CN111587068A - 烟草属f1杂交种及其利用 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供F1杂交种或其一部分、以及其用途。本发明的F1杂交种是荫生烟草(Nicotiana umbratica)与川上烟草(Nicotiana kawakamii)的F1杂交种。

Description

烟草属F1杂交种及其利用
技术领域
本发明涉及烟草属F1杂交种及其利用。
背景技术
1.烟草属的植物
烟草属(genus Nicotiana)(也称为“tobacco属”)的植物广泛分布于南/北美洲大陆、澳大利亚大陆及非洲大陆，现在报告了70种以上。最著名的是已经被用作烟草产品的原料的栽培种烟草(Nicotiana tabacum)和黄花烟草(Nicotiana rustica)这2种。
对于除上述2种以外的烟草属的野生种，包括将通过野生种彼此的交配而得到的植物作为材料者在内，大量报告了关于遗传学分析、病害抗性的分析。例如，Takenaka,Jap.Jour.Genet.31.155-161,1956；MULKH RAJ AHUJA,Genetica 47,865-880,1962。尽管有将野生种本身用作烟草产品的原料的报告，但数量很少。例如，美国专利第7,798,153号。然而，目前还没有将通过野生种彼此交配而得到的F1杂交种植物用于烟草产品的报告。
2.荫生烟草(Nicotiana umbratica)
“荫生烟草”(Nicotiana umbratica)是分布在西澳大利亚州西北部的烟草属的种类。株高为50～60cm左右，是大量分枝细茎而茂盛的一年生草本植物，整体生有腺毛，粘附，散发浓郁香气。叶身为长度8cm左右的宽的鸡蛋形，在有叶的枝尖和腋生枝尖以总状花序状开有大量的花。主要生物碱是尼古丁。白粉病、霜霉病(普通系)对具有抗性(烟草属植物图鉴、日本烟草产业株式会社(编辑)、180～183页，1994年3月、株式会社诚文堂新光社)。由于荫生烟草具有这样的特征性的浓郁香气，因此认为可优选作为烟草产品的原料。然而，目前没有将荫生烟草用作烟草产品的原料的报告。
另一方面，大量文献报告了将荫生烟草作为实验材料的遗传学分析等。例如，U.Subhashini等报告了进行荫生烟草与烟草属其它野生种的交配(U.Subushini,Euphytica,23,289～293,1974；U.Subushini at al.,Cytologia 39,403～409,1974；U.Subushini at al.,Cytologia 40,409～413,1975)。
3.川上烟草(Nicotiana kawakamii)
“川上烟草”(Nicotiana kawakamii)是川上嘉通等1968年在玻利维亚发现的烟草属的种类。在原产地是高度4m左右的半木质灌木，茎有粘性，顶端部为红紫色。叶是长度60cm左右的宽椭圆形。圆锥花序的枝粗且宽，枝尖螺旋状具有花蕾和花，排列有深红紫色的蒴果。叶很密。花的数量少，集中在植物体的上部。主要生物碱是降烟碱。对白粉病、PVY具有抗性(烟草属植物图鉴、日本烟草产业株式会社(编辑)、180～183页，1994年3月、株式会社诚文堂新光社)。在US Smokeless Tobacco Co.的美国专利第7,798,153号中报告了在烟草产品中的利用，但目前没有将川上烟草用于单亲本而得到的F1杂交种用于烟草产品的报告。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利第7,798,153号
非专利文献
非专利文献1：Takenaka,Jap.Jour.Genet.31.155～161,1956
非专利文献2：MULKH RAJ AHUJA,Genetica 47,865～880,1962
非专利文献3：烟草属植物图鉴、日本烟草产业株式会社(编辑)、180～183页，1994年3月、株式会社诚文堂新光社
非专利文献4：U.Subushini,Euphytica,23,289～293,1974
非专利文献5：U.Subushini at al.,Cytologia 39,403～409,1974
非专利文献6：U.Subushini at al.,Cytologia 40,409～413,1975
非专利文献7：BULLETIN OF THE IWATA TOBACCO EXPERIMENT STATION、磐田烟草试验场报告第17号、1～69页、昭和60年3月
发明内容
发明要解决的课题
在将荫生烟草用作烟草产品的原料的情况下，存在以下的很大的问题：(i)植物体小，产量低；(ii)在每个腋芽/分枝处均形成花芽，通常的烟草栽培中为了充实叶而实施的打顶操作(花芽的切除)烦杂；等等。根据上述文献得到的信息，在不损害荫生烟草的特性的情况下解决这些问题的方法尚不明确。
作为一个解决方式，假想利用将荫生烟草与其它烟草属植物交配而得到的F1杂交种，但会产生根据交配的组合而无法获得交配种子、即使获得交配种子也不发芽等问题。另外，为了选出满足得到不损害荫生烟草的特征性浓郁香气而改进了产量及打顶操作的烦杂性的F1杂交种的条件的交配对象，需要付出大量劳动。
本发明的课题在于提供不损害荫生烟草的特征性浓郁香气而改进了产量及打顶操作的烦杂性的F1杂交种植物、以及其制备方法。
本发明人等进行了荫生烟草与多个烟草属野生种的交配，对得到的F1杂交种的特性进行了详细研究，发现荫生烟草与川上烟草的组合所产生的F1杂交种具有用于得到烟草产品的原料的优异性状，从而想到了本发明。
解决课题的方法
本发明包括以下的方式，但并不限定于此。
[方式1]
荫生烟草(Nicotiana umbratica)与川上烟草(Nicotiana kawakamii)的F1杂交种或其一部分。
[方式2]
根据方式1所述的F1杂交种或其一部分，其中，所述一部分选自叶、茎、根、种子、花、花粉、花药、胚珠、花柄、分生组织、子叶、胚轴、中柱鞘、胚、胚乳、外植体、愈伤组织、组织培养物、芽、细胞、以及原生质体。
[方式3]
根据方式1或2所述的F1杂交种或其一部分，其中，种子亲本为荫生烟草，花粉亲本为川上烟草。
[方式4]
根据方式1或2所述的F1杂交种或其一部分，其中，花粉亲本为荫生烟草，种子亲本为川上烟草。
[方式5]
根据方式1～4中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其最下部的花的高度相对于株高的比例(％)比荫生烟草有所增加。
[方式6]
根据方式1～5中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其每1株的花数比荫生烟草少。
[方式7]
根据方式1～6中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其最大叶的叶长、叶宽、或最大叶的叶长及叶宽这两者比荫生烟草大。
[方式8]
根据方式1～7中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其分枝数比荫生烟草有所减少。
[方式9]
根据方式1～8中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其地上部的产量比荫生烟草有所增加。
[方式10]
根据方式1～9中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其干燥叶的产量比荫生烟草有所增加。
[方式11]
根据方式1～10中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其对于食叶害虫的耐虫性比川上烟草有所提高。
[方式12]
根据方式1～11中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其对于食叶害虫的耐虫性比川上烟草及荫生烟草这两者有所提高。
[方式13]
根据方式1～12中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其对于烟草仓储害虫的耐虫性比川上烟草有所提高。
[方式14]
根据方式1～13中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其对于烟草仓储害虫的耐虫性比川上烟草及荫生烟草这两者有所提高。
[方式15]
根据方式11或12所述的F1杂交种或其一部分，其中，食叶害虫选自烟青虫(oriental tobacco budworm,Helicoverpa assulta)、烟芽夜蛾(tobacco budworm,Heliothis virescens)、棉铃虫(cotton bollworm,Helicoverpa armigera)、烟草天蛾(tobacco hornworm,Manducasexta)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)、以及甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)。
[方式16]
一种制备F1杂交种的方法，该方法包括：将荫生烟草与川上烟草交配。
[方式17]
根据方式16所述的方法，其中，种子亲本为荫生烟草，花粉亲本为川上烟草。
[方式18]
根据方式16所述的方法，其中，花粉亲本为荫生烟草，种子亲本为川上烟草。
[方式19]
根据方式16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选最下部的花的高度相对于株高的比例(％)比荫生烟草有所增加的F1杂交种的工序。
[方式20]
根据方式16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选每1株的花数比荫生烟草少的F1杂交种的工序。
[方式21]
根据方式16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选最大叶的叶长、叶宽、或最大叶的叶长及叶宽这两者比荫生烟草大的F1杂交种的工序。
[方式22]
根据方式16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选分枝数比荫生烟草有所减少的F1杂交种的工序。
[方式23]
根据方式16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选地上部的产量比荫生烟草有所增加的F1杂交种的工序。
[方式24]
根据方式16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选干燥叶的产量比荫生烟草有所增加的F1杂交种的工序。
[方式25]
一种组合物，其包含方式1～15中任一项所述的F1杂交种或其一部分、或者包含它们的提取物。
[方式26]
根据方式25所述的组合物，其为去筋烟丝(cut filler)、粉末、片、或溶液的形态。
[方式27]
一种产品，其包含方式1～15中任一项所述的F1杂交种或其一部分、或者包含它们的提取物。
[方式28]
一种产品，其包含方式25或26所述的组合物。
[方式29]
根据方式27或28所述的产品，其选自烟草产品、香料、农药、以及医药品。
[方式30]
方式1～15中任一项所述的F1杂交种或其一部分、或者它们的提取物在制造组合物或产品中的用途。
发明的效果
使荫生烟草与川上烟草交配而得到的F1杂交种是不会损害荫生烟草的特征性香气、产量比荫生烟草增加、且提高了花部除去容易性的F1杂交种。该F1杂交种的栽培管理不需要特别的技术、专门知识，可以通过与通常的栽培种烟草基本上相同的管理而容易地栽培至收获。
通过制备基于荫生烟草和川上烟草的野生种彼此的F1杂交种，并利用不会损害荫生烟草的特征性香气且提高产量及花部除去容易性的该F1杂交种，可以大幅改善现有技术的问题点。另外，该F1杂交种具有能够大幅抑制荫生烟草被虫咬食的程度的效果。
附图说明
图1是将荫生烟草与川上烟草的F1杂交种烟草植物(F1杂交种)、和荫生烟草及川上烟草的特征进行比较评价的图。
图2是F1杂交种、荫生烟草及川上烟草的植物体整体的照片、叶的照片、花的照片。
图3是以条形图表示F1杂交种、荫生烟草的地上部的产量的图。
图4是以条形图表示F1杂交种、荫生烟草的花数的图。
图5是以条形图表示F1杂交种、荫生烟草的最下部的花的高度相对于株高的比例(％)的图。
图6是示出在实施例2-1的对于烟青虫的幼虫的耐虫性的调查中F1杂交种、荫生烟草、川上烟草及栽培种烟草(品种：taihei)的各株的叶的配置(左)、以及放入烟青虫的幼虫1天后的状态(右)的照片。
图7是示出实施例2-1中放入虫后的叶的面积相对于放入虫前的面积的比例(％)的条形图。
图8是示出在实施例2-2的对于烟青虫的幼虫的耐虫性的调查中F1杂交种、荫生烟草及栽培种烟草(品种：taihei)的各株的叶的配置(左)、以及放入烟青虫的幼虫1天后的状态(右)的照片。
图9是示出实施例2-2中放入虫后的叶的面积相对于放入虫前的面积的比例(％)的条形图。
图10是示出在实施例2-3的对于烟青虫的幼虫的耐虫性的调查中F1杂交种、荫生烟草及川上烟草的各株的叶的配置(左)、以及放入烟青虫的幼虫1天后的状态(右)的照片。
图11是示出实施例2-3中放入虫后的叶的面积相对于放入虫前的面积的比例(％)的条形图。
图12是示出在实施例2-4的对于烟青虫的幼虫的耐虫性的调查中F1杂交种及荫生烟草的各株的叶的配置(左)、以及放入烟青虫的幼虫1天后的状态(右)的照片。
图13是示出实施例2-4中放入虫后的叶的面积相对于放入虫前的面积的比例(％)的条形图。
图14是示出实施例3中F1杂交种及荫生烟草的萜烯化合物A的量(内标物质比)的条形图。
具体实施方式
本发明包括以下的方式，但并不限定于此。
1.F1杂交种
本发明涉及荫生烟草与川上烟草的F1杂交种或其一部分。
“荫生烟草”(Nicotiana umbratica)是在西澳大利亚州西北部分布的烟草属的种类。染色体数(2n)为46。荫生烟草的株高为50～60cm左右，大量分枝细茎而茂盛，具有大量5～15cm左右的小的叶。枝尖以总状花序状形成大量的花，但并不限定于此。荫生烟草在植物体整体上来自茸毛的分泌量多而发粘，整体散发浓郁香气，但并不限定于此。主要生物碱是尼古丁。
“川上烟草”(Nicotiana kawakamii)是川上嘉通等1968年在玻利维亚发现的种类。染色体数(2n)为24。川上烟草的株高平均为200cm以上，叶是大型的。主要生物碱成分是降烟碱，但并不限定于此。
“F1杂交种”是由物种、品种不同的植物产生的后代。本说明书及权利要求书中的“F1杂交种”是指杂种第一代(F1)的F1杂交种。F1是在生物中以纯合形式具有某个不同等位基因的两个亲本进行交配的结果所产生的第一代的后代。F1以杂合形式具有两个亲本的基因，基因型均匀。染色体数(2n)为35。
本发明中的F1杂交种的一部分不仅包括植物的成熟体的一部分，还包括从植物的种子至成熟体的所有形式。
上述“部分”非限定性地选自叶(包含叶身和叶柄)、茎、根、种子、花、花粉、花药、胚珠、花柄、分生组织、子叶、胚轴、中柱鞘、胚、胚乳、外植体、愈伤组织、组织培养物、芽、细胞、以及原生质体。优选为叶或茎。
“叶柄”是指植物中将叶身与茎连接在一起的小柄。“花柄”是指种子植物中将单瓣花与连接花序的茎之间连起来的短柄。“中柱鞘”是植物的组织，是包围根的中心存在的木质部和韧皮部的细胞的层。中柱鞘通过发生分裂而形成侧根。“外植体”是指在人工条件下对从植物切下的胚的一部分进行培养而得到的植物的组织体。“愈伤组织”是在固体培养基上等培养而未分化的状态的植物细胞块。“组织培养物”是在人工条件下对植物的任意组织进行培养而得到的植物组织的培养物。
在F1杂交种中，荫生烟草和川上烟草中的任一者可以是种子亲本，也可以是花粉亲本。
在另一个方式中，种子亲本为荫生烟草，花粉亲本为川上烟草。在另一个方式中，花粉亲本为荫生烟草，种子亲本为川上烟草。更优选种子亲本为荫生烟草，花粉亲本为川上烟草。
2.F1杂交种的特征
(1)去除花的容易性
为了从烟草植物中高效地采集对用于烟草产品的制造的有用的包括叶、茎的地上部，需要从烟草植物上去除花。与荫生烟草相比，F1杂交种容易进行花的去除。
在一个方式中，F1杂交种的最下部的花的高度相对于株高的比例(％)比荫生烟草有所增加。最下部的花的高度相对于株高的比例(％)优选为20％以上、30％以上、40％以上、50％以上、60％以上、65％以上。在一个方式中，最下部的花的高度相对于株高的比例(％)为40％以上。
在一个方式中，与荫生烟草相比，F1杂交种的每1株的花数更少。在后述的实施例1中，与荫生烟草相比，F1杂交种在移植后约50天的每1株的“花数”减少至约1/5。与荫生烟草相比，F1杂交种的每1株的花数优选为2/3以下、1/2以下、1/3以下、1/4以下、1/5以下。
F1杂交种的花的数量少、且局部存在于上部，因此容易进行花的去除。
(2)地上部的收获
优选F1杂交种可以比荫生烟草更多地收获用于烟草产品的制造的有用的包括叶、茎的地上部。
在一个方式中，F1杂交种的地上部的产量比荫生烟草有所增加。
与荫生烟草相比，优选每1株的地上部的产量为1.2倍以上、1.5倍以上、1.8倍以上、2倍以上、2.1倍以上。
在一个方式中，F1杂交种的干燥叶的产量比荫生烟草有所增加。“干燥叶”是指对烟草植物的叶实施冷冻干燥、加热干燥、日晒干燥、风干等干燥处理而使其干燥的叶。
在一个方式中，F1杂交种的最大叶的叶长、叶宽、或最大叶的叶长及叶宽这两者比荫生烟草更大。在实施例1中，移植后90天，与荫生烟草相比，F1杂交种的最大叶的叶长及叶宽约为3倍。因此，对于F1杂交种而言，与荫生烟草相比，最大叶的叶长、叶宽、或最大叶的叶长及叶宽这两者优选为1.5倍、2倍、2.5倍、3倍。
在一个方式中，F1杂交种的分枝数比荫生烟草有所减少。在一个方式中，“分枝数”与叶数为同等程度。叶的收获比荫生烟草更容易。另外，在一个方式中，侧芽的抽出程度比荫生烟草低。因此，F1杂交种容易进行叶的收获。
在优选的方式中，与荫生烟草相比，F1杂交种的地上部的产量多、且容易进行叶的收获。
(3)对于害虫的耐虫性
F1杂交种优选具有对于害虫的强大的耐性。
已知通常野生种的川上烟草对很多害虫的耐虫性弱，荫生烟草对害虫的耐虫性强。
在一个方式中，F1杂交种的对于食叶害虫的耐虫性比川上烟草有所提高。更优选F1杂交种的对于食叶害虫的耐虫性比川上烟草及荫生烟草这两者有所提高。
在一个方式中，F1杂交种的对于仓储害虫的耐虫性比川上烟草有所提高。更优选F1杂交种的对于仓储害虫的耐虫性比川上烟草及荫生烟草这两者有所提高。
在一个方式中，F1杂交种的对于食叶害虫的耐虫性比栽培种烟草有所提高。
在一个方式中，F1杂交种的对于仓储害虫的耐虫性比栽培种烟草有所提高。
在本说明书及权利要求书中，“害虫”作为对烟草植物造成危害的任意的虫的总称来使用。作为食叶害虫的示例，包括：烟青虫(oriental tobacco budworm,Helicoverpaassulta)、烟芽夜蛾(tobacco budworm,Heliothis virescens)、棉铃虫(cottonbollworm,Helicoverpa armigera)、烟草天蛾(tobacco hornworm,Manduca sexta)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)、以及甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)。
“烟青虫”特别是其幼虫(青虫)咬食各种农作物，特别是作为烟草、甜椒等茄科植物、水物、花等的害虫而公知。“青虫”是鳞翅目(lepidoptera、蝶、蛾)的幼虫中没有长毛覆盖身体的绿色的虫。
作为仓储害虫的例子，包括烟草甲(Lasioderma serricorne)、烟草粉斑螟(Ephestia elutella)这样以烟草的干燥叶为食的虫。
(4)烟草中包含的成分
与荫生烟草相比，优选F1杂交种的有助于特征性香味(作为烟草的优选的香味)的成分的全部或一部分没有减少。有助于作为烟草的优选香气的成分例如为1-异丙基-5-(羟甲基)-8-甲基三环[4.4.0.02,8]癸-4-烯、3-甲基戊酸、4-甲基己酸等。
由此，F1杂交种可以在保持了荫生烟草的优选的香味的状态下用于烟草产品、香料等产品。
3.制备F1杂交种的方法
本发明在一个方式中提供一种制备F1杂交种的方法。本发明的方法包括将荫生烟草与川上烟草交配。交配可以使用用于将烟草植物进行交配的公知的方法。
在本发明的F1杂交种的制备方法中，荫生烟草和川上烟草中的任一者可以为种子亲本，也可以为花粉亲本。
在一个方式中，种子亲本为荫生烟草，花粉亲本为川上烟草。在另一个方式中，花粉亲本为荫生烟草，种子亲本为川上烟草。更优选种子亲本为荫生烟草，花粉亲本为川上烟草。
在本发明的F1杂交种的制备方法的一个方式中，在将荫生烟草与川上烟草交配后，可以包括：对具有更优选的特征的F1杂交种进行挑选的工序。挑选F1杂交种的工序可以基于最下部的花的高度相对于株高的比例(％)、每1株的花数、最大叶的叶长、叶宽、或最大叶的叶长及叶宽这两者、分枝数、地上部的产量、干燥叶的产量等特征来进行，但并不限定于此。对于这些特征，如“2.F1杂交种的特征”项目中的记载所述。挑选F1杂交种的工序中，关于上述示例出的多个特征，可以组合多个挑选工序来进行。进行多个挑选工序时的顺序没有特别限定。
4.组合物
本发明在一个方式中提供一种组合物，其包含上述F1杂交种或其一部分、或者包含它们的提取物。
组合物可以直接使用烟草植物或其一部分，或者可以使用将其裁断、粉碎或磨碎而成细片状、浆料状、或微粉状的物质。对于组合物而言，烟草植物或其一部分可以直接使用从田地等收获烟草，也可以使用以给定期间在室内或室外使水分部分散失后的烟草，或者可以使用利用干燥机等使水分基本上全部散失后的烟草。
“提取物”是为了改进烟草产品的香味、为了降低烟草产品中的特定成分的含量，对来源于烟草植物的叶、茎等的材料进行提取而得到的物质。提取方法可以使用用于从植物提取精油、特定成分等的公知方法。
组合物为去筋烟丝、粉末、片、或溶液的形态，但并不限定于此。
5.产品
上述的F1杂交种或其一部分、或者它们的提取物、以及包含F1杂交种或其一部分、或者包含它们的提取物的组合物具有来源于荫生烟草的特征性香味。因此，在一个方式中，可以通过将它们用于烟草产品等的原料，从而对产品赋予来源于荫生烟草的特征性香味。
本发明在一个方式中提供一种产品，其包含上述的F1杂交种或其一部分、或者包含它们的提取物。
本发明在一个方式中提供一种产品，其包含组合物，所述组合物包含上述的F1杂交种或其一部分、或者包含它们的提取物。产品包括烟草产品、香料、农药、医药品，但并不限定于此。
“烟草产品”的种类没有特别限定。除了卷烟(香烟)以外，还包括雪茄、管烟、鼻烟、嚼烟、细切烟丝、水烟等。另外，也包括以将烟草加热而产生的气溶胶作为气溶胶源而使用的加热型香味抽吸器、不将烟草加热而抽吸其香味的非加热型香味抽吸器等。
香料、农药的种类没有限定。农药例如包括以防治危害“农作物等”的细菌、线虫、蜱螨、昆虫、鼠、其它动植物或病毒、促进或抑制农作物等的生理功能、抑制发芽等为目的的农药。香料、农药、医药品可以单独使用，也可以与其它有效成分一起使用。
本发明在一个方式中提供上述F1杂交种或其一部分、或者它们的提取物在制造组合物或产品中的用途。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不限定于这些实施例。本领域技术人员可以基于本说明书的记载而容易地对本发明施加修改、变更，这些也包含于本发明的技术范围。
实施例1荫生烟草与川上烟草的F1杂交种的制备
在本实施例中，制备了荫生烟草与川上烟草的F1杂交种。
将荫生烟草(1967年从美国的E.L.Moore博士获得)作为种子亲本，将川上烟草(1976年从京都大学中央安第斯学术考察队获得)作为花粉亲本，通过公知的方法进行了交配。在将种子亲本和花粉亲本调换的情况下，也得到了作为目标的F1杂交种。以下，在本实施例中，以将荫生烟草作为种子亲本、将川上烟草作为花粉亲本的情况作为例子进行详细说明。
在JT叶烟草研究所(枥木县小山市)的降水截留农场中栽培得到的荫生烟草与川上烟草的F1杂交种(堆肥：1000kg/10a、化学肥料(ARGI 622)：100kg/10a(6kgN/10a)、过磷酸钙：80kg/10a、草木灰：30kg/10a)。在形成垄沟后，用Iwatani reverse multi silverblack type(从Iwatani Materials公司(东京都中央区)获得)覆盖，以株间40cm进行移植，用灌溉管在整个期间灌溉5次左右。作为比较例，同样地栽培了荫生烟草及川上烟草。
对于各F1杂交种、荫生烟草及川上烟草，分别栽培5株，对于图1及图2的各项目进行了评价。对于没有特别记载的项目，显示了对各F1杂交种、荫生烟草及川上烟草的平均值。对于没有特别记载的项目，为播种后约90天的评价。
对于食叶害虫的耐虫性，通过在放置了烟草的叶的网箱中放入虫，并比较1天后残留的叶的面积，进行了评价。
(1)产量(地上部的干燥前重量)
将图1中各株F1杂交种、荫生烟草及川上烟草的产量示于图3的条形图。“地上部的产量”是指，在移植后约50天，在地上3cm左右的位置从个体上切下的地上部的干燥前重量。需要说明的是，在该情况下，花部和一部分的茎部一起被除去。与荫生烟草相比，每株F1杂交种的地上部的产量约为2倍。
(2)花除去的容易性及叶收获的容易性
如根据图1的“株高”及图2的植物体整体的照片所理解的那样，F1杂交种的株高比荫生烟草更高。将移植后约50天的“花数”示于图4的条形图。与荫生烟草相比，每株F1杂交种的花数显著减少至约1/5。将最下部的花的高度相对于株高的比例(％)示于图5的条形图。对于荫生烟草而言，花广泛地分布在株高的约20％以下至上部，但对于F1杂交种而言，花只局部存在于株高的60％以上的上部。如图1的“花数”“最下部的花的高度”“最下部的花的高度/株高”、以及图4、图5所示，与荫生烟草相比，本发明的F1杂交种的花的数量少、且局部存在于上部，因此容易进行花的去除。
而且，分枝数也比荫生烟草少，叶数为相同程度，且侧芽的抽出程度也比荫生烟草低。因此，本发明的F1杂交种的叶的收获比荫生烟草更容易。
实施例2荫生烟草与川上烟草的F1杂交种对于食叶害虫的耐虫性
在本实施例中，调查了本发明的荫生烟草与川上烟草的F1杂交种对于烟青虫(Helicoverpa assulta)的虫害的耐虫性。将下述的实施例2-1～2-4中记载的各株的幼叶和20～30只烟青虫的幼虫一起放入宽40cm×深40cm×高40cm的网箱，将1天后残留的叶的面积与开始前进行比较，调查了咬食的品种选择性。调查在2017年7月、JT叶烟草研究所(枥木县小山市、日本)、带有不受直射阳光照射的窗户的室内实施，室温设定为约25℃。在实施例2-1～2-4中，为了消除比较例的种类、配置等对咬食的品种选择性的影响(限制为最小限度)，变更了作为比较例使用的品种的数量、配置。
(1)实施例2-1
在实施例2-1中，如图6所示，除F1杂交种以外，还配置了作为比较例的荫生烟草、川上烟草及栽培种烟草(品种：taihei)这3个种类的叶。以放入虫前作为100时，将放入虫1天后的叶的面积(％)示于图7。烟青虫的幼虫选择性地咬食了各品种的叶。即，川上烟草的叶基本上完全被吃完，与此相对，荫生烟草残留70％以上，F1杂交种在1天后基本上为无损伤的状态。栽培种烟草(品种：taihei)约残留50％。
(2)实施例2-2
在实施例2-2中，如图8所示，除F1杂交种以外，还配置了作为比较例的荫生烟草及栽培种烟草(品种：taihei)这2个种类的叶。以放入虫前作为100时，将放入虫1天后的叶的面积(％)示于图9。烟青虫的幼虫选择性地咬食了各品种的叶。即，taihei的叶被咬食了80％左右，与此相对，荫生烟草被咬食了低于20％，残留80％以上，F1杂交种在1天后基本上为无损伤的状态。
(3)实施例2-3
在实施例2-3中，如图10所示，除F1杂交种以外，还配置了作为比较例的荫生烟草及川上烟草这2个种类的叶。以放入虫前作为100时，将放入虫1天后的叶的面积(％)示于图11。烟青虫的幼虫选择性地咬食了各品种的叶。即，川上烟草的叶基本上完全被吃完，与此相对，荫生烟草残留70％以上，F1杂交种在1天后基本上为无损伤的状态(残留的叶的面积为80％以上)。
(4)实施例2-4
在实施例2-2中，如图12所示，除F1杂交种以外，还配置了作为比较例的荫生烟草的叶。以放入虫前作为100时，将放入虫1天后的叶的面积(％)示于图13。烟青虫的幼虫选择性地咬食了各品种的叶。即，F1杂交种在1天后基本上为无损伤的状态(残留的叶的面积为87.2％)。虽然荫生烟草也基本上没有被咬食，但与F1杂交种相比明显被咬食(残留的面积为76.8％，与F1杂交种相比低10％以上)。
如实施例2-1～实施例2-4所示可知，本发明的F1杂交种对于由烟青虫的幼虫引起的虫害的抗性比川上烟草显著增强，而且比荫生烟草明显增强。
实施例3荫生烟草与川上烟草的F1杂交种的成分分析
在本实施例中，使用GC/MS对荫生烟草与川上烟草的F1杂交种F1进行了成分分析。作为比较例，使用了荫生烟草。
[步骤]
·将刚刚从植物体上切下的叶4g放入50mL容积的离心管。
·加入己烷20mL，以200rpm进行60分钟的振荡提取。
·在振荡后，用滤纸过滤离心管的内容物，向滤液中适量加入硫酸钠，静置30分钟，进行脱水。
·将脱水后的液体再次过滤后，封入小管，作为分析样品，进行GC(气相色谱)。
·分析得到的总离子色谱图，对于对象成分萜烯化合物A(RI(Retention index)1617)(1-异丙基-5-(羟甲基)-8-甲基三环[4.4.0.02,8]癸-4-烯)的量进行相对比较。需要说明的是，内标物质使用正二十烷，计算出其分析测定值与各萜烯化合物A的分析测定值之比(内标物质比)，作为各萜烯化合物A的量。
[分析条件]
设备：Agilent 5977B系列GC/MSD系统(7980B GC/5977B MSD)
柱：HP-1MS(型号19091S-733、长度(m)30×内径(mm)0.25×膜厚(um)1.00)
升温程序：40℃下1分钟、40-200℃中5℃/分、200-220℃中1℃/分、220-300℃中5℃/分、300℃下21分钟
进样口：不分流、1uL、300℃
检测器：扫描模式(m/z 40～400)
萜烯化合物A(1-异丙基-5-(羟甲基)-8-甲基三环[4.4.0.02,8]癸-4-烯)是荫生烟草中有助于特征性香气(作为烟草的优选的香气)的成分。上述成分分析的结果是，如图14所示，萜烯化合物A的量(内标物质比)在荫生烟草中为0.85，与此相对，在F1杂交种中为0.98。由此确认了，与荫生烟草相比，F1杂交种的有助于特征性香气(作为烟草的优选的香气)的成分没有减少。

Claims (30)

1.荫生烟草(Nicotiana umbratica)与川上烟草(Nicotiana kawakamii)的F1杂交种或其一部分。
2.根据权利要求1所述的F1杂交种或其一部分，其中，所述一部分选自叶、茎、根、种子、花、花粉、花药、胚珠、花柄、分生组织、子叶、胚轴、中柱鞘、胚、胚乳、外植体、愈伤组织、组织培养物、芽、细胞、以及原生质体。
3.根据权利要求1或2所述的F1杂交种或其一部分，其中，种子亲本为荫生烟草，花粉亲本为川上烟草。
4.根据权利要求1或2所述的F1杂交种或其一部分，其中，花粉亲本为荫生烟草，种子亲本为川上烟草。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其最下部的花的高度相对于株高的比例(％)比荫生烟草有所增加。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其每1株的花数比荫生烟草少。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其最大叶的叶长、叶宽、或最大叶的叶长及叶宽这两者比荫生烟草大。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其分枝数比荫生烟草有所减少。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其地上部的产量比荫生烟草有所增加。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其干燥叶的产量比荫生烟草有所增加。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其对于食叶害虫的耐虫性比川上烟草有所提高。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其对于食叶害虫的耐虫性比川上烟草及荫生烟草这两者有所提高。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其对于烟草仓储害虫的耐虫性比川上烟草有所提高。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的F1杂交种或其一部分，其对于烟草仓储害虫的耐虫性比川上烟草及荫生烟草这两者有所提高。
15.根据权利要求11或12所述的F1杂交种或其一部分，其中，食叶害虫选自烟青虫(oriental tobacco budworm，Helicoverpa assulta)、烟芽夜蛾(tobacco budworm，Heliothis virescens)、棉铃虫(cotton bollworm，Helicoverpa armigera)、烟草天蛾(tobacco hornworm，Manducasexta)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)、以及甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)。
16.一种制备F1杂交种的方法，该方法包括：
将荫生烟草与川上烟草交配。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，种子亲本为荫生烟草，花粉亲本为川上烟草。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，花粉亲本为荫生烟草，种子亲本为川上烟草。
19.根据权利要求16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选最下部的花的高度相对于株高的比例(％)比荫生烟草有所增加的F1杂交种的工序。
20.根据权利要求16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选每1株的花数比荫生烟草少的F1杂交种的工序。
21.根据权利要求16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选最大叶的叶长、叶宽、或最大叶的叶长及叶宽这两者比荫生烟草大的F1杂交种的工序。
22.根据权利要求16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选分枝数比荫生烟草有所减少的F1杂交种的工序。
23.根据权利要求16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选地上部的产量比荫生烟草有所增加的F1杂交种的工序。
24.根据权利要求16～18中任一项所述的方法，该方法进一步包括：
在将荫生烟草与川上烟草交配后，挑选干燥叶的产量比荫生烟草有所增加的F1杂交种的工序。
25.一种组合物，其包含权利要求1～15中任一项所述的F1杂交种或其一部分、或者包含它们的提取物。
26.根据权利要求25所述的组合物，其为去筋烟丝、粉末、片、或溶液的形态。
27.一种产品，其包含权利要求1～15中任一项所述的F1杂交种或其一部分、或者包含它们的提取物。
28.一种产品，其包含权利要求25或26所述的组合物。
29.根据权利要求27或28所述的产品，其选自烟草产品、香料、农药、以及医药品。
30.权利要求1～15中任一项所述的F1杂交种或其一部分、或者它们的提取物在制造组合物或产品中的用途。
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