JP2012125243A - ペッパーハイブリッドｐｓ０９９６７４２２ - Google Patents

ペッパーハイブリッドｐｓ０９９６７４２２ Download PDF

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Abstract

【課題】ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２の種子および植物ならびにその親系の提供。
【解決手段】ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２の植物、種子および組織培養物、ならびにその親系、ならびにかかる植物を自身または別のペッパー植物（別の遺伝子型の植物など）と交配することによって作出されるペッパー植物の作出方法。さらに、かかる交配によって作出される種子および植物、かかる植物の部分、例えば、かかる植物の果実および配偶子。
【選択図】なし

Description

本発明は、植物の品種改良の分野に関し、より詳しくは、ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２ならびに同系交配ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４およびＳＭＯ ９９−１３１２の開発に関する。
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年１２月１０日に出願された米国特許仮出願第６１／４２２，１０５号の優先権を主張する。該仮出願の全開示は引用により本明細書に組み込まれる。
野菜の品種改良の目的は、単独の品種／ハイブリッドの種々の望ましい形質を併合することである。かかる望ましい形質としては、栽培者および／または消費者に有益と思われる任意の形質、例えば、収量、昆虫または病害に対する抵抗性、環境ストレスに対する耐性および栄養価が高いことが挙げられる。
品種改良手法は、植物の受粉方法を利用する。一般的な受粉方法には２種類ある。植物は、ある花の花粉が同じ植物または植物品種の同じまたは別の花に伝達された場合、自家受粉する。植物は、花粉が、異なる植物品種の花のものに達した場合、異花受粉する。
何世代にもわたって自家受粉させ、種類によって選択した植物は、ほぼすべての遺伝子座においてホモ接合型となり、純種の品種改良子孫であるホモ接合型植物の均一な集団が得られる。遺伝子型が異なるかかる２種類のホモ接合型植物間で交配すると、多くの遺伝子座についてヘテロ接合型であるハイブリッド植物の均一な集団が得られる。逆に、各々がいくつかの遺伝子座においてヘテロ接合型である２種類の植物を交配すると、遺伝学的に異なり、均一でないハイブリッド植物の集団が得られる。この不均一性により、性能が予測不可能となる。
均一な品種の開発には、ホモ接合型の同系交配植物の開発、このような同系交配植物の交配、および交配体の評価が必要とされる。系統の品種改良および反復選択は、品種改良用集団から同系交配植物を開発するのに使用されている品種改良法の例である。２種類以上の植物または種々の他の広範な起源の遺伝的背景を、新しい系およびハイブリッドを派生させる品種改良プールに併合する品種改良法は、自殖および所望の表現型の選択によって開発される。新しい系およびハイブリッドは、どれが商業的可能性を有するかを判定するために評価される。
本発明は、植物の品種改良の分野に関し、より詳しくは、ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２ならびに同系交配ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４およびＳＭＯ ９９−１３１２の開発に関する。
一態様において、本発明は、ＰＳ０９９６７４２２と表示するハイブリッドのペッパー植物、ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４またはペッパー系ＳＭＯ ９９−１３１２を提供する。また、かかる植物のすべての生理学的特性および形態学的特性を有するペッパー植物を提供する。また、このようなペッパー植物の部分、例えば、該植物の花粉、胚珠、接ぎ穂、根茎、果実および細胞なども提供する。
本発明の別の態様では、付加的遺伝形質を含むペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の植物を提供する。該遺伝形質は、例えば、優性または劣性対立遺伝子である遺伝子座を含み得る。本発明の一実施形態において、ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の植物は、単一遺伝子座変換を含むものと定義される。本発明の特定の実施形態において、付加的遺伝子座は、例えば、除草剤耐性、昆虫抵抗性、病害抵抗性、および炭水化物代謝の改善などの１つ以上の形質を付与するものである。さらなる実施形態において、該形質は、戻し交配によって系のゲノム内に導入された天然に存在する遺伝子、天然もしくは誘発変異、または遺伝的形質転換手法によって植物もしくは任意のその前の世代である先祖に導入された導入遺伝子により付与され得る。形質転換によって導入した場合、遺伝子座には、単一の染色体位置に組み込まれた１つ以上の遺伝子が含まれ得る。
また、本発明は、ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の種子に関する。本発明のペッパーの種子は、ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２のペッパーの種子の本質的に均一な集団として提供され得る。種子の本質的に均一な集団は、一般に、他の種子をあまり含まない。したがって、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の種子は、種子全体の少なくとも約９７％、例えば、種子全体の少なくとも約９８％、９９％またはそれ以上を構成するものと定義され得る。該種子集団を別々に生長させ、ＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２と表示するペッパー植物の本質的に均一な集団を得てもよい。
本発明のまた別の態様では、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２のペッパー植物の再生可能な細胞の組織培養物を提供する。該組織培養物は、好ましくは、出発植物の生理学的特性および形態学的特性のすべてを発現し得るペッパー植物の再生能を有するもの、および出発植物と実質的に同じ遺伝子型を有する植物の再生能を有するものである。ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の生理学的特性および形態学的特性の例としては、本明細書の表に示した形質が挙げられる。かかる組織培養物において再生可能な細胞は、例えば、胚、成長点、子葉、花粉、葉、葯、根、根冠、雌ずい、花、種子および茎に由来するものであり得る。さらに加えて、本発明は、本発明の組織培養物から再生させたペッパー植物であって、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２のすべての生理学的特性および形態学的特性を有する植物を提供する。
本発明のさらにまた別の態様では、ペッパーの種子、植物および果実を作出するための方法を提供し、該方法は、一般に、第１の親ペッパー植物を第２の親ペッパー植物と交配することを含み、ここで、第１または第２の親ペッパー植物の少なくとも一方は、ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４またはペッパー系ＳＭＯ ９９−１３１２の植物である。このような方法としては、さらに、第１のペッパー植物を、遺伝子型が相違する異なる第２のペッパー植物と交配させ、ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４またはペッパー系ＳＭＯ ９９−１３１２の植物を親の一方として有するハイブリッドを得る、ハイブリッドペッパーの種子または植物を調製するための方法が例示され得る。このような方法において、交配により、種子が作出される。種子は、種子を収集するか否かに関係なく作出される。
本発明の一実施形態において、「交配」の第１工程には、第１および第２の親ペッパー植物の種子を、多くの場合、受粉が行なわれる（例えば、昆虫媒体によって媒介される）ように近づけて植えることが含まれる。あるいはまた、花粉を手作業により移動させてもよい。植物に自家受粉させる場合、受粉は、植物の栽培以外は人間による直接介入の必要なく行なわれ得る。
第２工程には、第１および第２の親ペッパー植物の種子を栽培し、花をつける植物に生長させることが含まれ得る。第３工程には、花を無力化（すなわち、花粉を死滅させるか、または除去する）ことなどによって、該植物の自家受粉を妨げることが含まれ得る。
ハイブリッド交配のための第４工程には、第１の親ペッパー植物と第２の親ペッパー植物との間での異花受粉が含まれ得る。また別の工程は、少なくとも一方の親ペッパー植物から種子を収穫することを含む。収穫された種子を生長させると、ペッパー植物またはハイブリッドペッパー植物が作出され得る。
また、本発明は、第１の親ペッパー植物を第２の親ペッパー植物と交配することを含み、第１または第２の親ペッパー植物の少なくとも一方がペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の植物である方法によって作出されるペッパーの種子および植物を提供する。本発明の一実施形態において、該方法によって作出されるペッパーの種子および植物は、本発明による植物を相違する別の植物と交配することによって作出される第１世代（Ｆ１）のハイブリッドペッパーの種子および植物である。さらに、本発明では、かかるＦ１ハイブリッドペッパー植物の植物部分、およびその使用方法が想定される。したがって、本発明の特定の例示的な実施形態により、Ｆ１ハイブリッドペッパー植物およびその種子が提供される。
さらにまた別の態様では、本発明は、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２に由来する植物の作出方法であって、（ａ）ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２に由来する子孫植物を調製する工程であって、ここで、前記調製は、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の植物を第２の植物と交配することを含む工程；および（ｂ）該子孫植物を自身または第２の植物と交配し、後続世代の子孫植物の種子を作出する工程を含む方法を提供する。さらなる実施形態では、該方法は、さらに、（ｃ）前記後続世代の子孫植物の種子から後続世代の子孫植物を生長させ、該後続世代の子孫植物を自身または第２の植物と交配すること；および該工程をさらに３〜１０世代繰り返し、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２に由来する植物を作出することを含むものであり得る。ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２に由来する植物は同系交配系であり得、前述の反復交配工程は、同系交配系を作出するための充分な同系交配を含むものと定義され得る。該方法では、工程（ｃ）で得られた特定の植物を、工程（ｂ）と（ｃ）による連続交配のために選択することが望ましい場合があり得る。１つ以上の望ましい形質を有する植物を選択することにより、該系／ハイブリッドの望ましい形質のいくつか、ならびに場合により他の選択された形質を有するハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２に由来する植物が得られる。
特定の実施形態において、本発明は、（ａ）ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の植物を得る工程であって、ここで、該植物は成熟するまで栽培されている工程、および（ｂ）該植物から少なくとも１種類のペッパーを採取する工程を含む、食物または飼料の作出方法を提供する。
本発明のさらにまた別の態様では、ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の遺伝的相補体を提供する。語句「遺伝的相補体」は、その発現により、表現型（本発明の場合は、ペッパー植物または該植物の細胞もしくは組織の表現型）が規定されるヌクレオチド配列の集合体をいうために用いる。したがって、遺伝的相補体は、細胞、組織または植物の遺伝子構成を表し、ハイブリッド遺伝的相補体は、ハイブリッド細胞、組織または植物の遺伝子構成を表す。したがって、本発明は、本明細書において開示するペッパー植物細胞ならびにかかる細胞を含む種子および植物による遺伝的相補体を有するペッパー植物細胞を提供する。
植物の遺伝的相補体は、遺伝子マーカープロフィールによって、および該遺伝的相補体の発現に特徴的な表現型形質の発現（例えば、アイソザイム分類プロフィール）によって評価され得る。ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２は、多くの任意のよく知られた手法、例えば、単一配列長多型（ＳＳＬＰ）（Ｗｉｌｌｉａｍｓら、１９９０）、ランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）、ＤＮＡ増幅フィンガープリンティング（ＤＡＦ）、配列特性化増幅領域（ＳＣＡＲ）、随意プライミングポリメラーゼ連鎖反応（ＡＰ−ＰＣＲ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰ）（ＥＰ ５３４ ８５８、引用によりその全体が本明細書に具体的に組み込まれる）、および単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）（Ｗａｎｇら、１９９８）などのいずれかによって同定され得ることが理解されよう。
さらにまた別の態様では、本発明は、ペッパー植物細胞、組織、植物および種子によって提示される、本発明のペッパー植物の半数体遺伝的相補体と第２のペッパー植物（好ましくは、相違する別のペッパー植物）の半数体遺伝的相補体との組合せによって形成されるハイブリッド遺伝的相補体を提供する。別の態様において、本発明は、本発明のハイブリッド遺伝的相補体を含む組織培養物から再生させたペッパー植物を提供する。
本発明の一態様に関して本明細書において論考する任意の実施形態は、特に記載のない限り、本発明の他の態様にも同様に適用される。
用語「約」は、値を測定するために使用されるデバイスまたは方法に関して、該値が平均の標準偏差を含むことを示すために用いる。特許請求の範囲における用語「または（もしくは）」の使用は、特に明示していない限り「および／または」を意味するために用いており、選択肢をいうのみであるか、または選択肢が互いに排他的であることをいう。特許請求の範囲において、語句「“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”（含んでいる／構成している）」または他の非限定文言とともに使用されている場合、語句「ａ」および「ａｎ」は、特に記載のない限り「１つ以上」を表す。用語“ｃｏｍｐｒｉｓｅ（含む／構成する）”、“ｈａｖｅ（有する）”および“ｉｎｃｌｕｄｅ（含む／挙げられる）”は、非限定型連結動詞である。１つ以上のこのような動詞の任意の形態または時制（例えば、“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”、“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”、“ｈａｓ”、“ｈａｖｉｎｇ”、“ｉｎｃｌｕｄｅｓ”および“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”）もまた非限定型である。例えば、１つ以上の工程を「含む（“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”）」、「有する」または「含む（“ｉｎｃｌｕｄｅｓ”）」任意の方法は、該１つ以上の工程のみを有することに限定されず、記載していない他の工程も包含する。同様に、１つ以上の形質を「含む（“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”）」、「有する」または「含む（“ｉｎｃｌｕｄｅｓ”）」”任意の植物は、該１つ以上の形質のみを有することに限定されず、記載していない他の形質も包含する。
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明から自明となろう。しかしながら、当業者には、この詳細な説明から、本発明の精神および範囲内の種々の変更および修正が自明となるため、提供する詳細な説明および任意の具体的な実施例は、本発明の特定の実施形態を示したものではあるが、例示の目的で示したものにすぎないことを理解されたい。
本発明は、ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４およびペッパー系ＳＭＯ ９９−１３１２の植物、種子および派生物に関する方法および組成物を提供する。
ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２は、甘いベルペッパーハイブリッドである。このハイブリッドは、小型から中型の植物に育つ。該植物は移植後、約７５日間で、重要な組の緑色の、熟すとオレンジ色になる小さな塊状のペッパーをつける。このミニの塊状ベルペッパーは、フルサイズの釣鐘形状を持つ独自に小サイズのペッパーである。３つまたは４つの裂片の果実は、わずかに先が細くなる花床を示し、重量は約４０〜６０ｇである。果実は、約７．０ｃｍの長さで、幅４．５ｃｍ、直径に対する長さの比は１．３〜１．７である。比較的皮が薄い果実は、非常に甘い香りを有し、それは試験された環境を横切り全く安定のようである。ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２は、０、１、２、３、７および８類（ｒａｃｅ）の細菌性斑点症(Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｅｕｖｅｓｉｃａｔｏｒｉａ；Ｘｃｖ)に対して高度に抵抗性およびトバモウイルス（Ｐ０）に対して高度に抵抗性のようである。該ハイブリッドは、広々とした畑での作出が意図される。
ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２は、親系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の交配により作出される。親系は、環境の影響による制限範囲内で均一性と安定性を示す。該親系を交配することにより、均一な種子ハイブリッドＰＳ０９９６７４２が得られ得る。
Ａ．ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２の起源および品種改良の歴史
ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２の親はＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２である。これらの親は、以下のようにして創出した。
ＳＭＯ ９９−１３１２は、雌性同系交配受託「２００１−２５５７」とＦ１ハイブリッド「Ｔｉｎｋｅｒｂｅｌｌ」との間の交配に起因する独自のＳｅｍｉｎｉｓハイブリッドからの系統選択によって開発した。受託２００１−２５５７は、レッドＤＮＡＰペッパーとオレンジミニペッパーとの間の交配から派生した。
父系２００１−２５５７は、開いた植物構造を持つ生産的な小さな先の尖ったオレンジペッパーである。他方の親のＴｉｎｋｅｒｂｅｌｌは、開くかつ高い植物上につやつやした小さな塊状のレッドペッパーを生じる。
ＳＭＯ ２８−１２８４系の生育歴は以下に要約できる。
１年目の７月：Ｆ１ハイブリッドを、親２００１−２５５７およびＴｉｎｋｅｒｂｅｌｌから作製し、受託番号２００２−７９９３が割当てられた。
２年目の１月：Ｆ１ハイブリッド２００１−２５５７の植物を区画（ｓｔａｋｅ）０２Ｓ−１９１として移植した。植物０２Ｓ−１９１−４を選択および自殖した。果実の寸法は長さ約５ｃｍ、直径４．２ｃｍであり、各々の重量は約２６ｇであった。選択０２Ｆ−１９１−４の種子は、受託番号２００２−１１２９を受けた。
２年目の７月：Ｆ２同系交配系２００２−１１２９を区画０２Ｓ−００３として植えた。この系ではオレンジ色および赤色の果実に分離する小さな塊状の果実を生じ、選択し、自殖させた。選択０２Ｆ−００３−３３の種子は、受託番号２００２−２３５７を受けた。
３年目の１月：Ｆ３同系交配系２００２−２３５７を区画０３Ｓ−００８として植えた。記録は、小さな塊状のオレンジ色果実を生じたコンパクトな植物を発生した系を選択し、自殖させた。果実の寸法は長さ約４．２ｃｍ、直径４．２ｃｍであり、各々の重量は約２６ｇであった。選択０３Ｓ−００８−１の種子は、受託番号２００３−２０１０を受けた。
３年目の５月：Ｆ４同系交配系２００３−２０１０を区画０３Ｓ−０４９として植えた。いくらか先が細くなった直立のつやつやした小さな塊状のオレンジペッパーを生じる植物を発生した系を選択し、自殖させた。果実の寸法は長さ約５．８ｃｍ、直径４．２ｃｍであり、各々の重量は約２９ｇであった。選択０３Ｆ−０４９−１の種子は、受託番号２００３−３２２５を受けた。
３年目の９５月：Ｆ５同系交配系２００３−３２２５を区画０３Ｆ−３０９５として植えた。いくらか先が細くなった直立のつやつやした小さな塊状のオレンジペッパーを生じる植物を発生した系を選択し、自殖させた。果実の寸法は長さ約５．６ｃｍ、直径３．８ｃｍであり、各々の重量は約２５ｇであった。選択０３Ｆ−３０９５−２の種子は、受託番号２００３−４５８７を受けた。
４年目の１月：Ｆ６同系交配系２００３−４５８７を区画０４Ｓ−１１４として植えた。直立のつやつやした小さな塊状のオレンジペッパーを生じる植物を発生した系を選択し、自殖させた。果実の寸法は長さ約６．０ｃｍ、直径４．６ｃｍであり、各々の重量は約４５ｇであった。選択０４Ｓ−１１４−１の種子は、受託番号２００４−１０５６を受けた。
４年目の７月：Ｆ７同系交配系２００４−１０５６を区画０４Ｆ−１８１０として植えた。この系は、直立のつやつやした小さな塊状のオレンジペッパーを生じる植物を発生した。果実の寸法は長さ約４．８ｃｍ、直径４．０ｃｍであり、各々の重量は約２７ｇであった。この系を自殖させた。この系からの種子を集め、受託番号２００４−３０５９を受けた。
８年目の１月：受託２００４−３０５９を同系交配系ＳＭＯ ２８−１２８４として改称した。
ＳＭＯ ２８−１２８４は、直立の小さな塊状のオレンジペッパーを生じる。このペッパーは、長さ約５ｃｍ、直径４ｃｍである。ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４は、それが塊状のオレンジ色果実を生じるが、２００１−２５５７は先の尖った果実を生じるため、２０１１−２５５７とは異なる。ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４は、それがオレンジ色果実を生じるが、Ｔｉｎｋｅｒｂｅｌｌは赤色果実を生じるため、Ｔｉｎｋｅｒｂｅｌｌとは異なる。
ＳＭＯ ９９−１３１２は、独自のＳｅｍｉｎｉｓハイブリッド「ＳＶＲ ９９３９５６１」からの系統選択によって開発した。このハイブリッドは、雌性「ＳＢＹ ９９−１１７９」と雄性「２００２−２９４７」との間の交配に起因した。
雌性親ＳＢＹ ９９−１１７９は、黄色の塊状形状果実を生じるアントシアニン欠損型植物を発生する。ＳＢＹ ９９−１１７９は、ＴＥＶ、Ｔｍ０、Ｘｃｖの１、２、３、７および８類、ならびにＰｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ ｃａｐｓｉｃｉ（Ｐｃ）に抵抗性である。雄性親２００２−２９４７は、赤いミニ塊形状の果実を生じる。２００２−２９４７は、ＴＥＶに抵抗性であり、これをトバモウイルス（Ｐ１．２）［Ｔｍ２；Ｌ３遺伝子］に対する抵抗性につき分離する。
ＳＭＯ ２８−１３１２の生育歴は以下に要約できる。
３年目の１月：Ｆ１ハイブリッドＳＶＲ ９９３９５６１を、親の雌性ＳＢＹ ９９−１１７９および雄性２００２−２９４７から作製した。
３年目の７月：Ｆ１ハイブリッドＳＶＲ ９９３９５６１の植物を区画０３ＬＢ ０９９３７としてハイブリッド試験に移植した。この系は、良好な覆いを持つ小さな葉の多い植物を発生し、ほとんどないかまたは弱い香りを持つ小さな柔らかい赤色果実を生じた。それを自殖させ、種子を集めた。
４年目の１月：Ｆ２同系交配系０３ＬＢ ０９９３７−Ｍを区画０４ＬＢ ０１１２９として植えた。個々の植物を選択し、自殖させた。種子を個々の植物から集めた。
４年目の７月：Ｆ３同系交配系０４ＬＢ ０１１２９−０５を区画０４ＬＢ ０７２６８として植えた。この系につきＰｃに対する感受性を試験した。個々の植物を選択し、自殖させた。種子を個々の植物から集めた。
５年目の１月：Ｆ４同系交配系０４ＬＢ ０７２６８−０２を区画０５ＬＢ ０３１２７として植えた。この系は、所望のミニ塊状形状を持つ重要な組の甘いミニオレンジペッパーを持つ中〜大の植物を発生した。それをＸｃｖの１、２、３、７および８類に対する抵抗性につき試験した。個々の植物を選択し、自殖させた。種子を個々の植物から集めた。
５年目の７月：Ｆ５同系交配系０５ＬＢ ０３１２７−０４を区画０５ＬＢ １０７８０として植えた。この系は、非常によい香りを持つオレンジ色のミニ塊状果実を生じた。この系をＴｍ０に対する抵抗性を試験し定めた。個々の植物を選択し、自殖させた。種子を個々の植物から集めた。
７年目の１月：Ｆ６同系交配系０５ＬＢ １０７８０−０２を区画０７ＬＢ ＬＢＧＨ２３２４として植えた。この系は、早期に重要な組の非常に風味豊かなミニ塊状のオレンジ色果実を生じる大きな植物を発生した。この系は、Ｘｃｖの１、２、３、７および８類、Ｔｍ０およびＴＥＶに対する抵抗性を備えた。個々の植物を自殖させ、その鉢からの種子を集めた。
８年目の６月：０７ＬＢ ＬＢＧＨ２３２４−Ｍの種子をＳＭＯ ９９−１３１２に改称した。
ＳＭＯ ９９−１３１２は、これがアントシアニン欠損型でなく、オレンジ色果実を生じ、Ｐｃに対して感受性であるが、ＳＢＹ ９９−１１７９がアントシアニン欠損型であり、黄色果実を生じ、Ｐｃに対して抵抗性であるため、ＳＢＹ ９９−１１７９とは異なる。ＳＭＯ ９９−１３１２は、これがオレンジ色果実であり、Ｘｃｖの１、２、３、７および８類に抵抗性であり、Ｌ３遺伝子を所有しないが、２００２−２９４７が赤色果実を生じ、Ｘｃｖの１、２、３、７および８類に感受性であり、Ｌ３遺伝子につき分離しているため、２００２−２９４７とは異なる。
両親系は均一で安定であり、そのため、これらから作出されるハイブリッドも均一で安定である。反復操作の過程で、ほぼいかなる特性についても商業的に許容され得る範囲内で、少量割合の変異型が生じることがあり得る。しかしながら、変異型は期待されない。
Ｂ．ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４およびペッパー系ＳＭＯ ９９−１３１２の生理学的特性および形態学的特性
本発明の一態様によれば、ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２およびその親系の生理学的特性および形態学的特性を有する植物が提供される。かかる植物の生理学的特性および形態学的特性の内容を表１〜３に示す。
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＊これらは典型的な値である。値は環境によって異なることがあり得る。実質的に同等である他の値もまた、本発明の範囲に含まれる。
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＊これらは典型的な値である。値は環境によって異なることがあり得る。実質的に同等である他の値もまた、本発明の範囲に含まれる。
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＊これらは典型的な値である。値は環境によって異なることがあり得る。実質的に同等である他の値もまた、本発明の範囲に含まれる。
Ｃ．ペッパー植物の品種改良
本発明の一態様は、ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２を交配することを伴う、ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２の種子の作出方法に関する。あるいはまた、本発明の他の実施形態では、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系を、自身または任意の第２の植物と交配させてもよい。かかる方法は、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２の繁殖のために使用され得るか、あるいはハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２に由来する植物を作出するために使用され得る。ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２に由来する植物は、特定の実施形態において、新しいペッパー品種の開発のために使用され得る。
１種類以上の出発品種を用いた新しい品種の開発は、当該技術分野でよく知られている。本発明によれば、新規な品種は、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２を交配した後、何世代もの品種改良を、そのよく知られた方法に従って行なうことにより創出され得る。新しい品種は、任意の第２の植物と交配することによっても創出され得る。新規な系を開発する目的で交配させるためのかかる第２の植物の選択において、自身が１つ以上の選択された望ましい特性を示す植物、またはハイブリッドに併合された場合に所望の特性（１つもしくは複数）を示す植物のいずれかを選択することが望ましい場合があり得る。初期交配を行なったら、同系交配と選択を行ない、新しい品種を作出する。均一な系の開発には、多くの場合、５世代以上の自殖と選択を伴う。
また、新しい品種の均一な系は、二重半数体によっても開発され得る。この手法により、何世代もの自殖と選択が不要な純種の品種改良系の創出が可能になる。この様式では、純種の品種改良系が、わずかに１世代で作出され得る。半数体胚は、小胞子、花粉、葯培養物、または子房培養物から得られ得る。次いで、半数体胚は、自発的に、または化学的処理（例えば、コルヒチン処理）によって倍加され得る。あるいはまた、半数体胚を半数体植物に生長させ、染色体倍加が誘導されるように処理してもよい。いずれの場合も、繁殖力のあるホモ接合型植物が得られる。本発明によれば、かかる任意の手法が、ホモ接合型系を得るために、本発明の植物およびその子孫とともに使用され得る。
また、戻し交配を使用して同系交配植物を改良することができる。戻し交配により、特定の望ましい形質が、ある同系交配源または非同系交配源から、該形質をもたない同系交配体に伝達される。これは、例えば、まず、ドナー同系交配体（非反復親）よりも優位の同系交配体（Ａ）（反復親）（これは、対象の形質に対する適切な遺伝子座（１つまたは複数）を有する）を交配することにより行なわれ得る。次いで、この交配体の子孫を、優位の反復親（Ａ）に戻し交配（ｍａｔｅ ｂａｃｋ）した後、得られた子孫において、非反復親から伝達されるべき所望の形質について選択を行なう。５世代以上の戻し交配と所望の形質についての選択後、子孫は伝達対象の特性を有するが、ほとんど、またはほぼすべての他の遺伝子座は優位の親と同様である。最後の戻し交配世代を自殖させると、伝達対象の形質について純種の品種改良子孫が得られ得る。
本発明の植物は、優良な性質の遺伝的背景の植物を基礎とする新しい系の開発に特に適している。新規なペッパー系を開発する目的でＰＳ０９９６７４２２および／またはペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４とＳＭＯ ９９−１３１２と交配させるための第２の植物の選択において、典型的には、自身が１つ以上の選択された望ましい特性を示す植物、またはハイブリッドに併合された場合に所望の特性（１つもしくは複数）を示す植物のいずれかを選択することが好ましい。望ましい形質の例としては、特定の実施形態では、高い種子収量、高率の種子発芽、実生活力、高い果実収量、病害耐性または抵抗性、ならびに土壌および気候条件に対する適応性が挙げられ得る。消費者主義の形質（果実の形状、色、食感および味など）は、本発明によって開発されるペッパー植物の新しい系に組み込まれ得る形質の他の例である。
Ｄ．性能特性
上記のように、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２は、ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４およびＳＭＯ ９９−１３１２によって付与される望ましい形質を示す。ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２およびペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４およびＳＭＯ ９９−１３１２の性能特性は、他の品種と比較した性能形質の客観的解析の主題であった。解析の結果を以下に示す。
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Ｅ．本発明のさらなる実施形態
本発明の特定の態様では、少なくとも第１の所望の遺伝形質を含むように改良された本明細書に記載の植物を提供する。かかる植物は、一実施形態において、戻し交配と称される植物の品種改良手法によって開発され得、この場合、戻し交配手法によって該植物に伝達される遺伝子座に加えて、品種の本質的にすべての形態学的特性および生理学的特性が復元される。単一遺伝子座変換植物という用語は、本明細書で用いる場合、戻し交配と称される植物の品種改良手法（この場合、戻し交配手法によって品種に伝達される単一遺伝子座に加えて、品種の本質的にすべての形態学的特性および生理学的特性が復元される）によって開発されるペッパー植物をいう。本質的にすべての形態学的特性および生理学的特性とは、同じ環境において比較した場合、戻し交配または導入遺伝子の直接導入の際に生じ得る偶発的な変異型形質以外の本来存在している植物の特性が復元されることを意味する。
戻し交配法は、現存する品種を改良するため、または現存する品種に特性を導入するために本発明で使用され得る。所望の特性の遺伝子座に寄与する親ペッパー植物は、非反復またはドナー親と称される。この専門用語は、非反復親が戻し交配プロトコルにおいて１回使用され、したがって、再使用されないことをいう。非反復親の遺伝子座（１つまたは複数）が伝達される親ペッパー植物は、戻し交配プロトコルにおいて数回使用されるため、反復親として知られている。
典型的な戻し交配プロトコルでは、対象の最初の品種（反復親）を、伝達される対象の単一遺伝子座を有する第２の品種（非反復親）に交配させる。この交配で得られた子孫を、次いで、反復親に再度交配させ、このプロセスを、非反復親の単一伝達遺伝子座に加えて反復親の本質的にすべての形態学的特性および生理学的特性が変換植物において復元されたペッパー植物が得られるまで繰り返す。
適当な反復親の選択は、正常な戻し交配手順のために重要な工程である。戻し交配プロトコルの目的は、最初の品種の単一の形質または特性を改変または代替することである。これを達成するため、反復品種の単一遺伝子座が改良されるか、または非反復親の所望の遺伝子座で置き換えられるが、最初の品種の残りの所望の遺伝的、したがって、所望の生理学的および形態学的構成要素は本質的にすべて保持される。特定の非反復親の選択は戻し交配の目的によって決まる；主な目的の１つは、いくつかの商業的に望ましい形質を植物に付加することである。厳密な戻し交配プロトコルは、改変対象の特性または形質および反復親と非反復親との遺伝学的距離によって決まる。戻し交配法は、伝達対象の特性が優性対立遺伝子である場合は簡易化されるが、劣性対立遺伝子または相加対立遺伝子（劣性と優性の間）も伝達させることがあり得る。この場合、所望の特性が正常に伝達されたかどうかを判定するために子孫の試験を導入することが必要であり得る。
一実施形態において、本明細書に記載の植物が反復親である戻し交配体の子孫ペッパー植物は、（ｉ）非反復親の所望の形質ならびに（ｉｉ）ペッパー反復親のすべての生理学的特性および形態学的特性（同じ環境条件で生長させた場合、有意性レベル５％で判定）を含むものである。
また、新しい品種は２種類より多くの親から開発されたものであってもよい。改良型戻し交配として知られた手法では、戻し交配の際、異なる反復親が使用される。改良型戻し交配は、最初の反復親を、特定のより望ましい特性を有する品種で置き換えるために使用され得、あるいは、異なる望ましい特性を各々から得るために多種類の親が使用され得る。
通常は新しい同系交配体の開発に選択されないが、戻し交配手法によって改良され得る多くの単一遺伝子座形質が同定されている。単一遺伝子座形質はトランスジェニックであってもそうでなくてもよい；このような形質の例としては、限定されないが、除草剤抵抗性、細菌、真菌またはウイルスによる病害に対する抵抗性、昆虫抵抗性、脂肪酸または炭水化物の代謝の改善、および栄養価の改変が挙げられる。これらは、一般に核を介して受け継がれる遺伝子を構成する。
直接選択は、単一遺伝子座が優性形質の機能を果たす場合に適用され得る。この選択プロセスでは、初期交配の子孫が、ウイルス抵抗性および／または戻し交配前の対応遺伝子の存在についてアッセイされる。選択により、所望の遺伝子および抵抗性形質をもたない植物はいずれも排除され、該形質を有する植物のみが、その後の戻し交配に使用される。次いで、このプロセスは、すべてのさらなる戻し交配世代で繰り返される。
品種改良用のペッパー植物の選択は、必ずしも植物の表現型によって決まるのではなく、遺伝学的研究に基づくものであり得る。例えば、対象の形質に遺伝学的に密接に関連した適当な遺伝子マーカーを用いることができる。このようなマーカーの１つを使用し、特定の交配の子孫において形質の存在または非存在が確認され得、また、該マーカーは、継続される品種改良のための子孫の選択において使用され得る。この手法は、一般にマーカー支援型選択と称される。植物における対象の形質の相対的な存在または非存在を確認することができる任意の他の型の遺伝子マーカーまたは他のアッセイもまた品種改良目的に有用であり得る。マーカー支援型選択のための手順は、当該技術分野でよく知られている。かかる方法は、劣性形質および可変的表現型の場合、または慣用的なアッセイがより高価になる、時間がかかる、あるいは不都合となり得る場合、特に有用である。本発明に従って使用され得る遺伝子マーカーの型としては、必ずしも限定されないが、単純配列長多型（ＳＳＬＰ）（Ｗｉｌｌｉａｍｓら、１９９０）、ランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）、ＤＮＡ増幅フィンガープリンティング（ＤＡＦ）、配列特性化増幅領域（ＳＣＡＲ）、随意プライミングポリメラーゼ連鎖反応（ＡＰ−ＰＣＲ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰ）（ＥＰ ５３４ ８５８、引用によりその全体が本明細書に具体的に組み込まれる）、および単一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）（Ｗａｎｇら、１９９８）が挙げられる。
Ｆ．遺伝子操作により派生する植物
戻し交配によって、ならびに直接植物に導入され得る有用な形質の多くは、遺伝的形質転換手法によって導入されるものである。したがって、遺伝的形質転換は、選択された導入遺伝子を本発明の植物に挿入するために使用され得るか、あるいはまた、戻し交配によって導入され得る導入遺伝子の調製のために使用され得る。当業者によく知られており、また、多くの作物種に適用可能な植物の形質転換法としては、限定されないが、エレクトロポレーション、マイクロプロジェクタイル・ボンバードメント、アグロバクテリウム媒介性形質転換およびプロトプラストによる直接的なＤＮＡの取込みが挙げられる。
エレクトロポレーションによって形質転換を行なうためには、脆い組織（細胞または胚形成性カルス懸濁培養物など）が使用され得るか、あるいはまた、未熟胚または他の器官形成された組織が直接形質転換され得るかのいずれかである。この手法では、選択された細胞の細胞壁を、ペクチン分解酵素（ペクトリアーゼ）または機械的に損傷させた組織に制御された様式で曝露することにより、一部分解し得る。
形質転換性ＤＮＡセグメントを植物細胞に送達するための効率的な方法は、マイクロプロジェクタイル・ボンバードメントである。この方法では、粒子を核酸でコーティングし、推進力によって細胞内に送達させる。例示的な粒子としては、タングステン、白金、および好ましくは金で構成されたものが挙げられる。ボンバードメントのために、懸濁状態の細胞をフィルターまたは固形培地上に濃縮させる。あるいはまた、未熟胚または他の標的細胞を固形培地上に配列してもよい。ボンバードメントの対象細胞は、マイクロプロジェクタイル停止プレートの下方に適切な間隔をあけて配置される。
加速によってＤＮＡを植物細胞内に送達するための方法の実例としての一実施形態は、Ｂｉｏｌｉｓｔｉｃｓ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍであり、これは、ＤＮＡまたは細胞でコーティングされた粒子を、スクリーン（ステンレス鋼またはＮｙｔｅｘスクリーンなど）を介して、標的細胞で被覆された表面上に推進させるために使用され得る。スクリーンは、粒子を、大きな集合体のレシピエント細胞には送達されないように分散させる。マイクロプロジェクタイル・ボンバードメント手法は広く適用可能であり、これを使用すると、事実上どのような植物種も形質転換され得る。
アグロバクテリウム媒介性伝達は、遺伝子座を植物細胞内に導入するための別の広く適用可能な系である。該手法の利点は、ＤＮＡを植物組織全体に導入することができ、それにより、プロトプラストからインタクトな植物を再生させる必要性が回避されることである。近年のアグロバクテリウム形質転換ベクターは、大腸菌ならびにアグロバクテリウムでの複製能を有し、簡便な操作が可能なったものである（Ｋｌｅｅら、１９８５）。さらに、アグロバクテリウム媒介性遺伝子導入のためのベクターにおける最近の技術的進歩によって、種々のポリペプチドコード遺伝子を発現し得るベクターの構築が簡単になるようにベクター内での遺伝子と制限部位の配列が改善されている。記載のベクターは、プロモーターと挿入ポリペプチドコード遺伝子の直接発現のためのポリアデニル化部位とにフランキングされた簡便な多リンカー領域を有する。さらに、武装（ａｒｍｅｄ）Ｔｉ遺伝子と非武装Ｔｉ遺伝子の両方を含むアグロバクテリウムを形質転換に使用してもよい。
アグロバクテリウム媒介性形質転換が効率的な植物系統では、遺伝子座導入が容易でその性質が明確なため、これが選択方法になる。ＤＮＡを植物細胞に導入するためのアグロバクテリウム媒介性の植物用組込みベクターの使用は、当該技術分野でよく知られている（Ｆｒａｌｅｙら、１９８５；米国特許第５，５６３，０５５号）。
また、植物プロトプラストの形質転換は、リン酸カルシウム沈降、ポリエチレングリコール処理、エレクトロポレーション、およびこれらの処理の組合せに基づいた方法を用いて行なわれ得る（例えば、Ｐｏｔｒｙｋｕｓら、１９８５；Ｏｍｉｒｕｌｌｅｈら、１９９３；Ｆｒｏｍｍら、１９８６；Ｕｃｈｉｍｉｙａら、１９８６；Ｍａｒｃｏｔｔｅら、１９８８を参照のこと）。植物の形質転換および外来遺伝要素の発現は、Ｃｈｏｉら（１９９４）、およびＥｌｌｕｌら（２００３）に例示されている。
いくつかのプロモーターは、任意の目的遺伝子、例えば、限定されないが、選択可能マーカー、スコラブルマーカー、害虫耐性、病害抵抗性、栄養価向上に関する遺伝子、および農業上重要な任意の他の遺伝子のための植物遺伝子の発現に対して有用性がある。植物遺伝子の発現に有用な構成的プロモーターの例としては、限定されないが、カリフラワーモザイクウイルス（ＣａＭＶ）Ｐ−３５Ｓプロモーター（これは、ほとんどの植物組織において構成的高レベル発現をもたらす（例えば、Ｏｄｅｌら、１９８５を参照のこと）（例えば、単子葉植物において（（例えば、Ｄｅｋｅｙｓｅｒら、１９９０；ＴｅｒａｄａおよびＳｈｉｍａｍｏｔｏ、１９９０を参照のこと））；ＣａＭＶ ３５Ｓプロモーターの縦列重複型である増強３５Ｓプロモーター（Ｐ−ｅ３５Ｓ）；ｌ ノパリンシンターゼプロモーター（Ａｎら、１９８８）；オクトピンシンターゼプロモーター（Ｆｒｏｍｍら、１９８９）；ならびにゴマノハグサモザイクウイルス（Ｐ−ＦＭＶ）プロモーター（米国特許第５，３７８，６１９号に記載）および増強型のＦＭＶプロモーター（Ｐ−ｅＦＭＶ）（Ｐ−ＦＭＶのプロモーター配列が縦列に重複している）；カリフラワーモザイクウイルス１９Ｓプロモーター；サトウキビ桿状型ウイルスプロモーター；Ｃｏｍｍｅｌｉｎａ ｙｅｌｌｏｗ ｍｏｔｔｌｅウイルスプロモーター；ならびに植物細胞において発現することがわかっている他の植物ＤＮＡウイルスプロモーターが挙げられる。
環境性、ホルモン性、化学薬品性および／または発生上のシグナルに応答して調節されるさまざまな植物遺伝子プロモーターもまた、作動可能に連結された遺伝子の植物細胞内での発現に使用することができ、（１）熱（Ｃａｌｌｉｓら、１９８８）、（２）光（例えば、ｐｅａ ｒｂｃＳ−３Ａプロモーター、Ｋｕｈｌｅｍｅｉｅｒら、１９８９；トウモロコシｒｂｃＳプロモーター、ＳｃｈａｆｆｎｅｒおよびＳｈｅｅｎ、１９９１；もしくはクロロフィルａ／ｂ結合タンパク質プロモーター、Ｓｉｍｐｓｏｎら、１９８５）、（３）ホルモン（アブシジン酸など）（Ｍａｒｃｏｔｔｅら、１９８９）、（４）創傷（例えば、ｗｕｎｌ、Ｓｉｅｂｅｒｔｚら、１９８９）；または（５）化学薬品（ジャスモン酸メチル、サリチル酸、もしくは毒性緩和剤など）によって調節されるプロモーターが挙げられる。また、器官特異的プロモーター（例えば、Ｒｏｓｈａｌら、１９８７；Ｓｃｈｅｒｎｔｈａｎｅｒら、１９８８；Ｂｕｓｔｏｓら、１９８９）を使用することが好都合な場合もあり得る。
本発明の植物に導入され得る例示的な核酸としては、例えば、別の種に由来するＤＮＡ配列または遺伝子、あるいは同じ種を起源とする、または同じ種に存在する遺伝子または配列さえも挙げられるが、レシピエント細胞には、古典的な生殖または品種改良手法ではなく遺伝子操作法によって組み込まれる。しかしながら、用語「外因性」はまた、形質転換対象の細胞には通常存在しないか、あるいはおそらく単純に、該形質転換性のＤＮＡセグメントもしくは遺伝子にみられるような形態、構造などで存在しない遺伝子、または、通常存在しているが、天然の発現パターンとは異なる様式で発現する（例えば、過剰発現する）ことが所望される遺伝子もいうことも意図する。したがって、用語「外因性」の遺伝子またはＤＮＡは、かかる細胞内に同様の遺伝子が既に存在しているかもしれないかどうかに関係なくレシピエント細胞に導入される任意の遺伝子またはＤＮＡセグメントをいうことを意図する。外因性ＤＮＡに含まれるＤＮＡの型としては、植物細胞に既に存在しているＤＮＡ、別の植物に由来するＤＮＡ、異なる生物体に由来するＤＮＡ、または外部で作製されたＤＮＡ（遺伝子のアンチセンスメッセージを含むＤＮＡ配列、もしくは合成遺伝子もしくは修飾遺伝子をコードするＤＮＡ配列など）が挙げられ得る。
数百種類（数千種類とまではいかないが）の種々の遺伝子が知られており、本発明によるペッパー植物に導入され得る可能性がある。ペッパー植物への導入に選択され得る具体的な遺伝子および対応する表現型の非限定的な例としては、害虫耐性に関する１種類以上の遺伝子（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（Ｂ．ｔ．）遺伝子など）、害虫耐性（真菌病害防除に対する遺伝子など）、除草剤耐性（グリホサート耐性を付与する遺伝子など）、および品質改善（収量、栄養価向上など）、環境もしくはストレス耐性、あるいは植物の生理機能、生長、発達、形態または植物生成物（１種類もしくは複数種）における任意の望ましい変更のための遺伝子が挙げられる。例えば、構造遺伝子としては、害虫耐性、例えば限定されないが、バチルス属害虫防除タンパク質遺伝子（ＷＯ９９／３１２４８（引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）、米国特許第５，６８９，０５２号（引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）、米国特許第５，５００，３６５号および同第５，８８０，２７５号（引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載）を付与する任意の遺伝子が挙げられ得る。別の実施形態では、構造遺伝子は、除草剤グリホサートに対する耐性を付与するものであり得、該耐性は、限定されないが、アグロバクテリウム系統ＣＰ４グリホサート抵抗性ＥＰＳＰＳ遺伝子（ａｒｏＡ：ＣＰ４）（米国特許第５，６３３，４３５号（引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載）、またはグリホサートオキシドレダクターゼ遺伝子（ＧＯＸ）（米国特許第５，４６３，１７５号（引用によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載）などの遺伝子によって付与される。
あるいはまた、ＤＮＡコード配列は、例えば、アンチセンス媒介性または共抑制媒介性の機構によって内因性遺伝子の発現の標的化阻害を引き起こす非翻訳可能なＲＮＡ分子をコードすることにより、このような表現型に影響を及ぼすことができる（例えば、Ｂｉｒｄら、１９９１を参照のこと）。また、該ＲＮＡは、所望の内因性ｍＲＮＡ産物を切断するように操作された触媒性ＲＮＡ分子（すなわち、リボザイム）であってもよい（例えば、ＧｉｂｓｏｎおよびＳｈｉｌｌｉｔｏ、１９９７参照）。したがって、目的の表現型または形態変化が示されるタンパク質またはｍＲＮＡが得られる任意の遺伝子が本発明の実施に有用である。
Ｇ．定義
本明細書における説明および表において、いくつかの用語を用いている。本明細書および特許請求の範囲の明確かつ一貫性のある理解を提供するために、以下の定義を示す。
対立遺伝子：遺伝子座の任意の１種類以上の代替的形態。該対立遺伝子はすべて、１つの形質または特性に関連している。二倍体の細胞または生物体では、所与の遺伝子の２つの対立遺伝子は、１対の相同染色体上の対応する遺伝子座を占める。
戻し交配：生産者が、ハイブリッド子孫（例えば、第１世代ハイブリッド（Ｆ１））を該ハイブリッド子孫の親の一方に戻す交配を繰り返すプロセス。戻し交配は、１つ以上の単一遺伝子座変換を、ある遺伝的背景から別の遺伝的背景に導入するために使用され得る。
交配：２つの親植物の交配（ｍａｔｉｎｇ）。
異花受粉：異なる植物に由来する２つの配偶子の融合による受精。
二倍体：２組の染色体を有する細胞または生物体。
無力化する（ｅｍａｓｃｕｌａｔｅ）：植物の雄性器官の除去、または細胞質もしくは核の遺伝要素あるいは雄性不稔性を付与する化学薬品剤での雄性器官の不活化。
酵素：生物学的反応において触媒としての機能を果し得る分子。
Ｆ１ハイブリッド：２種類の非同系植物の交配の第１世代子孫。
遺伝子型：細胞または生物体の遺伝子構成。
半数体：二倍体の２組の染色体のうちの１組を有する細胞または生物体。
連鎖：同じ染色体上の対立遺伝子が、その伝達が独立している場合に偶然に起こることが予測されるよりも高頻度で一緒に分離する傾向にある現象。
マーカー：容易に検出可能な表現型、好ましくは、相互優性様式で遺伝されるもの（二倍体ヘテロ接合体の遺伝子座の両方の対立遺伝子が容易に検出可能である）、環境分散成分はない、すなわち、遺伝率１。
表現型：細胞または生物体の検出可能な特性であって、遺伝子発現の顕現である特性。
量的形質遺伝子座（ＱＴＬ）：量的形質遺伝子座（ＱＴＬ）は、通常は継続的に分配される数値表示可能な形質を、ある程度制御する遺伝子座をいう。
抵抗性：本明細書で用いる場合、用語「抵抗性」および「耐性」は、指定された生物害虫、病原体、非生物的影響または環境条件に対して症状を示さない植物を記述するために互換的に用いている。これらの用語は、一部症状を示すが、依然として許容され得る収量で商品をもたらすことができる植物を記述するためにも使用する。抵抗性または耐性と称する一部の植物は、たとえ該植物が発育不良であり、収量が少なくても、作物をもたらし得るという意味でのみ抵抗性または耐性である。
再生：組織培養物からの植物の生育。
王立園芸協会（Ｒｏｙａｌ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ）（ＲＨＳ）カラーチャート値：ＲＨＳカラーチャートは、任意の色の厳密な特定を可能にする標準化された参照値である。このチャート上での色の指定は、その色相、明度および彩度を示す。色は、ＲＨＳカラーチャートによって、グループ名、シート番号および文字で特定することにより厳密に命名される（例えば、Ｙｅｌｌｏｗ−Ｏｒａｎｇｅ Ｇｒｏｕｐ １９ＡまたはＲｅｄ Ｇｒｏｕｐ ４１Ｂ）。
自家受粉：同じ植物の葯から柱頭への花粉の伝達。
単一遺伝子座変換（ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ／ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）植物：戻し交配と称される植物の品種改良手法（この場合、戻し交配手法および／または遺伝的形質転換によってペッパー変種に伝達される単一遺伝子座の特性に加えて、該変種の本質的にすべての形態学的特性および生理学的特性が復元される）によって開発された植物。
実質的に同等：比較した場合、平均と統計学的有意差（例えば、ｐ＝０．０５）を示さない特性。
組織培養物：植物部分に組織化される同じもしくは異なる型の単離された細胞またはかかる細胞の集合体を含む組成物。
導入遺伝子：形質転換によってペッパー植物のゲノム内に導入された配列を含む遺伝子座。
Ｈ．寄託情報
上記に開示し、特許請求の範囲に記載したペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２ならびに同系交配親系ＳＭＯ ２８−１２８４およびＳＭＯ ９９−１３１２の寄託は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ）、１０８０１ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｌｖｄ．，Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ ２０１１０−２２０９において行なった。各々の寄託日は２０１０年１２月１日、２００９年５月２６日および２０１０年１２月１日である。ペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２ならびに同系交配親系ＳＭＯ ２８−１２８４およびＳＭＯ ９９−１３１２の寄託した種子の受託番号は、各々、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１１、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１００７７、およびＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１５である。特許が付与されたら、寄託物に対するすべての制約は解除され、寄託物は、３７ Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．８０１〜１．８０９のすべての要件をみたすことが意図される。寄託物は該寄託機関に、３０年間、または最後の請求から５年間、または特許の有効期間のいずれか長い方で維持され、該期間中、必要な場合は、切り替えられる。
前述の発明は、明瞭性と理解の目的のための例示ならびに実施例として、ある程度詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲内で、一定の変更および修正が行なわれ得ることは明白であろう。
本明細書に挙げた参考文献はすべて、引用により本明細書に明示的に組み込まれる。
参考文献
以下の参考文献は、手順の例示または本明細書に記載のものを補足する他の詳細が提供される限りにおいて、引用により本明細書に具体的に組み込まれる。

米国特許第５，３７８，６１９号
米国特許第５，４６３，１７５号
米国特許第５，５００，３６５号
米国特許第５，５６３，０５５号
米国特許第５，６３３，４３５号
米国特許第５，６８９，０５２号
米国特許第５，８８０，２７５号
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Ｅｌｌｕｌら、Ｔｈｅｏｒ．Ａｐｐｌ．Ｇｅｎｅｔ．、１０７：４６２−４６９、２００３
ＥＰ ５３４ ８５８
Ｆｒａｌｅｙら、Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、３：６２９−６３５、１９８５
Ｆｒｏｍｍら、Ｎａｔｕｒｅ、３１２：７９１−７９３、１９８６
Ｆｒｏｍｍら、Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ、１：９７７、１９８９
ＧｉｂｓｏｎおよびＳｈｉｌｌｉｔｏ、Ｍｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．、７：１２５、１９９７
Ｋｌｅｅら、Ｂｉｏ−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、３（７）：６３７−６４２、１９８５
Ｋｕｈｌｅｍｅｉｅｒら、Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ、１：４７１、１９８９
Ｍａｒｃｏｔｔｅら、Ｎａｔｕｒｅ、３３５：４５４、１９８８
Ｍａｒｃｏｔｔｅら、Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ、１：９６９、１９８９
Ｏｄｅｌら、Ｎａｔｕｒｅ、３１３：８１０、１９８５
Ｏｍｉｒｕｌｌｅｈら、Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．、２１（３）：４１５−４２８、１９９３
Ｐｏｔｒｙｋｕｓら、Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．、１９９：１８３−１８８、１９８５
Ｒｏｓｈａｌら、ＥＭＢＯ Ｊ．、６：１１５５、１９８７
ＳｃｈａｆｆｎｅｒおよびＳｈｅｅｎ、Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ、３：９９７、１９９１
Ｓｃｈｅｒｎｔｈａｎｅｒら、ＥＭＢＯ Ｊ．、７：１２４９、１９８８
Ｓｉｅｂｅｒｔｚら、Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ、１：９６１、１９８９
Ｓｉｍｐｓｏｎら、ＥＭＢＯ Ｊ．、４：２７２３、１９８５
ＴｅｒａｄａおよびＳｈｉｍａｍｏｔｏ、Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．、２２０：３８９、１９９０．
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ＷＯ９９／３１２４８

Claims (34)

  1. ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４およびＳＭＯ ９９−１３１２の少なくとも第１の組の染色体を含む、該系の種子のサンプルが各々、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１００７７およびＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１５で寄託されているペッパー植物。
  2. ペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４またはペッパー系ＳＭＯ ９９−１３１２の少なくとも第１の組の染色体を含む、該系の種子のサンプルが各々、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１００７７およびＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１５で寄託されている種子。
  3. 同系交配系である、請求項１に記載のペッパー植物。
  4. ハイブリッドである、請求項１に記載のペッパー植物。
  5. 該ハイブリッド植物がペッパーハイブリッドＰＳ０９９６７４２２であり、該ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２の種子のサンプルがＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１１で寄託されている、請求項４に記載のペッパー植物。
  6. 植物が、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系の植物である請求項１に記載のペッパー植物。
  7. 請求項１に記載の植物の植物部分。
  8. さらに、葉、胚珠、花粉、果実または細胞であると定義される、請求項７に記載の植物部分。
  9. 請求項５に記載のペッパー植物のすべての生理学的特性および形態学的特性を有するペッパー植物。
  10. 請求項６に記載のペッパー植物のすべての生理学的特性および形態学的特性を有するペッパー植物。
  11. 請求項１に記載の植物の再生可能な細胞の組織培養物。
  12. 胚、成長点、子葉、花粉、葉、葯、根、根冠、雌ずい、花、種子および茎からなる群より選択される植物部分にからの細胞またはプロトプラストを含む、請求項１１に記載の組織培養物。
  13. 請求項１２に記載の組織培養物から再生させたペッパー植物。
  14. （ａ）請求項１に記載の植物から増殖できる組織を採取する工程；
    （ｂ）該組織を栽培し、増殖シュートを得る工程；および
    （ｃ）該増殖シュートを根付かせ、根付いた栄養分体を得る工程
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の植物の栄養増殖方法。
  15. さらに、該根付いた栄養分体から少なくとも１つの植物を生長させることを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. （ａ）ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系の植物を、所望の形質を含む第２のペッパー植物と交配させ、Ｆ１子孫を作出する工程であって、ここで、該系の種子のサンプルが各々、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１００７７およびＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１５で寄託されている工程；
    （ｂ）該所望の形質を含むＦ１子孫を選択する工程；
    （ｃ）該選択されたＦ１子孫をＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系の植物と戻し交配させ、戻し交配子孫を作出する工程；および
    （ｄ）該所望の形質ならびにペッパー系ＳＭＯ ２８−１２８４またはＳＭＯ ９９−１３１２の生理学的特性および形態学的特性を含む戻し交配子孫を選択する工程；および
    （ｅ）工程（ｂ）と（ｃ）を３回以上繰り返し、該所望の形質を含む第４代以降の選択された戻し交配子孫を作出する工程
    を含むことを特徴とするペッパー系への所望の形質の導入方法。
  17. 請求項１６に記載の方法によって作出されるペッパー植物。
  18. 付加的形質を与える導入遺伝子をハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系の植物に導入することを含む、付加的形質を含む植物の作出方法であって、該系の種子のサンプルが各々、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１１、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１００７７およびＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１５で寄託されていることを特徴とする該方法。
  19. 請求項１８に記載の方法によって作出される植物。
  20. 導入遺伝子を含む請求項１に記載のペッパー植物。
  21. 導入遺伝子が、雄性不稔性、除草剤耐性、昆虫抵抗性、害虫耐性、病害抵抗性、脂肪酸代謝の改善、環境ストレス耐性、炭水化物代謝の改善およびタンパク質代謝の改善からなる群より選択される形質を与える請求項２０に記載のペッパー植物。
  22. 単一遺伝子座変換を含む請求項１に記載のペッパー植物。
  23. 単一遺伝子座変換が、雄性不稔性、除草剤耐性、昆虫抵抗性、害虫耐性、病害抵抗性、脂肪酸代謝の改善、環境ストレス耐性、炭水化物代謝の改善およびタンパク質代謝の改善からなる群より選択される形質を与える請求項２２に記載のペッパー植物。
  24. （ａ）ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系のペッパー植物を、自身または第２のペッパー植物と交配する工程であって、該ハイブリッドの種子および該系のサンプルは、各々、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１１、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１００７７、およびＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１５で寄託されている工程；および
    （ｂ）ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系に由来するペッパー植物の種子を形成させる工程
    を含むことを特徴とする、ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系の少なくとも１つに由来する植物の種子の作出方法。
  25. （ｃ）ハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系に由来するペッパー種子から生長した植物を自殖して、さらなるハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系に由来するペッパー種子を得る工程；
    （ｄ）工程（ｃ）の該さらなるハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系に由来するペッパー種子を生長させて、さらなるハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系に由来するペッパー植物を得る工程；および
    （ｅ）（ｃ）および（ｄ）の交配する工程および生長させる工程を繰り返し、少なくとも第１のさらなるハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４系またはＳＭＯ ９９−１３１２系に由来するペッパー植物を生成させる工程
    を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
  26. 第２のぺッパー植物が、同系交配ペッパー系であることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
  27. ＳＭＯ ２８−１２８４系とＳＭＯ ９９−１３１２系とを交配させ、該系の種子のサンプルが各々、ＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１００７７およびＡＴＣＣ受託番号ＰＴＡ−１１５１５で寄託されている請求項２４記載の方法。
  28. さらに、
    （ｆ）さらなるハイブリッドＰＳ０９９６７４２２、ＳＭＯ ２８−１２８４またはＳＭＯ ９９−１３１２に由来するペッパー植物を、第２のペッパー植物と交配させ、ハイブリッド子孫植物の種子を作出する工程
    を含む、請求項２５に記載の方法。
  29. 請求項２７に記載の方法により作出されたハイブリッド種子。
  30. 請求項２７に記載の種子を生長させることにより作出された植物。
  31. 請求項３０に記載の植物の植物部分。
  32. さらに、葉、胚珠、花粉、果実または細胞であると定義される、請求項３１に記載の植物部分。
  33. 請求項１に記載の植物を自身または第２のペッパー植物と交配し、種子を形成させることを含むことを特徴とするペッパー種子の作出方法。
  34. （ａ）請求項１に記載の植物を得る工程であって、ここで、該植物は成熟するまで栽培されている工程；および
    （ｂ）該植物からペッパーを採取する工程
    を含むことを特徴とするペッパー果実の作出方法。
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