方案中，收获的叶可以包含活的烟草细胞。在其他实施方案中，收获的叶可以经受进一步加工。
还提供了加工的烟叶。加工的烟叶可以可获自本发明的烟草植物。合适地，加工的烟叶可以可获自根据本发明的任何方法和/或用途获得的烟草植物。在另一个实施方案中，加工的烟叶可以可获自从根据本发明的烟草植物繁殖材料繁殖的烟草植物。
通过加工本发明的收获的叶，本发明的加工的烟叶可以是可获得的。
如本文所使用的术语“加工的烟叶”是指已经历了本领域中烟草经受的一个或多个加工步骤的烟叶。“加工的烟叶”不包含或实质上不包含活细胞。
术语“活细胞”是指能够生长和/或具有代谢活性的细胞。因此，如果一个细胞被认为不是活的，也称为“无活力的”，那么细胞不显示活细胞的特征。
术语“实质上无活细胞”是指小于约5％的全部细胞是活的。优选地，小于约3％、更优选小于约1％、甚至更优选小于约0.1％的全部细胞是活的。
在一个实施方案中，加工的烟叶可以通过以下一种或多种来加工：调制、发酵和/或巴氏灭菌。合适地，加工的烟叶可以通过调制来加工。
烟叶可以通过本领域已知的任何方法来调制。在一个实施方案中，烟叶可以通过选自以下的调制方法中的一种或多种来调制：烟道调制、晾制、明火调制和晒制。
合适地，烟叶可以是晾制的。通常，晾制通过将烟叶悬挂在充分通风的仓房中并允许干燥来实现。这通常在四到八周的时间内进行。晾制特别适合于白肋烟。
合适地，烟叶可以明火调制。明火调制通常通过以下来实现，将烟叶悬挂在大型仓房中，其中取决于工艺和烟草，以持续或间歇性低闷烧(low smoulder)保持硬木火焰，且通常需要三天至十周。
优选地，烟叶可以烟道调制。烟道调制可以包括将烟叶串到烟草梗上并将它们从烤架(tier-poles)悬挂在烤房中。仓房通常具有一个从外部供料的火箱进入的烟道。通常，这产生已经被热调制而不暴露于烟的烟草。通常，温度会在调制过程中缓慢升高，且整个过程大约需要1周。
合适地，加工的烟叶可以通过发酵来加工。
可以以本领域已知的任何方式实施发酵。通常，在发酵过程中，将烟叶堆积成覆盖在例如麻袋内的调制烟草垛(堆)以保留水分。叶内剩余水分与烟草重量的组合产生使烟草成熟的自然热量。每天监测堆中心的温度。在一些方法中，每周将整个堆打开。然后移动叶以摇动和润湿，并将堆翻转，使得内部叶到外面且底部叶放置于堆的顶部。这确保了整个堆的均匀发酵。叶上的额外水分加上叶本身的实际翻转产生热量，释放烟草的天然氨并减少尼古丁，同时也加深了颜色并改善了烟草的香气。通常，发酵过程持续长达6个月，这取决于烟草的品种、叶上的秆位置、叶的厚度和预期用途。
合适地，加工的烟叶可以通过巴氏灭菌来加工。当烟叶将用于制造无烟烟草产品(最优选口含烟(snus))时，可以特别优选巴氏灭菌。
烟叶巴氏灭菌可以通过本领域已知的任何方法进行。例如，巴氏灭菌可以如以下中详述进行：J Foulds, L Ramstrom, M Burke, K Fagerstrom.Effect of smokelesstobacco (snus) on smoking and public health in Sweden. Tobacco Control (2003)12:349–359，其教导通过引用并入本文。
在口含烟生产期间，通常通过其中用蒸汽对烟草热处理24-36小时(达到大约100℃的温度)的过程来进行巴氏灭菌。这产生几乎无菌的产品，并且不希望受到理论的束缚，这样的后果之一被认为是限制进一步的TSNA形成。
在一个实施方案中，巴氏灭菌可以是蒸汽巴氏灭菌。
在一些实施方案中，加工的烟叶可以被切割。加工的烟叶可以在加工之前或之后被切割。合适地，加工的烟叶可以在加工后被切割。
在一些实施方案中，烟草植物、烟草植物的收获的叶和/或加工的烟叶可用于提取尼古丁。尼古丁的提取可以使用本领域已知的任何方法来实现。例如，从烟草中提取尼古丁的方法教导于US 2,162,738，其通过引用并入本文。
在另一方面，本发明提供了烟草产品。
在一个实施方案中，烟草产品可以从本发明的烟草植物或其部分制备。合适地，烟草植物或其部分可以从根据本发明的烟草植物繁殖材料繁殖。
如本文在烟草植物上下文中使用的术语“其部分”是指烟草植物的部分。优选地，“其部分”是烟草植物的叶。
在另一个实施方案中，烟草产品可以从本发明的收获的叶制备。在进一步实施方案中，烟草产品可以从本发明的加工的烟叶制备。合适地，烟草产品可以从通过以下中一种或多种加工的烟叶制备：调制、发酵和/或巴氏灭菌。合适地，烟草产品可以包含切丝烟叶，任选地，其根据前述实施方案加工。
在一个实施方案中，烟草产品可以是吸烟制品。如本文所用，术语“吸烟制品”可包括可抽吸产品，例如卷烟、香烟、雪茄和小雪茄，无论是基于烟草、烟草衍生物、膨胀烟草、再造烟草或烟草替代品。
在另一个实施方案中，烟草产品可以是无烟烟草产品。如本文所用的术语“无烟烟草产品”是指不旨在被抽吸和/或经受燃烧的烟草产品。在一个实施方案中，无烟烟草产品可以包括口含烟、鼻烟(snuff)、嚼用烟草等。
在进一步实施方案中，烟草产品可以是烟草加热装置。
通常，在加热的吸烟制品中，通过将热量从热源传递到物理上分离的气溶胶形成基材或材料(其可位于热源内部、周围或下游)而产生气溶胶。在吸烟过程中，挥发性化合物通过来自热源的热传递而从气溶胶形成基材释放并且夹带在通过吸烟制品吸入的空气中。当释放的化合物冷却时，它们冷凝形成被使用者吸入的气溶胶。
用于消耗或吸烟烟草加热装置的气溶胶产生制品和装置在本领域中是已知的。它们可以包括例如电加热的气溶胶产生装置，其中通过将热量从气溶胶产生装置的一个或多个电加热元件传递到烟草加热装置的气溶胶形成基材而产生气溶胶。合适地，烟草加热装置可以是气溶胶产生装置。
优选地，烟草加热装置可以是加热但不燃烧装置(heat-not-burn device)。加热但不燃烧装置在本领域中是已知的，并且通过加热而不是燃烧烟草来释放化合物。合适的加热但不燃烧装置的实例可以是WO2013/034459或GB2515502(其通过引用并入本文)中教导的装置。
在一个实施方案中，烟草加热装置的气溶胶形成基材可以是根据本发明的烟草产品。
优点
本发明存在许多优点，包括以下优点中的一种或多种：
·味道/风味益处：由于本发明的杂交烟草提供了非烟道调制的亲本的风味特征，同时在与烟道调制的亲本相似的条件下生产和调制；
·植物活力：产量和植物活力与商业烟道调制的亲本相当，因此高于相应的非烟道调制的亲本。
根据本发明的杂交种的一种潜在应用是在其中进口非烟道调制的烟草不被地方立法允许或昂贵的国家生产。另一种可能的应用是通过使用这些来调制本发明的杂交烟草以及典型的烟道调制的烟草来改进当前弗吉尼亚烟道调制仓的使用。
定义
本文所用的术语“杂交”是指雄性植物(或配子)对雌性植物(或配子)的受精。术语“配子”是指通过从配子体减数分裂在植物中产生并参与有性生殖(在此期间，异性的两个配子融合以形成二倍体合子)的单倍体生殖细胞(卵子或花粉)。该术语通常包括提及花粉(包括精子细胞)和胚珠(包括卵子)。因此，“杂交”通常是指一个个体的胚珠与来自另一个个体的花粉受精，而“自交”是指个体的胚珠与来自同一个体的花粉受精。当在实现基因组区域或区段的渗入的背景下提及杂交时，技术人员将理解，为了实现一个植株的染色体的仅一部分渗入另一个植株的染色体，由于在亲本株系中的配子产生中发生交换事件，两个亲本株系的基因组的随机部分在杂交期间重组。因此，必须通过杂交将两个亲本的基因组在单个细胞中组合，其后，从所述细胞产生配子和它们在受精中的融合将导致渗入事件。
如本文所用的术语“受体”是指接受来自供体的性状、渗入物或基因组区段的植物或植物株系，并且所述受体可能具有或不具有杂合或纯合的性状、渗入物或基因组区段本身。
如本文所用的术语“培育株系”是指与野生品种相反，具有商业上有价值或农艺上期望的性状的栽培烟草(合适地为烟道调制的烟草)的株系。具体而言，所述培育株系的特征在于具有良好的产量和/或优选地对烟草病毒和/或线虫和/或其他疾病有抗性。该术语包括对优良培育株系或优良株系的提及，其代表基本上纯合的，例如近交或双倍单倍体，用于产生F1杂交种的植物的株系。
如本文所用，术语“杂交种”是指两个在遗传上不同的个体之间的杂交的任何子代，更优选地，该术语是指两个(优良)培育株系之间的杂交，其不会从种子真实地繁殖为亲本。
如本文所用的术语“供体”是指非烟道调制的植物或植物株系，所述性状、渗入物或基因组区段源自所述非烟道调制的植物或植物株系，并且所述供体可以具有杂合或纯合的性状、渗入物或基因组区段本身。
如本文所用的术语“种子”包括由受精植物卵的发育导致的所有组织；因此，其包括含有胚胎和储存的营养素的成熟的胚珠，以及被分化为保护性种皮或外种皮的一个或多个珠被。种子组织中的营养素可以储存在胚乳中或胚胎体中，尤其是在子叶中，或两者中。
如本文所用的关于烟草植物的术语“再生”是指包括生根枝条的植物的形成。
如本文所用的术语“回交”是指将F1杂交种与原始亲本之一杂交。通常，回交用于维持一个亲本(物种)的身份且并入来自第二亲本(物种)的特定性状。最好的策略是将F1杂交种与具有商业上最期望的性状的亲本回交。两代或更多代回交可以是必要的，但这仅在F1中存在期望的特征或性状的情况下才是可行的。
如本文所用的术语“回交世代”是指回交的子代。
如本文所用的术语“自交的”意指自花授粉的并且包括其中胚珠和花粉两者均来自同一植物或植物株系的受精过程。
如本文所用，术语“后代”是指由杂交或自交导致的任何子代。
如本文所用的术语“生长”是指植物的生长，即其中植物生物量增加并且其与植物的进行性发育一致的过程。
如本文所用的术语“鉴定”是指确定植物的身份或区别特征、诸如表现出某种性状的过程。
如本文所用的术语“选择”是指通常基于该个体的特定身份从一组个体挑出特定个体的过程。
如本文所用的术语“标记辅助的选择”是指使用分子标记的存在作为诊断特征或选择标准来鉴定、任选地随后从一组植物选择植物的诊断过程。该过程通常涉及检测植物的基因组中的特定核酸序列或多态性的存在。
如本文所用的术语“标记”是指在用于显现核酸序列的特征中的差异的方法中使用的指标。此类指标的实例是限制性片段长度多态性(RFLP)标记、扩增片段长度多态性(AFLP)标记、单核苷酸多态性(SNP)、微卫星标记(例如SSR)、序列表征的扩增区域(SCAR)标记、裂解的扩增多态性序列(CAPS)标记或同工酶标记或定义特定的遗传和染色体位置的本文所述的标记的组合。
如本文所用的术语“基因”是指由DNA的序列组成的遗传单位，所述DNA的序列在染色体上占据特定位置，并且含有生物体中的特定特征或性状的遗传指令。因此，术语“基因”是指核酸(例如，DNA或RNA)序列，其包含产生RNA或多肽或其前体所必需的编码序列。功能多肽可以由全长编码序列或编码序列的任何部分编码，只要保留多肽的期望的活性或功能特性(例如，酶促活性、配体结合、信号转导等)。术语“基因”涵盖基因的cDNA和基因组形式两者。
如本文所用的关于植物的术语“重组”是指携带完全或部分组合在受体基因组中的外源(供体)基因的植物。
除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有如本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。Singleton等人, DICTIONARY OF MICROBIOLOGY ANDMOLECULAR BIOLOGY, 20 ED., John Wiley and Sons, New York (1994)和Hale &Marham, THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY, Harper Perennial, NY (1991)为技术人员提供了本公开中所用的众多术语的一般字典。
本公开不受本文公开的示例性方法和材料的限制，并且与本文所述的那些相似或等同的任何方法和材料可以用于本公开的实施方案的实践或测试中。数值范围包括定义范围的数字。除非另有说明，否则分别地，任何核酸序列均以5'至3'的方向从左至右书写；氨基酸序列以氨基到羧基方向从左到右书写。
本文提供的标题不是对本公开的各个方面或实施方案的限制，其可参考说明书整体而获得。因此，下文直接定义的术语通过参考说明书整体更全面地定义。
氨基酸在本文中使用氨基酸的名称、三字母缩写或单字母缩写来提及。
如本文所用，术语“蛋白”包括蛋白、多肽和肽。
如本文所用，术语“氨基酸序列”与术语“多肽”和/或术语“蛋白”是同义的。在一些情况下，术语“氨基酸序列”与术语“肽”是同义的。
术语“蛋白”和“多肽”在本文中可互换使用。在本公开和权利要求书中，可以使用氨基酸残基的常规单字母和三字母代码。氨基酸的3字母代码如按照IUPACIUB生物化学命名联合委员会(IUPACIUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature, JCBN)所定义。还应理解的是，由于遗传密码的简并性，多肽可由多于一种核苷酸序列编码。
术语的其他定义可以在整个说明书中出现。在更详细地描述示例性实施例之前，应理解的是，本公开不限于所描述的特定实施方案，因此当然可以变化。还应理解本文所用的术语学仅用于描述具体实施方案的目的，并不旨在是限制性的，这是由于本公开的范围仅由所附的权利要求书来限定。
在提供数值范围的情况下，应该理解的是，除非上下文另有明确规定，否则在该范围的上限和下限之间的每个介于中间的值也被具体公开至下限单位的十分之一。在规定范围内的任何规定值或介于中间的值与该规定范围内的任何其他规定值或介于中间的值之间的每个较小范围包含在本公开内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在该范围内或从该范围排除，并且其中在较小范围内包括任一限值、不包括限值或包括两个限值的每一范围也包括在本公开中，服从于规定范围中任何具体排除的限值。在规定范围包括一个或两个限值的情况下，排除这些所包括的限值中的任一个或两个的范围也包括在本公开中。
必须注意如本文和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个/种(a、an)”和“所述/该”包括复数指示物，除非上下文另外明确指出。因此，例如，提及“蛋白”或“核酸序列”包括多种此类候选试剂及本领域技术人员已知的其等同物，等等。
提供本文讨论的出版物仅用于其在本申请的申请日之前的公开内容。本文中任何内容都不应被解释为承认此类出版物构成了本文所附权利要求书的现有技术。
现在将参考以下附图和实施例仅以实例的方式描述本发明。
实施例
实施例1：一系列烟草类型和杂交烟草中的风味化合物的测定
材料和方法
提取程序
将粉末状调制的叶样品的等分试样(200 ± 5mg)转移至15 mL的离心管中，并用5 mL甲醇:水溶液(1:1，v/v；水相)加上5 mL氯仿(有机相)，在超声处理下萃取15 min，随后以250 rpm摇动15 min。之后，以2,500 rpm进行离心5 min。将水相(上层)和有机相(下层)的2mL的等分试样通过0.22 µm过滤器(Millipore®, USA)过滤，稀释于乙腈中(20倍)，且转移至小瓶用于与高分辨率质谱检测系统联用的用流动注射分析(FIA)的高通量筛选(HTS)(HTS-FIA-HRMS)分析。
HTS-FIA-HRMS分析
所有分析都通过与高分辨率质谱(SYNAPT G2-Si®, Waters®, USA)质谱仪联用的ACQUITY I-CLASS UPLC® (Waters®, USA)来进行。在每个分析批次之前，进行合适的系统检查(检测器设置和质量校准)。亮氨酸脑啡肽溶液(1 µg/mL)用于锁定质量校正。氮气用作雾化器、锥孔和去溶剂化气体。将样品注入流动相的连续流(含有0.1% (v/v)甲酸的水:乙腈溶液50:50 (v/v))中，随后以100 µL/min的流速至电喷雾界面(ESI)。在ESI-和ESI+两者中分析水相和有机相两者。
UPLC-HRMS分析
所有分析都以与高分辨率质谱(SYNAPT G2-Si®, Waters®, USA)质谱仪联用的ACQUITY I-CLASS UPLC® (Waters®, USA)来进行。在每个分析批次之前，进行合适的系统检查(检测器设置和质量校准)。亮氨酸脑啡肽溶液(1 µg/mL)用于锁定质量校正。数据采集以正MSE分辨率模式进行。MSE模式允许从同一运行获得低能谱(MS谱)和高能谱(类似于MS/MS谱)，而无需区分或离子预选择。氮气用作雾化器、锥孔和去溶剂化气体，而氩气用作碰撞气体。在反相UPLC®系统中，ACQUITY UPLC® HSS T3柱(2.7 x 100 mm, 1.8µm)用作固定相。流动相由如下的线性梯度洗脱模式的含有0.1% (v/v)甲酸的水(A)和含有0.1%(v/v)甲酸的乙腈(B)构成：1.0 min - 50 % (A)和50 %(B)；12.0 min - 5 % (A)和95 %(B)；13.0 min – 5 % (A)和95 % (B)；13.1 min - 50 % (A)和50 % (B)；15.0 min – 停止。在整个分析中，移动流速(400 µL/min)和温度(45℃)保持恒定。在ESI+中仅分析有机相，用于化学标记的推定鉴定。
结果
一系列烟草类型和杂交烟草的化学评估
使用与高分辨率质谱检测系统联用的用流动注射分析(FIA)的高通量筛选(HTS)(HTS-FIA-HRMS)方法，进行一系列烟草类型(总计约772个样品)的化学分析。
分析的烟草类型是弗吉尼亚烟道调制的烟草、东方晒制的烟草、加尔帕奥晾制的烟草和杂交种烟道调制的烟草(标记为CSC4901)(所述杂交种由与加尔帕奥亲本杂交的烟道调制的亲本制成)。
换言之，烟道调制的亲本是弗吉尼亚烟道调制的烟草。所述杂交种的非烟道调制的烟草亲本命名为加尔帕奥，并且是普通烟草Galpão Comum品种烟草。
图1显示从加尔帕奥、弗吉尼亚、东方和CSC 4901的化学分析获得的评分的分布。
CSC 4901评分的中央分布表明源自加尔帕奥和弗吉尼亚区域的它们的杂交化学特征。此外，CSC 4901评分向东方区域的迁移也表明在杂交种(CSC 4901)中引入芳香特征。
来自烟道调制的亲本植物和晾制的亲本植物的杂交烟草植物的化学标记的分析
进行详细研究以评估定义CSC 4901杂交烟草的化学标记。为此目的，使用与高分辨率质谱(HRMS)检测系统联用的色谱技术(UPLC-高效液相色谱)，并且下面描述获取的结果。
实施根据本发明的杂交植物(即CSC 4901)和弗吉尼亚烟道调制的烟草植物(即用于形成杂交植物的亲本株系之一)之间的比较。
如图2中所示，当与弗吉尼亚相比时，CSC 4901显示高含量的蔗糖酯，但与加尔帕奥和东方中的含量相似。
从加尔帕奥亲本引入杂交种(CSC 4901)中的其他重要化学差异与二萜化合物、尤其是Z-冷杉醇及其降解产物、诸如降龙涏香内酯(香紫苏内酯)、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇的分布相关。图3举例说明，在CSC 4901中发现的Z-冷杉醇含量与加尔帕奥中存在的Z-冷杉醇含量相比相似，且实际上更高，但显著高于弗吉尼亚中的Z-冷杉醇含量。
使用材料和方法中描述的相同分析条件，通过UPLC-HRMS进行顺式-松香酚及其分解产物的定量。顺式-冷杉醇分解产物各自的浓度在图10中。所述值代表从每种烟草类型(弗吉尼亚、CSC_4901、加尔帕奥和东方)的三个独立样品获得的靶标测定的平均值。结果以ppm(百万分之一)表示，等同于以湿基计的µg/g烟草。值得注意的是，维吉尼亚亲本的顺式-冷杉醇分解产物的含量低于方法的检测限值(1.5 ppm)。
然而，如图4中所示，CSC 4901当与加尔帕奥亲本相比时，Z-冷杉醇降解产物(主要是降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇)的积累更高。此外，与东方烟草相比，烟道调制的和东方烟草的杂交种没有更高水平的Z-冷杉醇降解产物(参见图3)。
这些降解产物与东方烟草的烟雾中存在的雪松琥珀味相关(Davis & Nielson,M. T. (编). Tobacco: Production, Chemistry, And Technology. Blackwell Science(Pub.), 1999.)。因此，与维吉尼亚相比，CSC 4901中存在的Z-冷杉醇降解产物的更高含量可以解释杂交烟草中的芳香味的存在。此外，与弗吉尼亚中存在的Z-冷杉醇降解产物的概况(R2 =0.0002；图5B)相比，CSC 4901中的Z-冷杉醇降解产物的概况与加尔帕奥(R2 =0.98；图5A)和东方(R2 =0.83；图5C)中的Z-冷杉醇降解产物的概况更相似。
还实施CSC 4901和加尔帕奥烟草之间的比较。如图6中所示，当与加尔帕奥相比时，CSC 4901具有高含量的多酚和类胡萝卜素，但与弗吉尼亚和东方中的含量相似。此外，如图7中所示，在CSC 4901中发现的奎尼酸、绿原酸、芸香苷、β-胡萝卜素和叶黄素的概况与弗吉尼亚和东方烟草的概况相当相似。另一方面，这些化合物在加尔帕奥中的概况与CSC4901中的概况显著不同。与加尔帕奥和CSC 4901之间的弱相关性(R2 0.30；图8B)相比，对于在CSC 4901和弗吉尼亚中(R2 =0.95；图8A)以及CSC 4901和东方中(R2 =0.99；图8C)的多酚和类胡萝卜素的概况之间的相关性获得的高测定系数与这些结果一致。
通过比较测量和理论单一同位素质量，建立10 ppm的阈值，进行表征CSC 4901烟草的化学标记的详细描述，包括其假定的鉴定。使用真实的分析标准化合物以证实选择的化合物的化学身份。
生物保藏物
已经根据布达佩斯条约在美国典型培养物保藏中心(ATCC)(10801 UniversityBoulevard, Manassas, VA 20110)进行上面公开和所附权利要求书中所述的烟草杂交种的亲本品种的至少2500粒种子的保藏。代表Souza Cruz S.A (Rua Candelaria, 66,Centro, Rio de Janeiro, RJ, 巴西, 20091-900)，代表品种普通烟草; P10215428的种子的保藏日为2017年1月10日，登录号为PTA-123790。我们在此确认，保藏人(Souza CruzS.A.)已授权申请人在专利申请或专利中提及保藏的生物材料，并且给予其无保留且不可撤销地同意公众可得到保藏的材料。
以上说明书中提及的所有出版物均通过引用并入本文。本发明所述的方法和系统的各种改变和变化对于本领域技术人员是显而易见的，且不背离本发明的范围和精神。尽管本发明已经关于具体优选的实施方案进行了描述，但应理解要求保护的本发明不应过度地限于此类具体的实施方案。实际上，对于生物化学和生物技术或相关领域中的技术人员显而易见的用于进行本发明的所述方式的各种改变均旨在以下权利要求书的范围之内。
Claims (28)
1.在亲本烟道调制的烟草植物和亲本非烟道调制的烟草植物之间制成的调制的杂交烟草植物或其部分；所述调制的杂交烟草植物或其部分包含一种或多种风味化合物，其为顺式-冷杉醇的分解产物，其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度。
2.根据权利要求1所述的调制的杂交烟草植物或其部分，其中所述调制的杂交烟草植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物，其浓度比所述调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度大至少约2倍。
3.根据权利要求1或2所述的调制的杂交烟草植物或其部分，其中顺式-冷杉醇的一种或多种分解产物选自降龙涏香内酯、(12R,13R)-8,12-环氧-14-赖百当烯-13-醇和(12R,13R)-8,13-环氧-14-赖百当烯-12-醇。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的调制的杂交烟草植物或其部分，其包含选自二萜、例如类赖百当二萜、尤其是顺式-冷杉醇；和/或蔗糖酯、例如总蔗糖酯，或β-甲基-戊酸；和/或类胡萝卜素和/或蜡和/或脂肪酸的一种或多种风味化合物，其浓度约等于或大于调制的亲本非烟道调制的烟草植物。
5.根据任一前述权利要求所述的调制的杂交烟草植物或其部分，其为烟道调制的。
6.根据任一前述权利要求所述的调制的杂交烟草植物的部分，其为所述植物的地上部分，优选所述杂交烟草植物的调制的叶。
7.根据任一前述权利要求所述的调制的杂交烟草植物或其部分，其中所述亲本非烟道调制的烟草植物是Galpão Comum烟草植物。
8.所述杂交种的杂交烟草植物代表种子，其已经以ATC登录号PTA-123790保藏。
9.如权利要求1至8中任一项中所定义的杂交烟草植物或其部分的细胞。
10.用于产生在亲本烟道调制的烟草植物和亲本非烟道调制的烟草植物之间制成的调制的杂交烟草植物或其部分的方法；所述调制的杂交烟草植物或其部分包含作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物，其浓度与调制的亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度相比约相等或更大，优选大至少2倍，所述方法包括：
a) 将具有作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物的供体亲本非烟道调制的烟草植物与具有商业上期望的性状的受体烟道调制的植物(合适地，其不具有所述作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物)进行杂交；
b) 收集由步骤a)中的杂交产生的种子，
c) 将所述种子再生为植物；
d) 通过使步骤c)的植物或其(任选地自交的)子代与所述受体烟道调制的株系的一个或多个植株杂交以提供回交植物，来提供一个或多个回交世代；
e) 对步骤d)的植物进行自交，并使自交的种子生长为植物；
f) 任选地重复步骤d)和/或e)的回交和自交的所述步骤；
g) 从步骤c)、e)或f)中生长的植物鉴定和选择植物，所述植物具有作为顺式-冷杉醇的分解产物的一种或多种风味化合物，其浓度与所述亲本非烟道调制的烟草植物中的浓度相比类似或更大，优选大至少2倍；和
h) 调制如部分g)中所选择的杂交植物或其部分。
11.从根据权利要求10所述的方法可获得或获得的烟草植物或其部分。
12.如权利要求1至8中任一项中所定义的杂交烟草植物或其部分的收获的材料(例如收获的叶)。
13.根据权利要求12所述的杂交烟草植物或其部分的收获的材料(例如收获的叶)，其中收获的材料是切割收获的叶。
14.加工的烟草材料(例如加工的烟叶)(优选不存活的加工的烟叶)，其包含权利要求12或权利要求13的收获的材料或叶，或由如权利要求1至8中任一项中所定义的杂交烟草植物制成。
15.根据权利要求14所述的加工的烟草材料(例如加工的烟叶)，其中所述植物或叶通过调制、发酵、巴氏杀菌或其组合加工。
16.权利要求15的加工的烟草材料(例如加工的烟叶)，其中所述烟草是烟道调制的。
17.烟草共混物，其包含根据权利要求14至16中任一项所述的烟草材料。
18.权利要求17的烟草共混物，其中所述烟草共混物的近似25%至近似50%包含来自所述杂交烟草植物的烟草材料。
19.烟草产品，其包含如权利要求1至8中任一项中所定义的所述杂交植物或权利要求14至16中任一项的烟草材料或权利要求17或权利要求18的烟草共混物。
20.根据权利要求19所述的烟草产品，其中所述烟草产品是吸烟制品。
21.根据权利要求19所述的烟草产品，其中所述烟草产品是无烟烟草产品。
22.根据权利要求19所述的烟草产品，其中所述烟草产品是烟草加热装置，例如气溶胶产生装置。
23.权利要求19的烟草产品，其中所述产品选自香烟、小雪茄烟、不通风的凹式过滤嘴香烟、通风的凹式过滤嘴香烟、雪茄、鼻烟、烟斗烟草、雪茄烟草、香烟烟草、咀嚼烟草、叶烟草、烟丝和切烟。
24.如权利要求1至8中任一项中所定义的杂交烟草植物的群体。
25.根据权利要求1至8中任一项所述的杂交植物或权利要求24的杂交烟草植物的群体，其中所述杂交烟草植物或杂交烟草植物的群体是雄性不育的。
26.从根据权利要求1至8中任一项所述的植物可获得的植物繁殖材料(例如植物种子)。
27.吸烟制品、无烟烟草产品或烟草加热装置，其包含根据权利要求1至8中任一项所述的植物或其部分。
28.基本上如本文中参考说明书和附图所述的方法、烟叶、烟草植物、烟草植物繁殖材料、收获的叶、加工的烟草、烟草产品、用途或其组合。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB1711132.9A GB201711132D0 (en) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | Plant |
| GB1711132.9 | 2017-07-11 | ||
| PCT/GB2018/051945 WO2019012261A1 (en) | 2017-07-11 | 2018-07-10 | HYBRID TOBACCO FROM CROSSING BETWEEN TYPES OF TOBACCO DRAINED IN HOT AIR AND DRIED WITH AIR |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111132544A true CN111132544A (zh) | 2020-05-08 |
| CN111132544B CN111132544B (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=59676629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880059001.XA Active CN111132544B (zh) | 2017-07-11 | 2018-07-10 | 来自烤烟和晾烟类型之间的杂交的杂交烟草植物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11439115B2 (zh) |
| EP (1) | EP3651567A1 (zh) |
| CN (1) | CN111132544B (zh) |
| GB (1) | GB201711132D0 (zh) |
| WO (1) | WO2019012261A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112961127A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 云南省烟草公司玉溪市公司 | 一种烟草源活性萜类化合物、制备方法及其应用 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4152966A1 (en) * | 2020-05-20 | 2023-03-29 | Altria Client Services LLC | A hybrid air and fire curing combination process to reduce harmful and potentially harmful constituents in cured tobacco |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103763954A (zh) * | 2011-09-06 | 2014-04-30 | 英美烟草(投资)有限公司 | 加热可点燃抽吸材料 |
| CN205072064U (zh) * | 2015-07-20 | 2016-03-09 | 深圳麦克韦尔股份有限公司 | 烟草加热装置 |
| CN105916392A (zh) * | 2013-11-19 | 2016-08-31 | 奥驰亚客户服务公司 | 具有东方烟草特征的高产量烟草 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2162738A (en) | 1937-08-18 | 1939-06-20 | Clarence E Mccoy | Extracting nicotine from tobacco |
| US7700834B2 (en) | 2001-11-13 | 2010-04-20 | U.S. Smokless Tobacco Company | Nicotiana nucleic acid molecules and uses thereof |
| US7025066B2 (en) | 2002-10-31 | 2006-04-11 | Jerry Wayne Lawson | Method of reducing the sucrose ester concentration of a tobacco mixture |
| AU2011232795B2 (en) | 2004-04-29 | 2015-05-28 | U.S. Smokeless Tobacco Company Llc | Nicotiana nucleic acid molecules and uses thereof |
| US9370160B2 (en) | 2006-12-15 | 2016-06-21 | Altria Client Services Llc | Tobacco inbred plants ALBEX1F and ALBEX1MS |
| BRPI0807783A2 (pt) | 2007-02-23 | 2014-06-24 | Us Smokeless Tobacco Co | Composição de tabaco sem fumaça, métodos para produzir uma variedade de planta e para preparar tabaco tendo amargor reduzido, planta de tabaco, variedade de planta, e, tabaco curado. |
| US9414553B2 (en) | 2009-06-17 | 2016-08-16 | Monsanto Invest B.V. | Tomato plants resulting from the introgression of a trait from Solanum pennellii into S. lycopersicum and having an increased yield |
| EP2753202B1 (en) | 2011-09-06 | 2016-04-27 | British American Tobacco (Investments) Ltd | Heating smokeable material |
| GB2515502A (en) | 2013-06-25 | 2014-12-31 | British American Tobacco Co | Apparatus and method |
-
2017
- 2017-07-11 GB GBGB1711132.9A patent/GB201711132D0/en not_active Ceased
-
2018
- 2018-07-10 WO PCT/GB2018/051945 patent/WO2019012261A1/en unknown
- 2018-07-10 EP EP18742588.9A patent/EP3651567A1/en not_active Withdrawn
- 2018-07-10 US US16/630,072 patent/US11439115B2/en active Active
- 2018-07-10 CN CN201880059001.XA patent/CN111132544B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103763954A (zh) * | 2011-09-06 | 2014-04-30 | 英美烟草(投资)有限公司 | 加热可点燃抽吸材料 |
| CN105916392A (zh) * | 2013-11-19 | 2016-08-31 | 奥驰亚客户服务公司 | 具有东方烟草特征的高产量烟草 |
| CN205072064U (zh) * | 2015-07-20 | 2016-03-09 | 深圳麦克韦尔股份有限公司 | 烟草加热装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112961127A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 云南省烟草公司玉溪市公司 | 一种烟草源活性萜类化合物、制备方法及其应用 |
| CN112961127B (zh) * | 2021-02-05 | 2022-12-06 | 云南省烟草公司玉溪市公司 | 一种烟草源活性萜类化合物、制备方法及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11439115B2 (en) | 2022-09-13 |
| CN111132544B (zh) | 2024-02-06 |
| US20200229370A1 (en) | 2020-07-23 |
| WO2019012261A1 (en) | 2019-01-17 |
| GB201711132D0 (en) | 2017-08-23 |
| EP3651567A1 (en) | 2020-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230329168A1 (en) | Compositions and methods for producing tobacco plants and products having altered alkaloid levels | |
| EP3737227A1 (en) | Compositions and methods for producing tobacco plants and products having altered alkaloid levels | |
| US11399500B2 (en) | Tobacco inbred and hybrid plants and uses thereof | |
| US10945393B2 (en) | High yielding tobacco with oriental tobacco characteristics | |
| US11889811B2 (en) | Dark tobacco inbreds and hybrids comprising reduced nicotine demethylation and nornicotine | |
| CN113660857A (zh) | 包含降低的烟碱和降低的烟草特异性亚硝胺的烟草植物 | |
| US9596824B2 (en) | Tobacco inbred and hybrid plants and tobacco products made thereof | |
| CN111132544B (zh) | 来自烤烟和晾烟类型之间的杂交的杂交烟草植物 | |
| US20230363344A1 (en) | Low-nicotine tobacco plants and tobacco products made therefrom |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |