JP2012516136A - 植物の生産特性および消費者特性を改良する方法 - Google Patents

植物の生産特性および消費者特性を改良する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、需要者および商業的植物生産者に好ましい多様な特質を有する、植物、植物材料および種子を作製するための方法、並びにこれらの方法によって作製される改良された植物、植物材料および種子を提供する。
【解決手段】本発明の方法は、好ましくは結果的に一つ以上の他の変異対立遺伝子、 例えばsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）および／またはshrunken-2（sh2）対立遺伝子に続いてゲノムに変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子が組み込まれたハイブリット植物、植物材料および種子であって、および、延長された最も食用に適した段階後での糖保持能力、非常に強化された種子発芽、土壌からの苗発生および植物成長の間の植物、植物材料および／または種子の生長力および適合性を含む、多様な利点を有する、ハイブリット植物、植物材料および種子を提供する。
【選択図】図１３

Description

本出願は、2009年8月12日に出願された係属中の本出願である米国特許出願第12/462,959号の一部継続特許出願である。この一部継続特許出願は、2009年8月12日に出願された本出願米国特許出願第12/462,959号の優先権を主張する。本明細書は、参照により、米国特許出願第12/462,959号の全ての図面、全ての種子および／または他のアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）になされた寄託、並びに全ての配列リストを、全体としてこの一部継続特許出願に組み込む。
本発明は、優れた味覚特性および穀粒果皮柔軟性と相まって、暖温および低温土壌（例えば、様々な温度の様々な天候条件下での）種子の生長力や耐寒性、苗の出芽および植物の生育のような生産特性ならびに消費者特性を極めて有利に強化した植物、植物材料および種子を提供する独自の方法、ならびに、このような方法により提供され、上述のような特性を有する改良植物、改良植物材料、及び改良種子に関するものである。本発明は、ダブル、トリプルおよび、その他の対立遺伝子の組み合わせを使用することにより、植物、植物材料および種子の遺伝形質のユニークな集合を組み合わせる、新しいアプローチを提供し、所望の消費者特性に加えて、強化された潜在生長力をもたらす。
（トウモロコシ）
コーン（トウモロコシ，Zea mays）は、自然界にある最も多様な穀類のうちの1種である。コーンには多くの異なるタイプがあり、通常、穀粒胚乳の特徴によって分類される。コーンで最も一般的なタイプには、フリント種、フラワー種、デント種、ポップデント種、スウィート種およびポッド種などがある。各種穀粒の外観は、穀粒自体の胚乳の形態、質および量によって決定される。
スイートコーンはZea mays, var. rugosaとして分類されるコーン植物の一種であって、白、黄またはバイカラーの穀粒を有し、これらが未成熟の乳状段階であるときには糖の含量が高いため、非常に甘い。スイートコーン穀粒の糖水準高いほど、浸透ポテンシャルが低く、穀粒がより多くの水分を取り込む。概して、スイートコーンはトウモロコシの穂軸から直接に、または穂軸から甘い穀粒を採取して、野菜として、人間の食用とされる。また、動物飼料または粉末として生産するというよりは、主に生食用として世界中で栽培される、主要な野菜作物である。
スイートコーンは、飼料用コーンの自発変異体として生じ、コーン穀粒の胚乳内部の糖の澱粉への転換を制御する遺伝子の自然変異によって生じうる。一般的に穀粒が乾燥および完熟する（デント段階）ときに収穫する家畜飼料用コーン品種と異なり、スイートコーンは一般的に未発達（ミルク段階）のときに採集され、穀物としてというよりは野菜として食用とされる。成熟の過程は糖を澱粉に転換させることを伴うので、スイートコーンは一般的に保存に適さず、穀粒が硬くなる前、および／または澱粉質になる前に、生食、缶詰、または冷凍で食用とすることができる。収穫後、または茎上に非常に長く残しておいた場合、一般的なスイートコーンのショ糖は急速に澱粉に転換する。穀粒は、収穫後室温に24時間程度おくと、ショ糖を50%程度失うおそれがある。
開放授粉した（非ハイブリッド）ホワイトスイートコーンの品種は、19世紀の米国において広く流通し始めた。今日においても依然として入手可能な最も永続的な品種のうちの2品種は、Country Gentleman（不規則な列の小さく白い穀粒を有するシューペグ（Shoepeg）コーン）およびStowell's Evergreenである。20世紀のスイートコーン生産は、以下に示す重要な開発の影響を受けている。
(i) より均質な成熟、ならびに、品質および耐病性の改善を可能にしたハイブリダイゼーション
(ii)これらの特性に基づく、コーンの甘さと、品種作出の能力とに関与する別個の遺伝子変異（以下に例示する）の同定
・su（normal sugary）
・se（sugary enhanced）
・sh2（shrunken-2）
多くの品種の連続的な開発により、現在、スイートコーンには何百もの品種がある。
スイートコーン植物の果実はコーン穀粒であり、穂先は穂軸上のひとまとまりの穀粒から成る。コーンが単子葉植物であるので、常に偶数の穀粒列がある。穂先は、葉（外皮）に堅く包まれている。
スイートコーンは、抗酸化活性が非常に高く、心疾患および／または癌の進行のおそれを低減することができる。さらに、スイートコーンは、フェルラ酸含有率を増加させて、更なる健康効果をもたらす。
様々なタイプのスイートコーンに関与するいくつかの既知の遺伝子変異がある。初期の品種は、変異su1（sugary-1）対立遺伝子に起因するものであった。従来のsu1品種は、約5〜10重量%の糖質を含む。
shrunken-2（sh2）遺伝子を含むスイートコーンの品種は、典型的には、糖質含有率が正常レベルより高く、且つ、従来のスイートコーンと比較してより長い貯蔵寿命を有し、しばしばスーパースイート種と称される。スイートコーンにおけるひとつの特異的な遺伝子、shrunken-2（sh2）遺伝子は、乳状段階を超えて穀粒を成熟させることで、成熟したコーン穀粒を乾燥させて縮ませ、苗発芽、早期の出芽、および植物の成長に望ましくない特性をもたらすものである。従来のsh2スイートコーン穀粒の胚乳は、従来のsu1スイートコーンより貯蔵澱粉量が少ないが、貯蔵糖質量は約4倍〜約10倍多い。このことは、スイートコーンの長距離輸送を可能にすると共に、製造業者が、糖または塩を追加することなくスイートコーンを缶詰めにできるようにした。
第3の遺伝子変異はse1（sugary enhanced-1）対立遺伝子である。それはEverlasting Heritage種のゲノムに組み込まれている。se1対立遺伝子を有する従来のスイートコーン品種は、概して、貯蔵寿命が比較的長く、糖含有率が約12%〜約20%である（すなわち、従来のsu1品種と比較すると糖含有率が非常に高い）。
スイートコーンに関与する対立遺伝子は全て劣性であるので、通常、スイートコーンは、同時に花粉を放出するあらゆる飼料用コーン品種から隔離されなければならない。胚乳は両親（雌株および雄株）由来の遺伝子から発現し、穀粒は通常堅く、澱粉質である。
トウモロコシは、まず、その胚乳に貯蔵される炭水化物に従って分類された。スイートコーンに存在する最も識別可能な糖成分はショ糖であり、それはその甘さによる差別化の非常に大きな要因である。(Abbott and Cobb社, Plant Protection No. 9600094 (1998).) 遊離還元糖（ブドウ糖およびフルクトース）は、スイートコーン中に極少量存在する。これらの還元糖は主にショ糖の自然加水分解により生じる。
大部分の市販のスイートコーンは、胚乳の炭水化物組成を変えるシングル劣性対立遺伝子に基づくものである。約30年前までは、スイートコーンは一般的に染色体4にあるsu1変異対立遺伝子によって定義されていた。スイートコーンおよび飼料用コーン間の主要な相違は歴史的に単一の遺伝子によるにもかかわらず、多くの他の遺伝子があり、いずれもコーンの2つの分類を区別する大小の効果を示す。これらの遺伝子は、コーンの全体的な食感品質（味、質感、柔らかさなど）、ならびに、穀粒、穂先および植物の外観、さらには、種子の生育力に対して影響を及ぼす。スイートコーンは、主として他のタイプのコーン、すなわちフリント種、フラワー種、デント種、ワクシー種、ポップ種、などとは、胚乳澱粉合成を主として変える遺伝子の存在およびヒトの食用の野菜としてのその用途によって区別される。
現在、様々なスイートコーン品種で、商業的に使用されている、胚乳炭水化物合成に影響する、トウモロコシ（および他の作物植物）の胚乳変異遺伝子の多くを下記の表1に一覧で示す。これらの胚乳変異は、全て、穀粒の発育中の澱粉合成に影響を及ぼすと考えられており、トウモロコシについて、特徴づけられ、染色体上でマッピングされた。
Figure 2012516136
 表1に示す胚乳変異体の中で、商業的に最も広く使われている変異体は、sugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）である。
（胚乳変異）
スイートコーン食感品質は、一般的に、穀粒の胚乳に存在する糖および澱粉の量に順に影響を受けるその甘さによって大別される。従って、スイートコーンの主要および大部分の識別可能な糖質の成分はショ糖であり、それはその甘さの差異の最大の要因である。還元糖であるブドウ糖およびフルクトースは、一般的に、ショ糖と比較すると非常に低い水準でスイートコーンに存在する。これらの還元糖は、一般的にショ糖の自然な加水分解により起こる。sugary-1 （su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）の変異対立遺伝子は、これらの変異対立遺伝子の一つ以上をゲノムに含まないコーンと比較して、スイートコーンにの糖含量を顕著に増やし、澱粉水準を減らすことから決定された。
スイートコーンを決定している別の特徴は、コーンの他のタイプと比較するとその穀粒（種子）が顕著に柔軟な傾向があることである。上記の3つの（または他の）胚乳変異対立遺伝子を一つ以上発現するスイートコーン品種では、柔軟性レベルが有意な程度になり得る。一般的にこれらの品種で生じる、上昇した糖水準および増加した穀粒果皮柔軟性は、概して長期の性能保持または貯蔵を可能とする。コーン工場設備（または他の生産または流通設備）の内外での長期の性能保持または貯蔵は、スイートコーン品種を市場までの潜在的に長い地理的距離にわたって、例えば米国を横断して、または国から国へ、輸送するとき、極めて重要である。
現在、糖水準および果皮柔軟性水準の上昇に関連した理由のために、shrunken-2 （sh2）のスイートコーン種は、市販のスイートコーンで最も人気のある種類である。しかしながら、以下に記載されていているようにかかる種別は極めて重要な不利益を有する。それは本発明による過程および作製物によって克服される。
（Su1（Sugary-1）変異遺伝子）
スイートコーンの原形は、主に単一の劣性変異遺伝子sugary-1（su1）が存在することによって、飼料用コーンと異なる。スイートコーンに存在する劣性のsugary-1（su1）の遺伝子型は、胚乳発達の間、糖から澱粉への通常の転換を遅らせる（有意に減速する）効果を有し、澱粉の味よりも、極めて望ましい甘味をもたらす。この遺伝子は、クローニングされスイートコーンの染色体4の短腕にマッピングされた。そのゲノム配列およびアミノ酸配列翻訳は、「Isolation of the SU1 starch debranching enzyme, the product of the maize gene sugary 1」という表題の特許文献１および本願明細書に記載されている。
sugary（su1）遺伝子は、細胞プラスチド中で活性のクラスII澱粉脱分枝酵素をコードする。それは澱粉合成中に澱粉のα-（l,6）分岐結合を加水分解するイソアミラーゼである。(非特許文献１）
sugary（su1）遺伝子は、コーン穀粒全体の糖水準をやや増加させるが、不都合なことに、shrunken-2（sh2）遺伝子によって与えられる「スーパースイート」コーン品種の総糖含量の約半分に過ぎず、コーンの消費者には著しく不十分である。さらに、不都合なことに、コーン穀粒中での糖から澱粉への転化が比較的早いため、食用に最適な段階（穀粒水分約75%）に達した後から、コーン穀粒の甘味（糖水準）が劣化する前まで、収穫適期を狭めてしまう。
sugary（su1）の遺伝子は、その名前に反して、通常非常に高い糖水準をもたらすものではない。しかしながら、それは通常、フィトグリコーゲンまたは水溶性多糖（WSP）のレベルを著しく上昇させる。(非特許文献２)フィトグリコーゲンおよびWSPによって、通常のsu1スイートコーン品種の穀粒の胚乳に、従来のスイートコーン品種の滑らかな質感およびクリーミーな特徴が得られる。非変異コーンの成熟した胚乳は、一般にほぼ2%のWSPを含有するが、sugary（su1）遺伝子のホモ接合のコーン系統は最高で約35%のWSPを含有し得る。
スイートコーンの従来の品種に存在する変異sugary-1（su1）遺伝子は、飼料用コーン変種対照物と比較して非常に低い種子品質および非常に限られた用途をもたらす不都合な傾向がある。
劣性のsugary-1（su1）遺伝子についての付加的情報は、非特許文献３および４に記載される。
（Se1（Sugary Enhancer-1）変異遺伝子）
sugary enhancer（se1）変異遺伝子は、sugary-1（su1）遺伝子変異体の劣性の変更遺伝子である。(非特許文献５) sugary enhancer-1（se1）変異遺伝子の効果は、もとは三系交雑（Bolivia 1035 X Illinois 44b X Illinois 442a）に由来する系統であるIll677aにおいて認められた。(非特許文献６)ホモ接合の際、sugary enhancer（se1）対立遺伝子は、従来のsugary-1（su1）スイートコーン品種のコーン穀粒中の総糖を、shrunken-2（sh2）スイートコーン品種コーン穀粒と同等の水準に増大させ、また、フィトグリコーゲン含量を減少させることがなく、且つ、WSP水準を相当量減少させることがない。この対立遺伝子は、さらに従来のshrunken-2（sh2）のスイートコーン品種コーン穀粒の総糖を（やはりフォトグリコーゲン含量の減少またはWSP水準を相当に減少させることなく）増大する。
sugary enhancer（se1）遺伝子は、コーン穀粒の総糖量の上昇、色の明化、および乾燥劣化を遅らせる等の効果があり、これらの効果は、IL1677aと称される近交のコーン系統に当初から表れていた。これらの効果が、sugary enhancer（se1）遺伝子によるものであるということは後になってから判明した。(非特許文献７、非特許文献８)
sugary enhancer（se1）遺伝子により、収穫後の期間のスイートコーン穀粒の含水量が
比較的高くなるとともに、フィトグリコーゲンについても比較的高水準に維持される。この遺伝子の更なる利点は、穀粒皮率が減少し、コーン穀粒が柔らかくなり、および糖マルトースレベルが上昇することである。(非特許文献９)
sugary enhancer（se1）遺伝子およびsugary（su1）遺伝子が両方劣性の場合、sugary（su1）遺伝子変異コーン穀粒と比較すると、sugary enhancer（se1）遺伝子は、収穫ピークの成熟したコーン穀粒に約1.5から約2倍のショ糖を非常に有利に含有させる。
sugary enhancer（se1）遺伝子座は、スイートコーンの染色体2の長腕に位置している。sugary enhancer（se1）遺伝子と同一とみなし得る変異株は、近年、検討され、明らかとされている。
科学者達は、近年、sugary enhancer（se1）遺伝子の遺伝形質を特定する上での明らかな困難に直面している。このような困難は、一つには、さらに困難なコンコミタント表現型測定法（concomitant phenotypic measurement）に起因すると考えられている。
sugary enhancer（se1）遺伝子の酵素の基礎（enzymatic basis）は、現在解明されておらず、sugary enhancer（se1）遺伝子のヌクレオチド配列は、現在解明されておらず、トウモロコシの遺伝学および遺伝子データベース、またはGenBankデータベースにない。しかしながら、本願明細書に記載のように、sugary enhancer（se1）遺伝子の遺伝は、第2染色体上の、以下に示す隣接する分子マーカーによって当業者によって決定され得る。このような決定手法は、他の変異遺伝子についても適用可能である。
sugary enhancer-1（se1）遺伝子についての更なる情報は、非特許文献９および１０に記載されている。
（Sh2（Shrunken-2）変異遺伝子）
1953年に、変異体である劣性shrunken-2（sh2）遺伝子はスイートコーン産業にて応用できることが示唆された。(非特許文献１１) それ以来、高糖含量コーンとshrunken-2 （sh2）遺伝子に関連する非常に多くの調査が行われている。shrunken-2 （sh2）遺伝子は、スイートコーンの第3染色体の長腕に位置し、クラスI酵素であるADP-グルコースピロホスホリラーゼ（AGP）の大サブユニットをコードする。この酵素は、ショ糖から澱粉への転換経路において重要である。
従来の、shrunken-2 (sh2)種のスイートコーン（スーパースイートと称される）は、米国の商業コーン市場の大半を占める。成熟し乾燥したshrunken-2（sh2）種コーン穀粒は、従来のsugary-1（su1）品種コーン穀粒と比較すると、総糖含有率がおよそ2倍、澱粉濃度がおよそ1/3〜1/2であり、且つ、フィトグリコーゲンの含有率がごく微量である。Shrunken-2（sh2）タイプのスイートコーンは、一般に、成熟ピーク時に総炭水化物量が激減し、従来のsugary-1（su1）変異スイートコーンと比較するとおよそ2倍以上のショ糖を含有する。更に、これらのスイートコーンにおいて、食用に最適な段階の後（すなわち、食用に最適な段階直後の一定期間）の糖保持率は、概して、従来のsugary-1（su1）およびsugary enhancer-1（se1）変異スイートコーンと比較して非常に良好である。
コーンの遺伝子構造は、shrunken-2（sh2）遺伝子を含むことにより、コーンの総糖含量が増大し、したがって、甘さが増大するという有利な効果を奏すること判明している。しかしながら、コーンの遺伝子構造にこの遺伝子を含むことにより、非常に不利益なことにコーンの水溶性多糖含量（WSP）を相当量低下させ、胚乳含量を減らし、そして、澱粉含量（およびこれに付随するエネルギー量）を低下させることが明らかになった。不都合にも、従来のコーンのshrunken-2（sh2）品種の水溶性多糖がかように減少すると、概して、従来のsugary-1（su1）およびsugary enhancer-1（se1）変異コーン品種のなめらかでクリーミーな質感が欠如する。(JA Shultz et al., "Current Models for Starch Synthesis and the Sugary Enhancer 1 (se 1) Mutation in Zea mays," supra.) また、非常に不都合にも、澱粉含量が減少し、付随してエネルギーが減少した結果、従来のsugary-1（su1）およびsugary enhancer-1（se1）のスイートコーン品種と比較すると、従来のコーンのshrunken-2（sh2）種は、発芽、土壌からの出芽、植物の発育、及び成長過程における、苗木の活力、適応性、健全性に著しく乏しい。その結果、コーン植物は、軽く、貧弱で細長い外観を呈し、容易に損傷するものとなり、環境または他のストレスに直面した場合に大抵すぐに枯れてしまい、コーン農家は、全てのコーン作物を失い、そして、これらの作物からの期待所得を失うおそれがある。スイートコーンのshrunken-2（sh2）種は、概して、乾燥種子状態（段階）で顕著に押しつぶされた穀粒のような外観を呈し、この乾燥種子の「しぼんだ（shrunken）」外観および対応して減少している穀粒の澱粉蓄えにより、苗の出芽および栽植時期または生育中の生長力が比較的減弱する傾向がある。概して、感想種子の押しつぶされた、「しぼんだ」外観に起因して、機械的に、正確に種を蒔き、立毛を形成することは、更に非常に難しい。かかる種子の発芽は、近交種の作出及びハイブリッドの立毛の両方で問題となるおそれがある。
生長力および発芽を改善するために、デントコーン（飼料用コーンの種）は、shrunken-2 （sh2）遺伝子の遺伝的バックグラウンドとして使用されてきた。しかしながら、優性デントコーン遺伝子は、飼料用コーンおよびスイートコーンからハイブリッドを遺伝的隔離せざるを得ず、および、すべての外来の花粉は全てのコーン穀粒をデントコーンの特性にするおそれがある。加えて、shrunken-2ハイブリッドは、shrunken-2 （sh2）の「スーパースイート（supersweet）」スイートコーン品種において利用される優位なSu1Su1対立遺伝子の存在のため、sugary-1（su1）およびsugary enhanced-1（se1）のスイートコーン品種から空間的または時間的に隔離する必要がある。
（ショ糖率、糖保持能力および果皮率の比較）
最も食用に適した段階、すなわち、7日間の、sugary-1（su1）遺伝子、sugary enhancer-1（se1）遺伝子またはshrunken-2（sh2）の遺伝子を含有している従来のスイートコーン品種のショ糖量、糖保持（貯留）能力、果皮率および果皮率の変化の比較を、それぞれ図1-4に示す。(Abbott and Cobb社, Plant Protection No. 9600094 (1998).)
図1は、最も食用に適した段階（含水率約75%）での従来のsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）遺伝子変異系統の典型的な胚乳ショ糖率の一般化比較を示す図である。図１は、sugary-1（su1）の系統がショ糖（約7.5%）で最も低い水準を有し、次にsugary enhancer-1（se1）系統（約12.5%）、そして次にその他の2つの系統に比べて非常に高いショ糖量を有するshrunken-2（sh2）系統（約27.5%）が続くことを示す。
図2は、最も食用に適した段階（含水率約75%）の従来のsugary-1（su1）、sugary enhancer-1 （se1）およびshrunken-2（sh2）遺伝子変異系統の7日間（1日目〜7日目）にわたる、室温での相対的胚乳糖貯留つまり「保持能力」を示す。3つの異なる遺伝子タイプの胚乳ショ糖率の代表的な経時的変化を示す。図２は、7日間の間、sugary-1（su1）系統のショ糖率が常に最低であり（1日目の約4%から、7日目の約1%の範囲）、次いでsugary enhancer-1（se1）系統（1日目の約12%から、7日目の約2%の範囲）、さらに、shrunken-2（sh2）系統が続く。shrunken-2（sh2）系統は、他の2つの系統と比較すると1日目〜7日目のそれぞれで（1日目の約25%から、7日目の約13%の範囲）ショ糖率が非常に高い。
図３は、従来のsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）遺伝子変異系統の最も食用に適した段階（含水率約75%）での典型的な果皮率の比較を示す。sugary enhancer-1（se1）系統は果皮率（約0.75%）が最も低く、次にsugary-1（su1）系統（約1.1%）が続き、そしてその他の2つの系統と比較すると非常に高い果皮率（約1.6%）を有するshrunken-2（sh2）系統が続くことを示す。
図4は、従来のsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2 （sh2）遺伝子変異系統の最も食用に適した段階（含水率約75%）での7日間（1日目〜7日目）にわたる室温の相対果皮率を示す。3つの異なる遺伝子型の系統のの果皮率の典型的な経時的変化を示す。図４は、shrunken-2 （sh2）系統は、7日間の間、概して果皮率が最低であり（1日目の約1.6%から、 7日目の約2.1%までの範囲）、次にsugary enhancer-1（se1）系統（1日目の約1.1%から、7日目の約4.9%までの範囲）およびsugary-1（su1）の系統（1日目の約1.7%から7日目の約4.9%までの範囲）が続くことを示す。
糖含有率が比較的の高いタイプのコーン、すなわちsugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）品種の主要な利点は(i)比較的甘味が強く、(ii)収穫適期が比較的長く、及び（iii）貯蔵寿命が比較的長いことである。初期の糖含有率が比較的高く、収穫時または最も食用に適した段階直後一定期間内の糖の減少が比較的緩やかであるため、収穫および取り扱い条件がより柔軟になり、貯蔵寿命がより長くなる。
（Sh2-i（Shrunken-2i）変異遺伝子）
特許文献２は、shrunken-2i（sh2-i）として指定された、shrunken-2（sh2）遺伝子の変異型の同定およびキャラクタリゼーションを記載する。この変異対立遺伝子（およびその変異株）は、トウモロコシ植物内に存在するとき、sh2-R遺伝子を発現するトウモロコシ植物と比較して、発芽特性を強化できることが判明した。本願発明は、この変異対立遺伝子（および変異株）によって植物を形質転換する方法およびそれらのゲノムに組み込まれるこの変異対立遺伝子を有する植物に関するものである。
ADP-グルコースピロホスホリラーゼは、トウモロコシ胚乳酵素であり、澱粉の合成に重要な酵素であり、ATPおよびα-グルコース−1−リン酸をADPグルコースおよびピロリン酸へ転換する触媒作用を有する。この酵素の作用に起因するADP-グルコースは、植物の澱粉生合成のためのブドウ糖の主要な供給源である。AGP酵素は、光合成植物および非光合成組織から単離された、2つの異なるサブユニットを含有するヘテロテトラマである。
トウモロコシ胚乳ADP-グルコースピロホスホリラーゼは、2つの非連鎖遺伝子shrunken-2（sh2）およびbrittle-2（bt2）によってコードされる2つの異なるサブユニットから成る。(非特許文献１２、１３) これらの遺伝子はこの酵素の大サブユニットおよび小サブユニットをそれぞれコードする。shrunken-2遺伝子によって作製されるタンパク質の推定分子量は、57,179Daである。(非特許文献１４)
shrunken-2（sh2）およびbrittle-2（bt2）トウモロコシ胚乳変異体は、概して、澱粉含有率が非常に低く、これに対応してAGP活性レベルも低減、または欠損している。いずれかの遺伝子変異体では、AGP活性が約95%まで減少した(非特許文献１５及び１６) 。変異酵素は、一般に、反応速度特性が異なり、その酵素活性は機能的野生型shrunken-2（sh2）およびbrittle-2（bt2）対立遺伝子の数に応じて増大すると認められた。AGPは植物の澱粉生合成の律速段階であると考えられている(非特許文献１７)。
AGP酵素サブユニットをコードしている遺伝子のクローニングおよびキャラクタリゼーションは、様々な植物について報告されており、トウモロコシ由来のshrunken-2（sh2）cDNA、shrunken-2（sh2）のゲノムDNA、およびbrittle-2（bt2）cDNA、米由来の小サブユニットcDNAおよびゲノムDNA、ホウレンソウの葉由来の小および大サブユニットcDNA、およびジャガイモ塊茎を含む。加えて、cDNAクローンが小麦胚乳および葉組織並びにシロイヌナズナ葉から単離されている。
遺伝子スプライシングは、基本的には2段階の切断-結合反応であり、遺伝子、例えば野生型shrunken-2（sh2）遺伝子に分子傷害もたらしうる。第一段階にて、5'スプライス部位で切断が起こり、3'スプライス部位の上流に位置するブランチポイント配列のアデノシン残基によって投げ縄状のイントロンが形成される。この後、エキソンが連結され、投げ縄状のイントロンが放出される(非特許文献１８、非特許文献１９、非特許文献２０、非特許文献２１、非特許文献２２、非特許文献２３)。このような、一連の現象は、pre-mRNAと、核内低分子RNA（snRNA）およびリボヌクレオソームタンパク質複合体（スプライセオソーム）を構成する核タンパク質の集合体とによって実行される。このような、基本的な過程は、全ての真核細胞での遺伝子発現に共通するものであり、遺伝子発現の制御に多様な影響を及ぼし得る。例えば、選択的スプライシングは遺伝子発現の制御において重要であることもあるが、不正確または誤ったpre-mRNAスプライシングによって、突然変異表現型が生じることもある(非特許文献２４、非特許文献２５、非特許文献２６、非特許文献２７)脊椎動物のイントロンおよび酵母イントロンから植物イントロンを区別できる構造的な/配列相違がある。(非特許文献２８、非特許文献２９) 。他の生物のイントロンと、植物イントロンとを明確に区別する1つの特徴は、ＡＵが多いことである。このことは、イントロンのプロセシングや、イントロン/エキソン接合の定義づけのために重要であることがこれまでに示されている(非特許文献３０、非特許文献３１、非特許文献３２)。より厳密には、ＡＵが多い領域は単子葉植物よりも双子葉植物において必須であり、単子葉植物イントロンにはＧＣが多いものがある。
野生型shrunken-2（sh2）遺伝子すなわち配列番号1に示すヌクレオチド配列は、16のエキソンを有し、つまり図5に示されているように15のイントロンによって分離される。この遺伝子の長さは、およそ6000塩基対であると推定される。1つのイントロンは特にsh2-i対立遺伝子に重要である。「イントロン2」と称されるこのイントロンは、sh2-i遺伝子の少なくとも約7,800塩基対を含有する。
図5および図9に示すように、野生型shrunken-2（sh2）遺伝子と比較すると、変異shrunken-2i（sh2-i）遺伝子はイントロン2末端での1塩基対の変化によって特徴づけられる。変異ポリヌクレオチドは、イントロン2の終端の野生型末端塩基が、Gから他の塩基、例えばA、CまたはT（野生型のGヌクレオチドでない）へ、好ましくはAへ置換されている。例えば、トウモロコシのshrunken-2遺伝子が、このイントロンの末端ヌクレオチドがGからAに置換された変異を有する場合、結果的に、この植物遺伝子イントロンの末端にみられるAGヌクレオチド配列は、このイントロンの3'末端のAA配列に変化する。言い換えると、結果的に、トウモロコシsh2遺伝子のイントロン2の末端塩基がGからAへ変異し、sh2-i対立遺伝子の分子傷害を引き起こす。
変異sh2-i対立遺伝子（およびその変異株）が植物（例えばトウモロコシ）で発現した場合、例えば、他のスイートコーン品種に比べて、発芽が促進され、苗が強化され、種子および／または植物生長力のような繁殖特性が向上し、これに相まって、例えば甘味などの望ましい消費者特性を有する植物となる。
変異sh2-i対立遺伝子を含有しているインブレッドスイートコーン系統（「sh2-i転換インブレッド」）は、最も食用に適した段階（含水率約75%）で、対応する従来のshrunken-2（sh2）と同様の甘味および糖水準を一般的に示す。しかしなから、最も食用に適した段階をちょうど過ぎた時点で、変異sh2-iインブレッド植物系統は、急速に澱粉合成を加速し始める。この結果、対応するshrunken-2（sh2）よりも、非常に丸々とし外観で、重く、そして、改良したフリントコーン種子の外観にいくらか似ている、乾燥種子表現型となる。最終的に、植物成長特性が強化されたことに伴って、種子および苗の発芽および生長力、ならびに植物生長力が全体的に強化される。このようにして、発芽が改善され、植物成長が加速されることで、直接的に、品種の潜在収量及び収量安定性につながる。
本発明の発明者らによる、研究室での低温土壌発芽試験にて、従来のshrunken-2（sh2）のハイブリッドトウモロコシの品種と、shrunken-2i（sh2-i）遺伝子を発現するトウモロコシ品種とを比較したところ、sh2-iハイブリッドの方が大幅に高いスコアを示した。以下に示す表2は、ACX 5137Y（sh2-i対立遺伝子を発現しない）およびACX SS 7501Y（sh2-i対立遺伝子を発現する）として表わされる準同質遺伝子系統（NIL）のコーンハイブリッドの、研究室での低温土壌発芽スコアを示すものである。これらは、基本的に、sh2-i対立遺伝子の有無だけが異なる、2つのトウモロコシハイブリッドを比較したものである。スコアは、各々100穀粒についての３回の反復試験の平均値を示す。
Figure 2012516136
sh2-i対立遺伝子を含有する、または含有しない従来のshrunken-2（sh2）ハイブリッド間の、多くの他のハイブリッド比較について、類似の研究室結果が得られている。加えて、フロリダおよびカリフォルニアにおけるフィールドでの発芽および立毛形成についてのデータは、研究室データを実証した。
しかしながら、準同質遺伝子系統（NIL）の多数のコーンハイブリッド（sh2-i対立遺伝子を含有する、又は含有しない、従来のshrunken-2（sh2）ハイブリッドの戻し交雑による形質転換種）の官能試験では、不利なことに、概して、sh2-iハイブリッドについて、最も食用に適した段階直後に急速に澱粉含有率が上昇したことを示す甘味評価スコアが得られた。sh2-iハイブリッドは、最も食用に適した段階直後約24〜約48時間以内に甘味の減少を示し、最も食用に適した段階の3日目後には多くの糖の劣化および損失を示した。
図6は、最も食用に適した段階（含水率約75%）直後1日〜7日経過時の、変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を含有しない従来のshrunken-2（sh2）ハイブリッド準同質遺伝子系統（NIL）の澱粉蓄積の官能平均値について、変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を含有する従来のshrunken-2（sh2）ハイブリッドの対応する準同質遺伝子系統（NIL）の澱粉蓄積の官能平均値と比較して示す。官能スコアは、1（ほとんど澱粉風味が無く甘い）から、10（相当な澱粉風味が有り、ほとんど甘味がない）の範囲である。図6は、変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を含有しないshrunken-2（sh2）ハイブリッド準同質遺伝子系統（NIL）は、変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を含有する従来のshrunken-2（sh2）ハイブリッドに対応する準同質遺伝子系統（NIL）（1日目の約1.9から7日目の約7.9の範囲）と比較して、非常に低い官能スコア（1日目の約1から7日目の約4の範囲）を有することを示す。
要するに、従来のスイートコーン品種にshrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を組み込むことは、最も食用に適した段階直後の一定期間の澱粉の急速な蓄積することや、これに関連して貯留性能および貯蔵寿命が損なわれることに鑑みると、非実用的であると考えられる。
（他の技術の説明）
特許文献３は、商業的な量のハイブリッドスイートコーン種子を作製するために規定された方法、水溶性多糖含量を大幅に減らすことなくスイートコーンの糖含量を増大させるように規定された方法、そして、最少量の甘味料の添加により加工可能なスイートコーンをもたらす種子を作製するために規定された方法を記載する。それは、shrunken-2（sh2）遺伝子を用いて、水溶性多糖を大幅に減らさずにスイートコーンの糖含量を増大可能であること、およびインブレッドスイートコーン（ホモ接合のsu1sh2）とホモ接合のsugary-1（su1）インブレッド種であるスイートコーンを組み合わせることで、およそ50%多いショ糖と、33%多い総糖を含み、さらに、スイートコーン（ホモ接合のsu1）に近い水溶性多糖類の含有率を有するヘテロ接合のハイブリッドをもたらすことを記載している。高い水溶性多糖およびショ糖水準は、特に、例えば缶詰および冷凍産業などの食品加工産業において望ましいとされている。
特許文献４および特許文献５は、Sh2-m1Rev6と表されるトウモロコシ遺伝子shrunken-2（sh2）の変異遺伝子と、その遺伝子を使用する方法を記載する。Sh2-m1Rev6は、タンパク質のアロステリックな結合部位中またはその近くに追加のアミノ酸が挿入されているADP-グルコースピロホスホリラーゼ（AGP）酵素のサブユニットをコードするとされている。Sh2-m1Rev6遺伝子を発現するコーン種子は、野生型種子よりも重量15%が増加し、この種子重量の増加は、種子の澱粉含量率の増加と全く関連しないとされている。
特許文献６は、作物種に生産力を与える対立遺伝子に関連するとされる遺伝マーカーを特定する方法を記載する。特許文献６によれば、現在の選り抜きの系統のセットと、数十年間に渡る植物育種の過程で、それらを派生させた祖先の個体群の遺伝マーカー分析を行うことによって、選り抜きの個体の多数の多形性遺伝子座で、予測及び観察された対立遺伝子頻度を決定および比較できると記載されている。
特許文献１は、トウモロコシ（Zea mays）胚乳において活性なsugary（su1）遺伝子によってコードされる澱粉脱分枝酵素、そしてこの酵素をコードするcDNAおよび遺伝子配列を記載する。その酵素のアミノ酸配列は、α-（1→6）グリコシド結合を加水分解する酵素、細菌イソアミラーゼのアミノ酸配列と非常に類似であるとされている。特許文献１では、su1のアミノ酸配列類似性によって、澱粉加水分解酵素のα-アミラーゼスーパーファミリーの一員として規定するとしている。さらに、特許文献１は、su1タンパク質に反応性がある抗体、su1タンパク質に対する抗体を作製する方法、su1を含む融合タンパク質を作製する方法および修飾su1遺伝子を有する遺伝形質転換植物を作製する方法を開示する。
特許文献６は、植物のAGP-グルコースピロホスホリラーゼの大サブユニットをコードする遺伝子の変異対立遺伝子、変異対立遺伝子によって植物を形質転換させる方法、およびゲノムに組み込まれた変異対立遺伝子を有する植物を記載する。変異対立遺伝子は、トウモロコシ植物内にある場合、sh2-R遺伝子を発現する植物よりも良好な発芽特性を植物に与えるとされている。
特許文献７は、植物の果実サイズおよび／または細胞分裂を制御するとされている核酸分子の単離および同定、およびこの核酸分子によってコードされるタンパク質を記載する。特許文献７は、また、コードしている核酸を含有する発現ベクターと、この核酸分子によって植物を形質転換することによって、果実サイズを小さく／大きくし、細胞分裂を制御するとされる方法と、を記載する。それはまた、この核酸分子を含有する宿主細胞、遺伝形質転換植物および植物種子についても検討している。
特許文献８は、親の系統の一群、例えばハイブリッド植物系統の生産に望ましい能力の組合せを有する、親インブレッド植物系統（特定の遺伝的背景を有する）を選ぶ方法を記載する。特許文献８では、このような親インブレッド植物系統を、交雑実験における「優れたコンバイナ（excellent combiner）」と称する。このような親インブレッド植物系統と、他の親インブレッド植物系統（異なる遺伝的背景を有する）とを掛け合わせると、2つの親インブレッド植物系統は、高いヘテロシス効果を有するハイブリッド植物系統を生じ得るとされ、掛け合わせ、選抜したインブレッド系統は収集され、ハイブリッド植物を得るために随意に作付および栽培される。特許文献８は、コントロール条件およびストレス条件下でのミトコンドリア内の電子フローをin vitroで測定することによって、前述のハイブリッドを含む様々な植物系統の農業生産力を測定する方法も記載する。特許文献８は、同じ種（品種）由来の一群の植物系統から、生長力および生産力が最高のハイブリッド（またはその他の）植物系統を選択する方法を提供するという目的を記載する。特許文献８は、生長力の点で影響を受ける植物系統を特定するために使用可能であるとされる、生長力アッセイ（vigor assay）について記載及び例示する（図１）。
非特許文献３３では、変異対立遺伝子sh2-iおよびsh2-N2340（Maize Stock Center（Urbana/Champaign, IL）から公的に入手可能である）をEMS変異誘発によって作製し、中間表現型または漏出表現型を調整した。また、非特許文献１によれば、sh2-R参照対立遺伝子と比較して、sh2-iおよびsh2-N2340穀粒は見た目上類似しており、同じ供給源に由来し、および、成熟時にはそれほど押しつぶされた形状とはならない。非特許文献１によれば、シークエンシングによって、sh2-iは、イントロン2の3-末端におけるGからAへ変異を包含し(Lal et al., Plant Physiol. 120:65-72, 1999）、およびsh2-i転写産物のおよそ10%は、変異体のイントロンスプライス部位を利用して正しくスプライシングされ、中間穀粒表現型をもたらすアデノシン二リン酸グルコースピロホスホリラーゼ活性を低水準とすることが明らかになった。非特許文献１によれば、対立遺伝子sh2-iおよびsh2-N2340が同じ変異を含むか否か判定するため、若いシュート材料を、発芽させたsh2-N2340穀粒から取得し、Plant DNAZOL Reagent（Invitrogen, Carlsbad, CA）を使用してゲノムＤＮＡを調製し、およびエキソン1から4にわたるDNAをLalらによって記載されているプライマーを使用したPCRによって増幅した。非特許文献１には、PCR産物のシークエンシングによって、sh2-iおよびsh2-N2340は共に、イントロン2の最終ヌクレオチドにおけるGからAへの変異を包含していることが判明したので、同じ変異体に2つの異なる意味がある（すなわち、同じ変異対立遺伝子に2つの異なる名前がある）と思われると記載している。
米国特許第5,912,413号明細書 米国特許第6,184,438号B1明細書 米国特許第3,971,161号明細書 米国特許第5,589,618号明細書 米国特許第5,650,557号明細書 米国特許第5,746,023号明細書 米国特許第6,756,524号B2明細書 米国特許第7,084,320号B2明細書
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shrunken-2i(sh2-i)、sugary-1(su1)、およびsugary enhancer-1(se1)は、既知であったにも関わらず、現在まで誰も、これらの遺伝子をうまく組み合わせて、最も食用に適した段階後の一定期間中における高糖水準などの望ましい消費者特性を保持する一方、生長力を強化した植物、植物材料および種子を作製することができていなかった。このことは、植物育種家、植物栽培者および消費者の間で不満になっていた。したがって、以前から、産業には未解決の長期にわたる切実な要望があった。その要望とは、従来の対照植物と比較して、乾燥種子の段階でより充実した内容を（すなわちより多くの蓄積エネルギー）を示す種子を有し、種子発芽、土壌からの苗発生および植物発達の間、（従来のsh2-iスイートコーンの様に）強化された生長力をもたらすが、最も食用に適した段階後の一定期間中における高糖水準、植物またはその植物の各部分（種子、果実、野菜、コーン穀粒、コーンの穂先、など）の甘味または望ましい味を維持するような、望ましい消費者特性も保持する、インブレッドおよびハイブリッド植物を商業生産するための、費用効果的で、信頼性があり、効率的で、そして、成功した方法についての要望である。スイートコーンのような植物の、改良された成長特性および味覚特性は、これらの植物の商業生産に重要な前進をもたらす。
様々な商業的な植物育種家および栽培者、例えばRogers NK （Boise, ID）およびSyngenta Seeds（Stanton, MN）は、生産者および消費者の両者が満足する植物品種を得るため、形質をうまく組み合わせることを試行錯誤していた。Rogers NK は、トウモロコシshrunken-2i （sh2-i）対立遺伝子をゲノムに含む1つの商業的なトウモロコシ製品（命名「ブライトン」）を有していたが、この製品の食感品質（味、質感など）が消費者に魅力的ではないことからこの製品は商業的に成功していなかった。
更に、上記に参照した文献または本明細書に記載したその他のいずれも、本発明に係るの方法、植物、植物材料または種子を教示または示唆しない。
本発明は、ユニークで、費用効果的で、信頼性があり、効率的で、そして、成功した方法であって、これらの製品の消費者にとって、また商業植物栽培者および家庭の園芸家にとっても、多様な、非常に望ましい特性を、非常に有利に付与され、そして有する、スイートコーン穀粒およびスイートコーンなどの植物、植物材料および種子を開発および作製するための方法、並びにこれらの方法に従って作製された改良植物、植物材料および種子を提供する。これらの、本発明による方法は、ゲノムに変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子が組み込まれ、好ましくは、一つ以上の他の変異対立遺伝子、例えばsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）および／またはshrunken-2（sh2）対立遺伝子などが連続して共に組み込まれ、並びに非常に有益で望ましい多様な特徴を非常に有する新規なハイブリッド植物、植物材料および種子を提供する。これらの特徴には、なめらかでクリーミーな質感、非常に望ましい甘味または他の味覚をもたらす高い糖レベル、最適な食用段階後の長期の糖保持能力（および例えばスイートコーンの甘味のような、この特徴に付随する味覚上の利点）、より長い植物収穫敵期、より長い植物保持能力（スイートコーンの穂先など）、および最も食用に適した段階の後に甘味が劣化する前のより長い植物の保存寿命が挙げられる。さらに、本発明による方法は、乾燥種子の段階で、外観上に比較的ふくらんでいて、比較的高い炭水化物および水溶性多糖類（WSP）含量を有する種子および／若しくは穀粒を提供し、ならびに／または、種子発芽、苗の出芽および植物生育中の植物、植物材料および／若しくは種子に対して、非常に高い生長力および適応性を提供する。
本発明は、また、もともとsh2-i遺伝子をそれらのゲノムに含まない商業的に受け入れられる（および他の）スイートコーン雌性（および他の）親系統のゲノムに変異sh2-i遺伝子を組み込む方法、および変異sh2-i遺伝子がうまく組み込まれた（頻繁に本明細書において「sh2-i転換系統」と称される）雌性（および他の）スイートコーン親系統を特定する方法も提供する。
更に、本発明は、以下に示すようなタイプの雌性および雄性スイートコーン（または他の植物）親系統を使用して、任意に、しかし好ましく開発される、本願明細書において詳述する一連の多様で非常に望ましい特徴を有する、ハイブリッドスイートコーン（および他の植物）系統を作製するためのユニーク且つ成功する構築過程を提供する。
（i）そのゲノムの変異sh2-i胚乳対立遺伝子を含有している雌性スイートコーン（または他の植物）親系統（すなわち「sh2-i転換系統」）
好ましくはSu1Su1 sh2sh2の対立遺伝子の組み合わせをそのゲノムに含んでいる従来の「supersweet」雌性親系統の転換として、任意に、しかし、好ましくはSu1Su1 sh2sh2の遺伝的背景（遺伝子型）に対して、分子マーカーを使用して、変異sh2-i対立遺伝子をシーケンシャルレイヤリング（sequential layering）し、例えば、所望の胚乳変異対立遺伝子遺伝子型Su1Su1 sh2-i sh2-iをそのゲノムに含んでいる雌性「Su1Su1 sh2-i sh2-i転換系統」を作製し、変異sh2-i胚乳遺伝子を従来の「supersweet」雌性親Su1Su1 sh2sh2系統に組み込むことによって作製される（すなわち、Su1Su1 sh2sh2遺伝的背景または遺伝子型を含む）。
より好ましくは、例えばsu1su1 se1se1またはsu1su1 se1se1 sh2sh2のように、su1su1 se1se1のダブルホモ接合の劣性対立遺伝子の組み合わせをそのゲノムに含んでいる雌性親系統の転換として、任意に、しかし、好ましくは分子マーカーを使用しておよびホモ接合の劣性se1se1およびsu1su1対立遺伝子の遺伝的背景（遺伝子型）に対して変異sh2-i対立遺伝子をシーケンシャルレイヤリングそ、例えば、所望の胚乳変異対立遺伝子遺伝子型su1su1 se1se1 sh2-i sh2-iをそのゲノムに含んでいる雌性「su1su1 se1se1 sh2-i sh2-i転換系統」を作製し、およびsu1su1 se1se1のホモ接合の劣性の遺伝子型をそのゲノムに含む（すなわち、su1su1 se1se1またはsu1su1 se1se1 sh2sh2遺伝的背景または遺伝子型を含む）雌性株系統に変異sh2-i胚乳遺伝子を組み込むことによって作製される。および、
（ii）sugary（su1）、sugary enhancer-1（se1）および／またはshrunken-2（sh2）の変異胚乳（または他の）対立遺伝子と関連した、例えば遺伝子型Su1Su1Se1Se1sh2sh2（一つの構成）、および好ましくはダブルホモ接合劣性対立遺伝子の組み合わせsu1su1 Se1Se1 sh2sh2またはsu1su1 sh2sh2、およびより好ましくはトリプルのホモ接合の劣性対立遺伝子の組み合わせsu1su1 se1se1 sh2sh2の、（上述のようなダブルホモ接合の劣性胚乳変異対立遺伝子の組み合わせ、およびトリプルホモ接合の劣性胚乳変異対立遺伝子の組み合わせを有し、ダブルホモ接合の劣性胚乳変異su1su1およびsh2sh2対立遺伝子を含む）シングル、ダブルまたはトリプルホモ接合の劣性対立遺伝子をそのゲノムに含む雄性スイートコーン（または他の植物）親系統の構成または組み合わせ。
上記の、雌性親スイートコーン（または他の植物）系統が（本願明細書において記載されている方法で作製される場合）その強化された苗発芽および強化された苗木生長力の非常に望ましい特徴を発現しおよび作製されるハイブリッドにそれらを継承する。一方で、上記の雄性親スイートコーン（または他の植物）系統は、栽培者および／または需要者にとって以下に示すような非常に望ましいスイートコーン穀粒（または他の植物部分）の栽培特性を発現し、（本願明細書において記載されている方法で作製される）ハイブリッドに継承する。（i）糖（ショ糖）含量が非常に高く、その結果、非常に甘味が強い、（ii）非常に柔軟な果皮を有する、(iii)相当な保持能力（比較的高い糖および柔らかい穀粒果皮を保持する）を有する。これらの雄性親特徴は、上記のダブルおよびトリプル劣性対立遺伝子対立遺伝子の雄性親系統（ダブル：su1su1 Se1Se1 sh2sh2またはsu1su1 sh2sh2、トリプル：su1su1 se1se1 sh2sh2）の組み合わせにおいて非常に好ましい、su1su1およびsh2sh2遺伝子型の胚乳変異対立遺伝子の組み合わせにおける、ダブル劣性ホモ接合の結果であると考えられる。
上記の雌性および雄性親スイートコーン（または他の植物）系統変異胚乳対立遺伝子は、スイートコーン（または他の植物）ハイブリッドにてこのような方法で発現された場合、非常に類似の、または上述のような方法で発現した変異胚乳対立遺伝子を有さない（すなわち、上述のような雌性および雄性親の系統を使用して作製されたものではない）他のスイートコーン（または他の植物）ハイブリッドと比較すると、例えば強化された苗発芽および強化された苗生長力のような、非常に強化された増殖特性を有するハイブリッドを非常に有利に提供する。これは、sh2-i胚乳変異対立遺伝子をそのゲノムに含み、もう一方は含まないということ以外は同一である、2つの異なる親スイートコーン系統またはハイブリッドスイートコーン系統の、研究室およびフィールド両条件での官能試験の結果として下の「実施例」セクションに記載される比較試験データから非常に明らかである。
本発明は、また、以下に示す組み合わせを使用してハイブリッド植物、植物材料および種子を作製するために、変異sh2-i胚乳遺伝子の識別および商業的に受け入れられる（または他の）スイートコーン（または他の植物）親系統への取込みを提供する。(i)雌性親系統として、好ましくは、ゲノム中に、従来の「スーパースイート（supersweet）」（Su1Su1 sh2sh2）遺伝的背景（遺伝子型）に、shrunken-2i（sh2-i）変異胚乳対立遺伝子が組み込まれ、強化された苗発芽および苗生長力を特徴とする遺伝子型Su1Su1 sh2-i sh2-iを有する親系統を、(ii)雄性親系統として、ゲノム中に、ダブル（su1su1 Se1Se1 sh2sh2若しくはsu1su1 sh2sh2）またはトリプル（su1su1 se1se1 sh2 sh2）（若しくは他の）ホモ接合劣性変異胚乳遺伝子型を含み、糖が非常に多いという特徴があり、それによって生成物に甘味与え、非常に柔軟な穀粒果皮を有する親系統を使用する。結果として生じるハイブリッド生成物は、発芽中、土壌からの苗発生中および植物発達中の植物、植物材料および／または種子に非常に強化された生長力および適応性を含む多様で有益な特徴を有す。この利点は、最も食用に適した段階、例えばおよそ75%穀粒含水量および少なくとも48時間（しばしばそれより長い）の収穫適期での、適切な糖保持、生成物保持能力および貯蔵寿命に結びつく。
1つの態様において、本発明は、従来の変異shrunken-2（sh-2）または変異shrunken-2i（sh2-i）ハイブリッド植物、植物材料または種子と比較すると高い生長力および従来の変異sugary-1（su1）またはshrunken-2i （sh2-i）ハイブリッド植物、植物材料または種子と比較して、その最も食用に適した段階直後の一定期間の高い糖の保持能力を有するハイブリッド植物、植物材料または種子を作製する方法であって、任意で一つ以上の分子マーカーを使用して、好ましくは、しかし任意で、植物、植物材料または種子に前述の特徴を与える変異shrunken−2i（sh2i）胚乳対立遺伝子及び一つ以上の他の変異胚乳対立遺伝子を、植物、植物材料または種子のゲノム中に連続して含めることを含む方法を提供する。しかし、上述のように変異胚乳対立遺伝子を植物、植物材料、または種子のゲノムにシーケンシャルレイヤリングするために分子マーカーを用いることは、非常に望ましく、かつ好ましいが、特に、後述の実施例４及び８を参照して詳述するように、そのような工程ステップは任意である。
もうひとつの態様において、従来の変異shrunken-2（sh-2）またはshrunken-2i（sh2-i）ハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較すると強化された生長力と、従来の変異sugary-1（su1）若しくはshrunken-2i（sh2-i）ハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較して強化された、その最も食用に適した段階直後の一定期間にわたって糖を保持する能力（または一つ以上の他の望ましい特徴）と、を有するハイブリッド植物、植物、植物材料または種子を作製する方法であって、あらゆる適切な順序で以下のステップを含む方法を提供する。
(a) sugary 1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken 2（sh2）変異対立遺伝子を単独に又は組合わせで含むか、またはこれらに限定せず一つ以上の所望の変異対立遺伝子をそのゲノムに含む、インブレッド植物系統を特定する、任意に分子マーカーを使用するステップと、
(b) ゲノム中にshrunken-2i（sh2-i）変異対立遺伝子を有する雌性親植物系統と組み合わせて遺伝的背景（遺伝子型）として使用するため
(i) Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2
(ii) Su1Su1 se1se1 sh2sh2、または
(iii) su1su1 se1se1 sh2sh2（トリプルホモ接合劣性変異胚乳対立遺伝子組み合わせ）
のトリプル変異胚乳対立遺伝子の組み合わせを含むかまたはこれらに限定されず所望の遺伝子型を有する、一つ以上の雌性準同質遺伝子植物系統（NIL）を作製するステップと、
(c) 任意に一つ以上の分子マーカーを使用して、shrunken-2i（sh2-i）変異対立遺伝子を、例えばsu1su1 se1se1 sh2sh2またはsu1su1 se1se1の遺伝子型を含む、ステップ（ｂ）の所望の遺伝的背景を有する雌性準同質遺伝子植物系統のゲノムに組み込む、任意のステップと、
(d) su1su1 se1se1の遺伝的背景（遺伝子型）または一つ以上の他の好ましい変異対立遺伝子の遺伝的背景上に、単独又は組み合わせで重ねられたshrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子をゲノムに有するステップ（ｃ）の雌株準同一遺伝子植物系統（「準同質遺伝子系統を改変した」雌株）を選択するステップと、
(e) ホモ接合劣勢変異胚乳対立遺伝子構成がsu1su1 se1se1 sh2sh2（または高いまたは強化された食感品質を有するハイブリッド植物を提供することができるいくつかの他のトリプルホモ接合の劣性対立遺伝子構成）のトリプルホモ接合劣性変異胚乳対立遺伝子構成をゲノムに有する雄株系統と、雌性改変準同質遺伝子系統とを交雑し、栽培者および／または消費者の求める一つ以上の特徴を有するハイブリッド植物を作製する、任意のステップと、
(f) ステップ（d）および／またはステップ（e）の植物から生じる種子（または穀粒）の（従来のまたは他の植物由来の種子または穀粒との比較による）なめらかさ、ふくらみおよび／または相対的重量といった特徴について、物理的外観（表現型）を調べる任意のステップと、
(g) ステップ（d）および／またはステップ（e）の植物から生じる種子（または穀粒）について、暖温、低温および／またはその他の実験室および／またはフィールドでの発芽を実施し、かかる種子が消費者および／または栽培者が所望する一つ以上の特徴、例えば、強化された発芽、苗発生および植物成長性能並びに変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子と関連した生長力を有することを確かめる任意のステップと、
(h) ステップ（d）および／またはステップ（e）の植物によって作製される種子（または穀粒）から栽培された、植物（またはその部分、例えばコーンの穂先）について一つ以上の味覚、果皮柔軟性および／またはその他の官能試験を行い、それらについての味、果皮柔軟性および／または他の官能特徴を決定するステップであって、好適には、栽培者および／または消費者が所望する一つ以上の特徴を発現する植物と整合する全体的な物理的および園芸的特徴（すなわち表現型）を調べる任意のステップ。
上記の過程に従うことによって、（他の特徴の間でも）炭水化物蓄積の制御および果皮柔軟性について、植物、植物材料および／または種子において操作でき、および、変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子は、所望の生産および消費者特性を与えるために植物、植物材料または種子のゲノムに組み込むことができる。植物、植物材料および種子は、他の植物品種または系統と比較すると乾燥種子段階でより中身が充実し、種子発芽、土壌からの苗発生および／または植物発達の間の強化された生長力を与え、且つ、高い糖水準を維持することで、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって、植物、植物材料および／または種子の甘味または他の好ましい味をもたらすようにすることができる。当業者は、上記過程に含まれる特定のステップ、例えば、準同質遺伝子系統の戻し交雑ステップについて、上記過程を成功させるために行うべきの実施回数を決定することができる。このように、好ましくは、幾つかのステップは複数回実施される。
別の態様においては、本発明は、従来の変異shrunken-2（sh-2）若しくはshrunken-2i（sh2-i）のハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較すると強化された生長力、および従来の変異sugary-1（su1）若しくはshrunken-2i（sh2-i）のハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較して強化された最も食用に適した段階直後の一定期間にわたって糖を保持する能力を有する、あらゆる適切な順序の上述のステップ(a)〜（p）による、ハイブリッド植物、植物、植物材料または種子を提供する。
さらにもう一つの態様において、本発明は、上記の方法（または本明細書に記載の方法）のいずれか一つによって作製される植物種子を提供する。
別の態様においては、本発明は、一つ以上の更なる変異対立遺伝子の遺伝的背景にシーケンシャルレイヤリングすることで一つ以上の好ましい特徴を植物種子に与える、shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を含むゲノムからなるハイブリッドまたは他の植物種子を提供し、当該植物種子は、従来の変異shrunken-2（sh-2）またはshrunken-2i（sh2-i）植物種子と比較して強化された生長力と、従来の変異sugary-1（su1）またはshrunken-2i（sh2-i）植物種子と比較して教科された最も食用に適した段階直後の一定期間にわたる糖を保持する能力とを賦与される。
さらに別の態様において、本発明は、一つ以上の更なる変異対立遺伝子の遺伝的背景に、シーケンシャルレイヤリングすることで一つ以上の好ましい特徴を植物種子に与えるshrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を含むゲノムからなるハイブリッドまたは他の植物種子を提供し、植物種子は、従来の変異shrunken-2（sh-2）またはshrunken-2i（sh2-i）植物種子と比較すると強化された生長力と、従来の変異sugary-1（su1）またはshrunken-2i（sh2-i）植物種子と比較すると強化された最も食用に適した段階直後の一定期間にわたり糖を保持する能力とを賦与される。
別の態様においては、本発明は、上記の方法（または本明細書に記載の方法）のいずれか一つによって作製される植物または植物材料を提供する。
さらにもう一つの態様において、本発明は、一つ以上の更なる変異対立遺伝子の遺伝的背景に、シーケンシャルレイヤリングすることで一つ以上の好ましい特徴を植物または植物材料に与えるshrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を含むゲノムからなるハイブリッドまたは他の植物または植物材料を提供し、植物または植物材料は、従来の変異shrunken-2（sh-2）またはshrunken-2i（sh2-i）植物または植物材料と比較すると強化された生長力と、従来の変異sugary-1（su1）またはshrunken-2i（sh2-i）植物または植物材料と比較すると強化された最も食用に適した段階直後の一定期間にわたり糖を保持する能力とを賦与される。
もう一つの態様において、本発明は、一つ以上の更なる変異対立遺伝子の遺伝的背景に、シーケンシャルレイヤリングすることで一つ以上の好ましい特徴を植物または植物材料に与えるshrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を含むゲノムからなるハイブリッドまたは他の植物または植物材料を提供し、植物または植物材料は、従来の変異shrunken-2（sh-2）または従来の変異shrunken-2i（sh2-i）植物または植物材料と比較すると強化された生長力と、従来の変異sugary-1（su1）または従来の変異shrunken-2i（sh2-i）植物または植物材料と比較すると強化された最も食用に適した段階直後の一定期間にわたり糖を保持する能力を賦与される。
さらに従来の変異shrunken-2（sh-2）若しくはshrunken-2i（sh2-i）ハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較すると強化された生長力と、および従来の変異sugary-1（su1）若しくはshrunken-2i（sh2-i）ハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較すると、その最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖を保持する強化された能力（または一つ以上の他の望ましい特徴）と、をもたらす、、あらゆる適切な順序で以下のステップを含むハイブリッド植物、植物、植物材料または種子を作製する方法を提供する。
(a) sugary 1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken 2（sh2）変異胚乳対立遺伝子（任意に分子マーカーを使用する）を単独に又は組合わせで含むかまたはこれに限定せず一つ以上の所望の変異対立遺伝子をそのゲノムに含む、インブレッド植物系統を同定するステップと、
(b) ゲノム中にshrunken-2i（sh2-i）変異対立遺伝子を有する雌性親植物系統の組み合わせで遺伝的背景（遺伝子型）として使用するため
(i) Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2
(ii) Su1Su1 se1se1 sh2sh2または
(iii) su1su1 se1se1 sh2sh2（トリプルホモ接合劣性変異胚乳対立遺伝子の組み合わせ）
のトリプル対立遺伝子の組み合わせを含むかまたはこれに限定せず所望の遺伝子型を有する、一つ以上の雌性準同質遺伝子植物系統（NIL）を作製するステップと、
(c) shrunken-2i（sh2-i）変異対立遺伝子をステップ（b）の所望の遺伝的背景（遺伝子型）（所望の遺伝的背景とは、su1su1 se1se1 sh2sh2、su1su1 se1se1、Su1Su1 se1se1 sh2sh2、Su1Su1 se1se1、Su1Su1 sh2sh2または他の好ましい遺伝的背景）を有する雌性準同質遺伝子植物系統のゲノムに、任意に組み込むステップと、
(d) Su1Su1 sh2 sh2または一つ以上の他の好ましい変異対立遺伝子の遺伝的背景（遺伝子型）に単独または組み合わせで組み込んだ変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子を有するステップ(c)の雌性準同質遺伝子植物系統を選択するステップ（ここにおいて、雌性準同質遺伝子植物系統は、強化された苗発芽および生長力の特徴である、そのゲノム（雌性「改変した準同質遺伝子系統」）において、Su1Su1 sh2-i sh2-iの胚乳対立遺伝子の組み合わせまたは他の好ましい胚乳対立遺伝子の組み合わせを含む）と、
(e) ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子構成がSu1Su1 Se1Se1 sh2sh2、su1su1 Se1Se1 sh2 sh2、su1su1 se1se1 sh 2sh2、または高いまたは強化された食感品質を有するハイブリッド植物を提供することができるいくつかの他のホモ接合の劣性の胚乳対立遺伝子の組み合わせである、ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子構成を含む雄性系統と、ステップ（d）の選択雌性改変準同質遺伝子植物系統と交雑して、栽培者、需要者または両方の求める一つ以上の特徴を有するハイブリッド植物を作製する任意のステップと、
(f)例えばなめらかさ、ふくらみおよび／または相対的重量（従来のまたは他の植物由来の種子または穀粒との比較）といった特徴について、ステップ（d）および／またはステップ（e）の植物から生じる種子（または穀粒）の物理的外観（表現形）を調べる任意のステップと、
(g)一以上の暖温、低温、または暖温および低温の、実験室、フィールドまたは実験室およびフィールドでの、ステップ（d）および／またはステップ（e）の植物から生じる種子（または穀粒）のフィールド発芽を行い、当該種子が需要者および／または栽培者が所望する一つ以上の特徴、例えば、強化された発芽、苗木発生および植物成長性能並びに変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子と関連した生長力、またはその組み合わせを有することを確かめる、任意のステップと、
(h)ステップ（d）および／またはステップ（e）の植物由来の種子（または穀粒）から、栽培される植物について、一つ以上の官能味覚、果皮柔軟性および／または他の試験、植物部位についての試験（例えばコーンの穂先）またはその組み合わせを行い、栽培者および／または需要者が所望する一つ以上の特徴を発現する植物と整合する全体の物理的および園芸的特徴（すなわち表現形）を最適に調べて、それらの味、果皮柔らかさおよび／または他の官能特徴を決定する、任意のステップ。
先に記載されている他の過程と同様に、上記の過程に従うことによって、（他の栽培者および／または需要者に好ましい特徴なかでも）炭水化物蓄積の制御および果皮柔軟性を、植物、植物材料および／または種子にて操作でき、および、変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子は、所望の生産および需要者特徴を与えるために植物、植物材料または種子のゲノムに組み込むことができる。植物、植物材料および種子は、他の植物品種または系統と比較すると乾燥した種子段階でより内容が充実しており、種子発芽、土壌からの苗発生および／または植物発達の間に、強化された生長力を生じ、また、高められた糖水準を維持することでその最も食用に適した段階後の一定期間にわたって植物、植物材料および／または種子に甘味またはその他の好ましい味をもたらすようにすることができる。当業者は、上記過程に含まれる特定のステップ、例えば、準同質遺伝子系統の戻し交雑ステップについて、上記過程を成功させるために行うべきの実施回数を決定することができる。このように、好ましくは、幾つかのステップは複数回実施される。
別の態様においては、本発明は、従来の変異shrunken-2（sh-2）若しくはshrunken-2i（sh2-i）のハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較すると強化された生長力、および従来の変異sugary-1（su1）若しくはshrunken-2i（sh2-i）のハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較して最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖を保持するために強化した能力を有する、(a)から（h）全てが適切な順序であるステップにより作製されるハイブリッド植物、植物、植物材料または種子を提供する。
さらにもう一つの態様において、本発明は、上記の（または本明細書に記載の方法）方法のいずれか一つによって作製される植物種子を提供する。
別の態様においては、本発明は、上記の（または本明細書に記載の方法）方法のいずれか一つによって作製される植物または植物資材を提供する。
さらに別の態様において、本発明は、変異shrunken2-i胚乳対立遺伝子の劣性ホモ接合およびまた一つ以上の他の胚乳対立遺伝子の劣性ホモ接合、例えば、従来の雄性親スイートコーンまたは他の植物系統であってもよい異なる雄性親植物系統を有する雌性親植物系統としてのインブレッド植物系統と交雑することを含む、ハイブリッド植物、植物材料または種子を作製する方法を提供する。
従来のsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2 （sh2）の遺伝子変異系統の、最も食用に適した段階（含水率約75%）での、典型的な胚乳のショ糖水準の一般化比較を示す棒グラフである。 従来のsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2 （sh2）の遺伝子変異系統の、7日間（1-7日）を通じて最も食用に適した段階（含水率約75%）での、室温での相対的胚乳糖貯留または「保持能力」を示す線グラフである。3つの異なる遺伝子型について、胚乳ショ糖水準の典型的な経時変化を示す。 従来のsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）遺伝学的変異系統の、最も食用に適した段階（含水率約75%）での、典型的な果皮率の比較を示す棒グラフである。 従来のsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）遺伝子変異系統の、最も食用に適した段階（含水率約75%）での7日間（1-7日）の室温での相対的果皮率を示す線グラフである。3つの異なる遺伝子型について、果皮率の典型的な経時変化を示す。 イントロン（図5の線によって示される）によって分離される16のエキソン（図5のボックスによって示される）から成る、野生型sh2遺伝子（sh2-R）の線図である。この遺伝子は、およそ6,000塩基対長である。sh2-R遺伝子は、イントロン2-エキソン4領域（図5の三角形によって示される）の中に大きい（少なくとも7,800の塩基対）挿入を有する。この挿入に接するプライマー（図5の矢印によって示される）は、大きなサイズの挿入のため、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）生成物を生じない。対照的に、sh2-i遺伝子はイントロン2の終端に単一の塩基対変化を含有しており、sh2-iの挿入部位の側面に位置するプライマーはPCR生成物を生ずる。 最も食用に適した段階（含水率約75%）を1-7日過ぎたsh2-i対立遺伝子を含有するまたは含有しない、いずれかの準同質遺伝子系統（NIL）の従来のハイブリッドshrunken-2（sh2）の、澱粉の官能スコア平均を示す（澱粉蓄積の官能平均値）線グラフである。 コーン品種Beyond（sh2-i遺伝子を含まない）、Passion（sh2-i遺伝子を含まない）およびACX SS 7501Y（sh2-i遺伝子を含む）の最も食用に適した段階（含水率約75%）直後の7日間の官能平均糖量（甘味）スコアを示す線グラフである。この7日間にわたるこれらの3つのスイートコーン品種中の官能糖水準の比較を示す。 コーン品種Beyond（sh2-i遺伝子を含まない）、Passion（sh2-i遺伝子を含まない）およびACX SS 7501Y（sh2-i遺伝子を含む）の、最も食用に適した段階（含水率約75%）直後7日間の、官能平均果皮柔軟性のスコアを示す線グラフである。この7日間にわたるこれらの3つのスイートコーン品種についての、官能果皮柔軟性水準の比較を示す。 変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子（エキソン1-4）のスプライス部位異常を有するゲノム配列の概略図を示す。変異sh2-iのイントロン2のスプライス部位AGをAAに変えた点突然変異は、ボックスで示す。線でつながれた矢印は、変異転写産物を生じるRNAスプライシングの間に使用する供給部位および受容部位を示す。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 実施例1に記載の実験で調製された個体インブレッドNILのサンプルの分子地図である。 スイートコーンインブレッド親系統AC 157Y（sh2-i遺伝子を含まない）およびAC 157Y-i（sh2-i遺伝子を含むsh2-i転換インブレッド）の最も食用に適した段階（含水率約75%）直後7日間の官能平均糖量（甘味）スコアを示す線グラフである。この7日間にわたるこれらの2つのスイートコーンインブレッド親系統間の官能糖水準の比較を示す。 スイートコーンインブレッド親系統AC 157Y（sh2-i遺伝子を含まない）およびAC 157Y-i（sh2-i遺伝子を含むインブレッドsh2-i転換）最も食用に適した段階（含水率約75%）直後7日間の官能果皮柔軟性平均スコアを示す線グラフである。この7日間にわたるこれらの2つのスイートコーンインブレッド親系統間の官能果皮柔軟性水準の比較を示す。 スイートコーン品種Beyond（sh2-i遺伝子を含まない）、Passion（sh2-i遺伝子を含まない）およびハイブリッドACX SS 1082Y sh2-i（sh2-i遺伝子を含むsh2-i転換インブレッド）の最も食用に適した段階（含水率約75%）直後7日間の官能平均糖量（甘味）スコアを示す線グラフである。それは、これらの3つのスイートコーン品種間のこの7日間にわたる官能糖水準の比較を示す。 スイートコーン品種Beyond（sh2-i遺伝子を含まない）、Passion（sh2-i遺伝子を含まない）およびハイブリッドACX SS 1082Y sh2-i（sh2-i遺伝子を含むsh2-i転換インブレッド）の最も食用に適した段階（含水率約75%）直後7日間の官能平均果皮柔軟性のスコアを示す線グラフである。この7日間にわたるこれらの3つのスイートコーン品種間の官能果皮柔軟性水準の比較を示す。
（配列の簡単な説明）
配列番号1は、米国特許第6,184,438号B1においても公開されている、Zea Mays（トウモロコシ）の野生型Shrunken-2（sh2）対立遺伝子の7739塩基対ゲノム・ヌクレオチド配列である。（全体を参照により本明細書に組み込む米国特許第6,184,438号B1の図1は、Zea Mays（トウモロコシ）の野生型Shrunken-2（sh2）対立遺伝子のゲノムヌクレオチド配列も示す。イントロンは、小文字によって示される。塩基番号1は、転写開始点である。矢印は、cDNAの３’末端を示す。推定のTATA、RY二分子（dyad）およびエンハンサー配列は、下線部である。）
配列番号2は、米国特許第5,912,413号において公開されている、Zea Mays（トウモロコシ）のsugary-1（su1）対立遺伝子をコードしているcDNA配列である。su1 cDNAクローンの2712塩基対ヌクレオチド配列は、クローンの一端に位置する、14の連続的なT残基配列を含み、それはポリアデニル化サイトおよびmRNAの3'末端を同定する。789コドンの連続オープンリーディングフレーム（ORF）は、cDNAクローンの5’末端から88ヌクレオチドで開始し、ポリ(A)アデニル化サイトより240前のヌクレオチドで終了する。このORFは、789のアミノ酸（配列番号3）のポリペプチドに相当する。cDNAおよび部分的なゲノム配列（配列番号4）の比較によって、ゲノムDNAの4つのエキソンおよびイントロンを同定する。これらの4つのエキソンは、ヌクレオチド658からヌクレオチド1107、ヌクレオチド1352からヌクレオチド1536、ヌクレオチド1657からヌクレオチド1753およびヌクレオチド2076からヌクレオチド2227に延在する。エキソン配列または配列番号4の全配列が、完全長ゲノム配列を得るために、当業者に周知の方法にてプローブとして使われ得る。
配列番号3は、米国特許第5,912,413号においても公開されている配列番号2に示されるcDNAクローンのsugary-1（su1）ヌクレオチド配列のアミノ酸翻訳である。
配列番号4は、部分的なsugary-1（su1）ゲノムヌクレオチド配列であり、米国特許第5,912,413号においても公開されている。
配列番号5はsu1（配列番号4）の推測されたアミノ酸配列であり、米国特許第5,912,413号においても公開されている。
配列番号6は、プライマーumc1551（染色体2上のsugary enhancer-1（se1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号7は、プライマーumc1551（染色体2上のsugary enhancer-1（se1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号8は、プライマーbnlg1520（染色体2上のsugary enhancer-1（se1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号9は、プライマーbnlg1520（染色体2上のsugary enhancer-1（se1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号10は、プライマーphi427434（染色体2上のsugary enhancer-1（se1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号11は、プライマーphi427434（染色体2上のsugary enhancer-1（se1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号12は、プライマーumc2077（染色体2上のsugary enhancer-1（se1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号13は、プライマーumc2077（染色体2上のsugary enhancer-1（se1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号14は、プライマーumc2174（第3染色体上のshrunken-2（sh2）対立遺伝子のための分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号15は、プライマーumc2174（第3染色体上のshrunken-2（sh2）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号16は、プライマーdupssr33（第3染色体上のshrunken-2（sh2）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号17は、プライマーdupssr33（第3染色体上のshrunken-2（sh2）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号18は、プライマーbmc1257（第3染色体上のshrunken-2（sh2）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号19は、プライマーbmc1257（第3染色体上のshrunken-2（sh2）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号20は、プライマーumc2277（第3染色体上のshrunken-2（sh2）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号21は、プライマーumc2277（第3染色体上のshrunken-2（sh2）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号22は、プライマーphi295450（染色体4上のsugary-1（su1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号23は、プライマーphi295450（染色体4上のsugary-1（su1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号24は、プライマーphi308090（染色体4上のsugary-1（su1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号25は、プライマーphi308090（染色体4上のsugary-1（su1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号26は、プライマーphi076（染色体4上のsugary-1（su1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号27は、プライマーphi076（染色体4上のsugary-1（su1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号28は、プライマーphi079（染色体4上のsugary-1（su1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号29は、プライマーphi079（染色体4上のsugary-1（su1）対立遺伝子用の分子マーカーのためのプライマー）のヌクレオチド配列である。
配列番号1-29に存在する配列は省略形を使用する。それはIndustrial Property Information and Documentation、Standard ST.25上の世界知的所有権機関（WIPO）ハンドブックに記載されており、これによって完全に本願明細書に引用したものとする。
本発明は、次の本発明の好ましい実施例の詳細な説明およびそこに含まれる実施例を参照することでより容易に理解されるであろう。
（定義）
明確にするため、この明細書および添付の請求の範囲の全体にわたって使われる様々な用語および表現は、以下に詳述のように定義する。この明細書または添付の請求の範囲において使われる用語またはフレーズが下で定められない、またはこの明細書中において定められていない場合には、用語またはフレーズは通常の意味を示すと理解されたい。
本願明細書において使われる用語「農学」は、作物生産の科学を意味する。
本願明細書において使われる用語「対立遺伝子」は、ある遺伝子（対をなす遺伝子の片一方）の複数の代替の遺伝子のうちの一つを指し、それは特定の染色体の特定の位置または配座に位置し、（潜在的に異なる効果を有する）同一の表現型を制御する。対立遺伝子は、遺伝子の特徴の異なる特徴を引き起こす遺伝子の異型であり、コード配列または非コード配列のいずれにおいても異なり得る。
用語「アミノ酸」は分子を意味して本願明細書において使われ、通常、塩基性アミノ基（NH2）、酸性カルボキシル基（COOH）、水素原子（-H）および炭素原子に付いた有機側鎖基(R)、を含有するので、NH2CHRCOOHの基本化学式で表される。アミノ酸は、各々がコドンによってコーディングされ、ペプチド結合で相互に結合されるタンパク質の基礎単位である。それぞれ異なるＲ基を有する100以上のアミノ酸が自然に発生することが知られている。それらのうちの20のアミノ酸がタンパク質を合成する際に関係し、それらが必須でないか必須であるかで分類される。非必須アミノ酸は、アラニン、アルギニン、アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、プロリン、セリンおよびチロシンを含む。必須アミノ酸は、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、トリプトファンおよびバリンを含む。アミノ酸の省略形は、当業者によって周知である。
本願明細書において使われている用語「戻し交雑」は、その両親のうちの1方と、または、その両親のうちの1方と遺伝的に同一または類似の個体と、交雑（ハイブリッドであるか他の植物）することを意味する。すなわち、Ｆ１の作製に用いられた両親のいずれかと、当該Ｆ１を交雑することをいう。
本願明細書において使われている用語「交雑する」は、ある特定の目的のための生物の遺伝を操作する科学および／または技術を意味する。
本願明細書において使用されていている用語「炭水化物」は、炭素、酸素および水素を含んでいる単純な有機化合物を意味し、一般に多くのヒドロキシル基が付加されている（通常、アルデヒド官能基またはケトン官能基の一部分でない各炭素原子について一つのヒドロキシル基が付加される）。基本的な炭水化物ユニットは、単糖（例えばブドウ糖、ガラクトースおよびフルクトース）である。炭水化物は、例えばエネルギーの貯蔵および輸送（例えば澱粉またはグリコーゲン）および構造成分（例えば植物のセルロース）等、生物において多くの役割を有する。それらは、エネルギー貯蔵、燃料および代謝中間体として役立つ。リボースおよびデオキシリボース糖は、RNAおよびDNAの構造的な骨組みの部分を形成する。多糖は植物の細胞壁中に存在する構造的な要素である。炭水化物は、多くのタンパク質および脂質に結合し、それらは、細胞環境中での、細胞間の相互作用、ならびに、細胞および他の要素間の相互作用の媒介をすることによって重要な役割を果たす。単糖は、多種多様な方法によって多糖に互いに結合し得る。
本願明細書において使われる用語「細胞呼吸」は、通常細胞の中で起こる一連の代謝プロセスを意味し、そこにおいて生化学エネルギーが、例えばグルコースのような有機物から得られ、細胞のエネルギーが必要な活動のために、エネルギーキャリア（ATP）として貯蔵される。これらの活動は、解糖、クエン酸回路、クレブス回路、および、酸化的リン酸化によって構成される。細胞は、分子酸素（電子受容体）を取り入れ、（最終産物として）二酸化炭素を放出する方法で「呼吸する」ように見える（好気的過程）。生化学エネルギーは多くの代謝プロセス、例えば生合成、移動運動、膜を介した分子の輸送、などにエネルギーを供給するために作り出されるので、細胞呼吸は、真核細胞および原核細胞に必須である。全ての過程が原核生物の細胞質で行われる一方、真核生物では、通常、解糖は細胞質において行われ、クレブス回路および酸化的リン酸化はミトコンドリアにおいて行われる。原核細胞が通常最高38のATP分子を生成することができる一方、真核細胞は通常最高36のATP分子を生成することができる。
本願明細書において使われる用語「コード配列」は、タンパク質をコーディングする遺伝子またはmRNAの一部を指す。
本願明細書において使用されている用語「コドン」は、3つの隣接したヌクレオチド（トリプレット）の1セットを意味する。mRNAにおいて、その塩基対が特定のアミノ酸を運搬するtRNA分子の対応するアンチコドンを伴うため、タンパク質合成のアミノ酸のタイプおよび配列を特定する。例えば、GCC（グアニン-シトシン-シトシン）→アラニン、GUU（グアニン-ウラシル-ウラシル）→バリン、CUA（シトシン-ウラシル-アデニン）→ロイシン、およびUCA（シトシン-シトシン-アデニン）→セリンである。
本願明細書において使われるフレーズ「相補DNA」および「cDNA」は、特異的なRNA分子に相補的な一本鎖DNA分子、および当該特異的なRNA分子から合成される一本鎖DNA分子である。相補的DNAは、DNAプローブとしてのおよび様々な遺伝子を単離して研究するための重要な研究室ツールである。
sugary-1（su1）、sugary enhancer（se1）、shrunken-2（sh2）、shrunken-2i（sh2-i）または他の変異対立遺伝子と関連して本願明細書において使われている用語「従来の変異ハイブリッド植物、植物材料、種子、系統または品種」は、連続した、または他の2つ以上の変異対立遺伝子の組み合わせというよりはむしろ、本願明細書において記載されている形質を与える、通常ただ1つの変異対立遺伝子をそのゲノムに含む、ハイブリッド植物、植物材料、種子、系統または品種を意味する。例えば、変異shrunken-2i（sh2-i）対立遺伝子をそのゲノムに含むがsugary-1（su1）、sugary enhancer（se1）またはshrunken-2（sh2）変異対立遺伝子を含まないもの、または変異sugary-1（su1）対立遺伝子をそのゲノムに含むがsugary enhancer（se1）、shrunken-2（sh2）またはshrunken-2i（sh2-i）変異対立遺伝子を含まないものを意味する。
本願明細書において使われる用語「コーン」および「トウモロコシ」は広く栽培されるあらゆる多数の栽培された品種で、通常、大きい穂先上に穀物または穀粒を持つ背の高い一年生穀類のイネ科植物（トウモロコシ）を意味し、スイートコーンおよびスーパースイートコーンの種々の変種を含む。この植物の穀物または穀粒は、人間および家畜用の食物として、または食用油または澱粉の抽出用に用いられてもよい。穀粒は、生または調理済みで食用可能であり、さらに、当業者に既知の他の方法で缶詰にし、冷凍し、および／または貯蔵することも可能である。
本願明細書において使用される用語「交雑する」、「交雑」、「交配させ」および「異種交雑する」は、ハイブリッドを作り出すために植物の異なる種または品種を混合する行為を意味する。一遺伝子雑種交雑は、１つの形質が異なる親世代生物間での品種改良実験である。一遺伝子雑種交雑では、通常、１つの特定の遺伝子に関する異なる対立遺伝子を有する両親間の遺伝的交雑が行われる。一方の親は2つの優性対立遺伝子を有し、他方の親は2つの劣性対立遺伝子を有する。そして、すべての子孫（一遺伝子雑種）は、上記特定の遺伝子に関する１つの優性対立遺伝子と、１つの劣性対立遺伝子とを有する（すなわち、その一つの遺伝子座についてハイブリッドである）。これらの子孫間で交雑すると、次の世代における、優性表現型：劣性表現型の比率が、特徴的な3:1（一遺伝子雑種）という割合で生じる。例えば、緑のさや色（G）の対立遺伝子は優性であり、黄色のさや色（g）の対立遺伝子は劣性である。親のさや色が緑色の植物と、親のさや色が黄色の植物とを人工受粉すると、全て、緑の子世代（すなわち、全ての遺伝子型は、Ggである）を生じる。二遺伝子雑種交雑は、2つの特徴が異なる親世代生物間の品種改良実験である。二遺伝子雑種交雑では、通常、異なる遺伝子座の遺伝子によって制御される２つの特徴が異なる親世代の遺伝的交雑が行われる。グレゴール・メンデルは、エンドウ植物を用いて、種子の色および質感の特徴に基づく二遺伝子雑種交雑を行った。親の植物は、なめらかな黄色の種子（SSYY）（優性特徴）またはしわが寄っている緑の種子（ssyy）（劣性の特徴）を有した。子の植物は、全て、2つの対立遺伝子の異種接合体（SsYy）のなめらかな黄色の種子を有した。これらの子孫間の交雑により、9:3:3:1の比率でなめらかな黄色、なめらかな緑、しわが寄っている黄色およびしわが寄っている緑の種子で構成される植物のF2世代が得られた。メンデルは、これらの結果に基づいて、独立遺伝の法則を導いた。三遺伝子雑種交雑は、3つの特徴その他が異なる親世代生物間の品種改良実験である。
本願明細書において用いられる用語「作物」は、食料、家畜飼料、燃料、または他のいかなる経済（または他の）目的のために相当量収穫されるように栽培されるあらゆる植物の周期的、例えば年間または季節的な、収穫物である。多くの種類の作物は、工業目的で用いられる。例えば、利益を生み、人々を潤すという唯一の目的のために、栽培および収穫され、さらには、作物を栽培するのに適している特定の領域において大量に栽培される。
本願明細書において用いられる用語「優性」は、生物の表現型で発現される対立遺伝子または遺伝子を意味し、その存在下では、一般に劣性対立遺伝子または劣性遺伝子の影響を被覆する。それは、生物において発現されていられる表現型であり、対応する対立遺伝子のホモ接合または異種接合体のいずれの遺伝子型でもよい。遺伝学において、優性対立遺伝子または優性遺伝子は、生物の表現型を決定するものである。その効果は、劣性対立遺伝子または劣性遺伝子の効果と比較すると、容易に認識される。一般に、例えば、Hh（Hが優性対立遺伝子に関し、hが劣性対立遺伝子に関する）のように、優性対立遺伝子は大文字によって表され、劣性対立遺伝子は小文字によって表される。
本願明細書において用いられる用語「乾燥種子段階」は、例えばスイートコーンなどの植物の発芽における最初の一時的な現象や、種子または穀粒が通常約12%未満の含水量を有するときを意味する。
本願明細書において用いられる用語「ＤＮＡプローブ」、「遺伝子プローブ」および「プローブ」は、様々な一本鎖ＤＮＡ分子の混合間で相補的配列の存在を検出するために実験において用いられる一本鎖ＤＮＡ分子を意味する。
本願明細書において用いられる用語「ＤＮＡ塩基配列決定」は、特異的なＤＮＡ分子のヌクレオチドの順序の決定を意味する。
本願明細書において用いられる用語「ダンカンの新多重範囲検定（Duncan's New Multiple Range Test）」および「MRT」は、平均値の集合を比較するためにスチューデント化された範囲統計qrを用いる多重比較統計方法を意味し、特に、偽陰性（Type II）過誤から保護するためのものである。この検定は、農学および他の種類の農業研究で共通して使用され、当業者によって周知である。この検定についての付加的情報は、D.B.Duncan, "Multiple Range and Multiple F Tests," Biometrics 11:1-42, 1955に記載されている。本願明細書において使用される統計方法と、それに付随する計算は、当業者によって知られている方法で、コンピュータおよびソフトウェアに実行させてもよい。
本願明細書において用いられていている用語「胚」は、種子植物において有性または無性の卵から発達し、種子の中に含有される苗を意味する。
本願明細書において用いられていている用語「胚乳」は、多くの植物の種子に存在し、これらの種子中で胚を囲む栄養組織を意味する。胚乳は、胚に栄養分を供給する。胚乳は、通常トウモロコシの穀粒発達中の大部分の澱粉堆積部位であり、胚乳澱粉含量は穀粒または種子の乾燥重量のおよそ70%を占める。
本願明細書において用いられる用語「エネルギー」は、仕事を行い、または変化を生み出す能力を意味する。エネルギーは様々な状態で存在するが、生成されることも消滅することもない。エネルギーは、別の状態に変化するだけであり、ジュールまたはエルグで示される。多くの場合、エネルギーは、細胞内に生体分子（例えば炭水化物（糖）および脂質）として貯蔵される。エネルギーは、通常、これらの分子が細胞呼吸中に酸化されると放出され、ATP、すなわちエネルギーキャリア分子によって保持および輸送される。
本願明細書において用いられる用語「酵素」は、一般に、例えば植物のような生命体の化学反応の速度を上げるタンパク質（またはタンパク質を主成分とする分子）を意味する。酵素は、一般に特異的な化学反応のための触媒として作用する。そして、特定の組み合わせの反応物（基質）を特定の生成物に変換する。酵素は、一般に、おりたたまれて、分子にユニークな性質を与える特異的な三次元構造を提供するアミノ酸の特徴配列を有する。さらに、酵素は一般に、それらが触媒する反応に従って分類および命名される。
本願明細書において用いられていている用語「上位性」は1つの遺伝子の変異が異なる遺伝子の発現を被覆することを意味する。（対照的に、優位性に関しては、遺伝子の1つの対立遺伝子は、同じ遺伝子の他の対立遺伝子の発現を被覆する。）
本願明細書において用いられる用語「エキソン」は、ゲノムDNA配列に含まれる複数の部分であって、最終的な成熟mRNA（すなわち遺伝子のポリペプチドをコードするゲノムＤＮＡの連続セグメント）に存在する各部分を意味する。また、用語「エキソン」は、最終的なRNAに含まれる、対応のセグメントをも意味しうる。エキソンは、コード配列、5’非翻訳領域および／または3’非翻訳領域を含んでもよい。
本願明細書において用いられている用語「発現」は、文脈に応じて、遺伝子の影響が現れること、影響または表現型を生じさせること、または、遺伝形質を現すことを意味する。遺伝子の発現は、遺伝子中にコードされる情報の、タンパク質またはRNAへの翻訳である。発現遺伝子は、メッセンジャーＲＮＡ（mRNA）に転写されてタンパク質に変換される遺伝子を含み、また、例えばタンパク質に変換されないトランスファーＲＮＡ（tRNA）およびリボソームＲＮＡ（rRNA）などの種々のRNAに転写される遺伝子も含む。遺伝子発現過程におけるいくつかのステップは、転写、RNAスプライシング、タンパク質の翻訳および翻訳後修飾を含む調整がされ得る。遺伝子調節は、構造および作用について細胞制御し、さらに、細胞分化、形態形成、ならびに、植物のような生物の汎用性及び適応力の基礎となる。
本願明細書において用いられる用語「適応性」は、例えば植物のような生物、または遺伝子型の、所与の時点の所与の個体数での相対的な繁殖成功率の指標にを意味する。次世代に最も多くの子孫を寄与する個体は、最も適応した固体である。したがって、適応性は、生物がどれくらい良好にその環境に適応しているかを反映し、それはその生存を決定する。
本願明細書において用いられる用語「遺伝子」は、子孫に遺伝形質を伝えるために必要とされる情報を保持する生命体（植物、動物または微生物）における遺伝（遺伝形質）の基本構成単位に関する。遺伝子は、表現型/機能に寄与するデオキシリボ核酸（DNA）のセグメントである。DNAは、アデニン(A)、チミン（T）、シトシン(C)またはグアニン（G）から選択される2つの対塩基を螺旋はしごの各段に有する、二重螺旋の形の分子である。特定の塩基は常に互いにペア（ATおよびGC）で、塩基対の異なる配列はコーディングされたメッセージを形成する。遺伝子はすべて、さらに、非常に大きな構造である染色体の全長にわたって正確な配列で配置される。
本願明細書において用いられるフレーズ「遺伝子発現」は、細胞がタンパク質を作り出す過程と、それで遺伝子のヌクレオチド配列によって特定される特徴を意味する。
本願明細書において用いられる用語「遺伝子地図」は、任意の種の範囲内で染色体（または連鎖群）上の遺伝子座間の遺伝子の連鎖関係を示す図である。「マッピング」は、遺伝マーカーを使用し、このマーカーを分離する個体数、および標準的な遺伝子組換え頻度の法則に基づいて遺伝子座の結合関係を定める過程である。「地図位置」は、対立遺伝子が任意の種内で見つかる遺伝子地図上の特定座位である。
本願明細書において用いられるフレーズ「遺伝マーカー」は、全ゲノムの範囲内で同定可能なDNAの特異的な断片を意味する。それは、特定され得る遺伝要因であり、したがって遺伝子の存在を決定する行為またはそれらに関連する特徴であるが、容易には特定されない。
本願明細書において用いられていている用語「ゲノム」は、文脈に応じて、例えば植物のような生物の遺伝子一式、染色体一式の全遺伝子構成を意味する。それは、個体または生物の各細胞核で見られる全染色体一式である。
本願明細書において用いられる用語「遺伝子型」は、その遺伝コード中に含まれる遺伝的命令を意味する。一般に、遺伝子の遺伝子型は、その遺伝子が包含する対立遺伝子一式である。遺伝子型は、ゲノムの一つの配座に存在する対立遺伝子の特異的な組み合わせである。
本願明細書において用いられていている用語「発芽」は、休眠種子が休眠期間を脱して発芽を開始し、適切な生長条件で苗に生長する過程を意味する。最も一般的な発芽の例は、被子植物または裸子植物の種子から苗を発芽させることである。発芽は、種子中に含まれる幼植物が成長し、苗を形成することである。
本願明細書において用いられる用語「グルコース」は、エネルギーの主要な供与源として、および大部分の生きもののための重要な代謝基質として役立つ単純な単糖を意味する。グルコースの化学式は、C6H12O6である。グルコースは、植物の光合成産物のうちの1つであり、グルコース分子は、糖質（例えば澱粉）の反復構成単位として貯蔵される。グルコースは、また、細胞呼吸の重要な代謝中間体として機能する。
本願明細書において用いられる用語「包穎」は、イネ科植物、スゲ属の植物およびトウモロコシの花の根元から出ている、膜状の、外側の実を結ばない外皮または包葉を意味する。
本願明細書において用いられていている用語「収穫」は、あらゆる種類（例えばトウモロコシ）の作物を取り入れる（収集する、および／または、集める）ことを意味する。
本願明細書において用いられていている用語「ヘテロ接合」は、同じ遺伝子または形質をコーディングする異なる対立遺伝子を有することを意味する。すなわち、特異的な遺伝子座の2つの対立遺伝子が同じでない状態をいう。例えば、特定の形質についての1つの優性対立遺伝子と1つの劣性対立遺伝子（すなわちAa）とを有する接合体である。
本願明細書において用いられる用語「ヘテロ接合性」は、相同染色体上の一つ以上の遺伝子座に、異なる対立遺伝子が存在することを意味する。
本願明細書において染色体と関連して用いられている用語「相同」は、遺伝子の同一の直鎖配列を有し、減数分裂の間に対になるものを意味する。相同染色体は、配列が非常に類似しており、ハイブリダイゼーション実験にて互いにくっつく傾向があるほど類似であるDNAの範囲を意味する。各相同染色体は、両親のうちの1方から提供される染色体の1つの複製であり、一般に、相同染色体の各ペアは形状およびサイズが同一である。相同染色体は、また、別個の固体に含まれる関連した遺伝子であって、同じ表現型を制御する遺伝子を識別するときに用いることができる
本願明細書において用いられている用語「相同染色体」は、片親から由来するそれぞれの同じ系統の遺伝子配列を含んでいる一対の染色体を意味する。
本願明細書において用いられる用語「ホモ接合」は、特異的な遺伝子座の2つの対立遺伝子が互いに同一である状態を意味する。
本願明細書において用いられていている用語「ホモ接合性」は、相同的染色体セグメントにおいて一つ以上の遺伝子座（遺伝子が位置する染色体上の特異的な場所）で同一の対立遺伝子が存在することを意味する。
本願明細書において用いられていている用語「ハイブリッド」は、２つの異なる種、亜種、品種、栽培種、または品種改良系統（すなわち、異種交配由来の）の両親間の交雑から生じる子孫または後代を意味する。単交雑ハイブリッドは、純粋種の両親間の交雑で生じた子孫の第1世代である。複交雑ハイブリッドは、2つの単交雑ハイブリッド間の交雑から生じた子孫である。三系交雑ハイブリッドは、単交雑ハイブリッド系およびインブレッド系との間の交雑による子孫である。トリプルクロスハイブリッド（triple cross hybrid）は、2つの異なる三系交雑ハイブリッドを交雑させることによって生じた子孫である。
本願明細書において用いられていている用語「ハイブリダイゼーション」は、混合型の親の遺伝子型を有する子孫（「ハイブリッド」）を作るための遺伝子導入の目的で、1本の植物の花の葯から異なる植物の花の柱頭へ花粉を運ぶ過程を意味する。例えば、米国特許第4,630,393号で述べられるハイブリッドを作製する2つの親の系統の交雑例は、以下である。
Figure 2012516136
上記の種子を用いて栽培される植物から作製されるF2コーン穂先の三倍体（3N）胚乳の遺伝組成は以下の通りであり、その穂先は、通常の穀粒とshrunken（sh2sh2）とが3:1の割合で分離することにより特徴づけられる。
Figure 2012516136
他の多くの交雑例は、上記特許文献に記載されている。当業者によって容易に決定できるように、文脈に応じて、用語「ハイブリダイゼーション」は、核酸の相補的一本鎖を合わせて、それらを結合させて二本鎖を形成することをかわりに意味してもよい。このように、ハイブリダイゼーションは、特異的な相補的核酸配列の有無を検出するDNAおよびRNAプローブに関連して用いられる。
本願明細書において用いられるフレーズ「独立遺伝」は、その他の遺伝子の対立遺伝子が分離した方法とは無関係に、一つの遺伝子の対立遺伝子が分離して生殖細胞（配偶子）に入ることを意味する。この過程によって、全ての想定される対立遺伝子の組み合わせが、同程度の頻度で配偶子に発生するようになる。実際には、同じ染色体に位置している対立遺伝子が一緒に継承される傾向があるので、これが必ずしも起こるというわけではない。しかしながら、対立遺伝子ペアAaおよびBbが異なる染色体上に存在する場合、AB、Ab、aBおよびabの組み合わせが、通常同程度に配偶子に発生しうる。
本願明細書において用いられていている用語「インブレッド」は、同系交配によって生じる子孫（同グループの近縁の生物から品種改良することで得られるすべての生物（例えば、植物）の後継世代）を意味する。概して、系統が十分にインブレッドであれば、特定の対立遺伝子がホモ接合状態であるとみなすことができる。
用語、本願明細書において用いられている用語「同系交配する」は、文脈に応じて、近縁の植物、植物材料、または生物の交配を意味する（すなわち、植物、植物材料、もしくは生物の隔離されたもしくは閉じたグループ内での、植物、植物材料、もしくは生物の交配を意味する）。同系交配とは、好ましい特徴を維持するために、極めて近縁の植物、植物材料、または生物同士を継続的に交雑することである。
本願明細書において用いられる用語「イントロン」は、コード配列でないゲノムＤＮＡの複数の部分を意味する。それらは、転写され、（そして転写一次産物中に存在する）が、その後、スプライシングされる。したがって、イントロンは対応する成熟mRNAには存在しない。
本願明細書において用いられていている用語「アイソジェニック」は、インブレッド系統によって作製されたすべての生物と、同じ遺伝子型（すなわち、遺伝的に同一）を有することを意味する。
本願明細書において用いられる用語「ライブラリ」、「DNAライブラリ」および「遺伝子ライブラリ」は、複数または一群の、一つ以上の生物のDNAフラグメントに関するものである。各DNAフラグメントは、一般にプラスミドまたはウイルスによってそれぞれ保有され、および適切なホストの中へ複製される。DNAプローブは通常、ライブラリの具体的なDNA配列の位置を決めるために用いられる。生物の全てのゲノムを表す一群はゲノムライブラリとして知られており、細胞によって作製されるメッセンジャーＲＮＡのＤＮＡコピーの組み合わせは相補的DNA（cDNA）ライブラリとして知られている。
本願明細書において用いた「連鎖地図」は染色体上の遺伝学的な遺伝子座の相対的位置の地図を意味し、遺伝子座が一緒に継承される頻度に基づいて決定される。距離は、センチモルガン（cM）にて測定することができる。
本願明細書において用いられる用語「遺伝子座」は、種のゲノム中において、特定の遺伝子型が存在する特定の染色体位置を意味する。それは、特定の特徴に関する遺伝子が存在する染色体上の位置である。遺伝子座は、任意の遺伝子のいくつかの対立遺伝子（異型）の一つが占め得る。
本願明細書において用いられる用語「メンデルの法則」は、遺伝学の基礎であるグレゴール・メンデルの遺伝理論を集約した2つの法則を意味する。分離の法則は、各遺伝的特徴が2つの「因子」（対立遺伝子）によって制御され、それは分裂（分離）して、別々の胚細胞（生殖細胞）に入ることをいう。独立遺伝の法則は、生殖細胞が形成される場合、「因子」（対立遺伝子）のペアが互いに独立に分離することをいう。
本願明細書において用いられる用語「分子マーカー」は、全ゲノムの範囲内で特定し得るDNAの特定の断片を意味する。分子マーカーは、識別可能な染色体上の物理的位置（すなわち、制限酵素の切断部位、遺伝子、など）であり、その遺伝的形質は観察可能である。分子マーカーは、通常ゲノムの特異的な位置に存在し、特定の特徴に対する特定の遺伝子または遺伝の位置に「標識を付ける」ために用いられる。遺伝的交雑では、目的の形質を与える遺伝子は、通常、染色体上で比較的近くに位置する分子マーカーに連鎖される。したがって、マーカーが所望の特徴の存在を表すので、変異は分子マーカーが存在するところに限定できる。例えば、分子マーカーは、単純反復配列（simple sequence repeats: SSRs）、一塩基多型（single nucleotide polymorphisms: SNPs）、ランダム増幅多型DNA（randomly ampliried polymorphic DNA: RAPDs）および制限酵素断片長多型（restriction fragment length polymorphisms: RFLPs）を含む。トウモロコシのインブレッド系統を特徴づけると共に同定し、系統を認証し、さらに、インブレッド系統内での関連性を示すのに用いられる分子マーカーの使用についての付加的情報は、J.S.Smith らの"An Evaluation of the Utility of SSR loci as Molecular Markers in Maize (Zea Mays L.): Comparisons with Data from RFLPS and Pedigree," Theor Appl Genet 95:163-173 (1997)に記載されている。マイクロサテライトまたは単純反復配列（SSRs）は比較的短いヌクレオチド配列で、通常、2から3塩基長のタンデム配列の反復である。増幅多型（amplifiable polymorphisms）は、通常各遺伝子座に保存される配列の間に位置するタンデムリピートの数の相違により明らかとなる。マイクロサテライトの遺伝子座は非常に多型で、トウモロコシを含む多くの植物種の遺伝マーカーとして有効である。
本願明細書において用いられる用語「多数の」、「多くの」および「複数の」は、1以上、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60その他を意味する。用語「多くの」は、また、1を含むことができる。
本願明細書において用いられる用語「変異」は、単一遺伝子における、または、染色体の数もしくは構造における、遺伝物質の永続的な遺伝性の変化に関する。ある遺伝子によって運ばれる遺伝情報を変えるような方法でその遺伝子が変更される場合に、変異は起こる。一旦遺伝子が変わると、その遺伝子から転写されるmRNAはすぐに変更されたメッセージを運び、変更されたmRNAを翻訳することによって製造されるポリペプチドは、アミノ酸の異なる配列を含むようになる。このポリペプチドを折りたたむことによって得られるタンパク質の作用も、変化または失われる。変異を起こした生物の表現型は、微妙にまたは非常に明白に変化し得る。変異は小規模（遺伝子のヌクレオチド配列に影響する）または大規模（染色体の変化を伴う）であり得る。紫外線、電離放射線、化学的変異源、ウイルスその他に暴露することによって、欠失（遺伝物質中の一つ以上のヌクレオチドの欠失）、挿入（遺伝子材料中の新たな場所に一つ以上の追加のヌクレオチドの挿入）または置換（例えばＡからＧへの転換のような、遺伝物質中の１つ以上のヌクレオチドの変更）が起こり得る。例えば、置換は、（i）異なるアミノ酸をコードするコドンに変更し、生成されたタンパク質に僅かな変化を引き起こすもの、（ii）同じアミノ酸をコードするコドンに変更し、生成されたタンパク質に変化を生じさせないもの、または、（iii）アミノ酸コーディングコドンを「ストップ」コドンに変更し、不完全なタンパク質を生成するもの、であり得る。変異は、新たな特徴または形質を作り出すことができる。変異は生物の適応性を向上し、自然淘汰をうけながら後の世代個体群を経て広がり得る。変異は、遺伝子変異の主たる要因であり、特定の変異遺伝子または対立遺伝子を対応する野生型遺伝子または対立遺伝子と比較して、これら２つの遺伝子または対立遺伝子間の差異を決定することができる。変異には、様々な種類がある。例えば、点変異は遺伝子中の一つのヌクレオチドの置換であり、一つの遺伝子中にいくつかの点変異があり得る。点変異は一般的に読み枠のシフトを起こすことはなく、したがって、大抵の場合、一つのアミノ酸置換を引き起こすだけである。タンパク質をコーディングしているDNAが3塩基長のコドンに分割されるので、挿入および欠失によって、遺伝子がもはやそのメッセージを正確に解読できないように変更されてしまうおそれがある。これらの変化は「フレームシフト」として知られている。フレームシフトでは、同様のエラーはDNAレベルで生じ、コドンが誤って解読される。これは通常、不要な、不完全なタンパク質を生成する。変異に関する付加的情報は、Mutation：Science of Everyday Things (Gale Group, 2002)に記載されている。
本願明細書において用いられていている用語「NIL」は、例えばスイートコーンのような植物の系統の、1つのまたはいくつかの遺伝子座を除いて遺伝的に同一である準同質遺伝子系統を意味する。
本願明細書において用いられているフレーズ「官能試験」は、分解により必ず生じる物理的および／または化学的変化の試験を意味する。官能試験は、例えばスイートコーンなどの食品について、温度、味、におい、質感、および／または、その他の人間または動物の感覚器官に感知されうる性質を測定および評価するために行うことができる。「官能」とは味、色、におい、および/または、感触などの、物質の感覚特性を意味し、「官能試験」とは味覚、感触、におい、および/または、視覚による物質の試験を意味する。
本願明細書において用いられている用語「表現型」は、スイートコーンにおけるその形態、発達、および/または、生化学的若しくは生理的特性のような、生物の観察可能な特徴または形質を意味する。表現型は、生物（植物を含む）が保持する、特定の遺伝子の発現により生じる生物的な特性または特徴である。一般的に表現型は、生物の遺伝子の発現と環境要因、およびこれら２つの間に起こりうる相互作用により生じる。自然界の固体群では、ほとんどの表現型の変動は継続的であり、1つまたは複数の遺伝子座の対立遺伝子により影響される。
本願明細書において用いられている用語「植物」は、往々にして、一つまたは複数の（または全ての）以下の特性によって特徴づけられる、植物界に属するあらゆる生物を意味する。
・光合成により自ら食糧を生成する能力（すなわち、クロロプラストの内の緑の色素（クロロフィル）でエネルギーを捕捉することができ、二酸化炭素および水を用いて食糧としての糖、副産物として酸素を作り出すことができる
・食糧は糖および澱粉の形で貯蔵することができる
・細胞膜とは別に、硬い細胞壁を有する
・真核細胞（すなわち、膜によって囲まれ、区別された核を有する）である
・ほとんどが多細胞（すなわち、特定の機能を行うために体系化された多くの細胞からなる）である
・分裂組織（もし存在すれば）で制限なく成長する
・器官が固定、支持および光合成に特化している（例えば、根、茎、葉、等）
・感覚器および神経系がないため、刺激への応答がいくぶん遅い
・可動性器官を欠くため、動きが制限されている、および/または、
・胞子体および配偶体段階を有する生活環を有する。
植物は生態系において主要な生産者であり、例えば木、草本、低木、草、つる草、シダおよびコケを含む。特定の植物の例を非限定的に列挙すると、レタス、タバコ、綿、コーン、米、小麦、にんじん、きゅうり、ニラネギ、エンドウ、メロン、ポテト、トマトウモロコシ、ライ麦、オートムギ、サトウキビ、ピーナツ、亜麻、豆、テンサイ、ソーヤおよびヒマワリがある。
本願明細書において用いられている用語「プラスミド」は、一般的に植物細胞で見られる色素性の細胞質性器官で、食糧の合成および貯蔵など、多くの生理学的な機能を有する。
本願明細書において用いられている用語「多面発現性の」は、ひとつの遺伝子から多数の効果がおきるという意味である。例えば、ヒトにおいて、マルファン遺伝子は多面発現性であり、長い指および足指、目のレンズの転置および大動脈の解離性大動脈瘤を生じさせ得る。
本願明細書において用いられている用語「花粉」は、ほとんどの植物で雄株の生殖細胞を含む花粉の粒から成る細粒のパウダー様の物質である。花粉は一般的に種子植物の葯によって作られる。
本願明細書において用いられている用語「授粉」は、子孫を作成するため（種子を形成するため）に、植物花粉が通常、植物の花の葯から柱頭に（雄株生殖器官から雌株生殖器官へ）移動されるプロセスを意味する。顕花植物では、花粉は葯から柱頭に、大抵風または虫によって移動する。コーンを結実する植物（cone-bearing plant）では、雄株（male）コーンは花粉を放出し、放出された花粉は、通常風によって雌株（female）コーンの胚珠へ運ばれる。花粉粒は、一般に生殖細胞および管細胞の2つの細胞を含む。雄原核は分裂して2つの精核を形成する。その管細胞は通常、卵巣に含まれる胚珠のうちの1つにたどり着くまで雌蕊中で伸長する。2つの精子は管の下に移動して胚珠に入り、通常1つの雄核が卵子と結びつく。もう一方の雄核が、通常胚珠内に存在する極核と結合し、「重複受精」として知られている過程を完了する。その後、これらの受精核は、一般に、胚に養分を供給する組織である内果皮に発達する。胚珠自体は、一般に、花の子房（それは、果実に熟する）に含まれる種子に発達する。裸子植物において、胚珠は露出しており（子房に収容されていない）、雄株生殖構造によって作製された花粉は、直接雌株生殖構造の胚珠に到達する。
本願明細書において用いられるフレーズ「PCR法」および「PCR」は、当業者に周知の技術であり、余分な非特異的DNAの存在下であっても、in vitroでDNAの特定部分を複製する技術を意味する。プライマー（各鎖の転写を始める）はヌクレオチドおよび熱安定性のTaqポリメラーゼとともに加えられる。温度を循環させることによって、標的DNAは反復して変性および複製される。新たに合成されたDNA鎖は、その後、同じプライマー配列の追加の単プレートとして機能するため、その後のプライマーアニーリング、鎖伸長および解離の循環により、所望の配列を迅速且つ非常に特異的に増幅することができる。PCRはまた、DNAサンプルに所定配列が存在するか判定するために用いることもできる。他の不要なDNAと混合されている場合であっても、標的DNAの単一コピーを増幅して何億もの複製を得ることができる。RNAが逆転写酵素によってDNAに最初に変換される場合、PCRはRNA配列を増幅するために用いることができる。PCRバッファ、プライマー、プローブ、コントロール、マーカー、増幅キット、sDNA合成キット、一般のPCRキットなどは、当業者に既知の供与源、例えばアプライドバイオシステム社（Foster City、CA）から入手可能であり、本発明の当業者によって容易に用いることができる。
本願明細書において用いられていている用語「プライマー」は、比較的短い、予め存在するポリヌクレオチド鎖であり、DNAポリメラーゼによって新たなデオキシリボヌクレオチドを追加することができる。
本願明細書において用いられる用語「最も食用に適した段階」および「ピークの食用段階」は、植物、例えばスイートコーン、が最も好ましい、または、最も甘い味がする段階を意味し、それは、本願発明の当業者によって容易に決定可能である。スイートコーンでは、最も食用に適した段階は、コーン穀粒が含水率約75%のときであり得る。例えば、スイートコーンは、全てが同時に熟成する傾向があり、最も食用に適した段階を過ぎると、甘味は一般に減少するかなくなり、消費者に好ましくない、味気ない、澱粉質な味に変わってしまう。
本願明細書において用いられる用語「ヌクレオチド」は、核酸（例えばDNAおよびRNA）の基本構造ブロック（サブユニット）を意味する。それは、通常、窒素性塩基、糖およびリン酸基から成る有機化合物である。DNA分子は糖成分がデオキシリボースであるヌクレオチドから成るが、RNA分子は糖がリボースであるヌクレオチドを有する。最も一般的なヌクレオチドは、窒素性塩基の構造に基づいて、プリンおよびピリミジンに分割される。DNAにおいて、プリン塩基はアデニンおよびグアニンであり、ピリミジン塩基はチミンおよびシトシンである。RNAは、アデニン、グアニン、シトシン、および、チミンの代わりにウラシルを含む。核酸の前駆体として役立つこととは別に、ヌクレオチドは、細胞シグナリングおよび代謝の重要な補因子としても役立つ。これらの補因子は、フラビンアデニンジヌクレオチド（FAD）、フラビンモノヌクレオチド、アデノシン三リン酸（ATP）およびニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADP）を含む。DNAまたはRNA分子を形成するために、通常何千ものヌクレオチドが長鎖において相互に接続される。DNAオリゴヌクレオチドは、比較的少数の（オリゴ）ヌクレオチド塩基から成るDNAの短い断片である。
本願明細書において用いられる用語「果皮」は一般に子房壁から生長する植物果実、例えばコーン穀粒、の壁を意味し、それは外側の外果皮、中心の中果皮および内側の内果皮を含む。
本願明細書において用いられる用語「フィトグリコーゲン」は、グリコーゲンと類似の構造および類似の性質を有している植物多糖を意味する。例えば、スイートコーンに存在するフィトグリコーゲンは、高い分岐度の、平均単位鎖長13の水溶性グリカンである。
本願明細書において用いられる用語「ポリヌクレオチド」は、鎖状に共有結合されたヌクレオチドモノマーで構成される有機ポリマー分子を意味する。DNA（デオキシリボ核酸）およびRNA（リボ核酸）は、異なった生物学的作用を有するポリヌクレオチドの例である。
本願明細書において用いられる用語「多糖」は、例えば、グリコシド結合でつながれる多くの単糖からなる澱粉およびセルロースなど、あらゆる炭水化物類を意味する。
本願明細書において用いられる用語「タンパク質」は、タンパク質をコーディングする遺伝子のヌクレオチドの塩基配列によって決定される、一つ以上の、特定の順序のアミノ酸の鎖から成る大きな分子を意味する。タンパク質は、細胞の構成、作用および制御のために必要であり、各々のタンパク質はユニークな作用を有する。
本願明細書において遺伝子と関連して用いられている用語「劣性の」は、ホモ接合状態で表現型の影響が発現される遺伝子で、優性対立遺伝子がある場合（その遺伝子についてヘテロ接合の生物の場合）には、覆い隠される遺伝子を意味する。劣性遺伝子は、それが対応する対立遺伝子のホモ接合である場合だけ、生物（植物を含む）において表現される表現型である。通常、優性遺伝子は機能的生成物を作製するが、劣性対立遺伝子は作製しない。通常、優性対立遺伝子は、一つの核につき、1つでも2つでもその表現型を発現するが、劣性対立遺伝子は優性対立遺伝子が全く存在しない場合にのみ発現する。
本願明細書において、スイートコーンハイブリッドの表示と関連して用いられる文字「R」は、かかるハイブリッドが錆病に耐性がある（すなわちそれは錆耐性である）ことを意味する。錆病の主要な病原体として知られているPuccinia sorghiによって生じる錆病は、トウモロコシ（Zea mays）、すなわちスイートコーンの収穫量を著しく減らすおそれがある。錆病の流行は、スイートコーンの収穫および品質の重大な損失を与え得る。一般に多く普及しているスイートコーンハイブリッドにおける錆感染性の高さは、錆流行に寄与する主要な因子である。他の因子は、スイートコーンが生鮮用および加工用に、通常、5月から6月の長期間にわたって植付けられるということである。このように、植付け日程にばらつきがあることで、遅く植付した畑が若く活発に生長する感染しやすい植物を含む時に、初期に植付した畑から生じた高濃度の真菌胞子が空気中存在することになる。スイートコーンに感染した錆病は、葉の上下の表面に散乱するシナモン茶色の膿疱をのばす長円体として畑に現れる。膿疱は破裂し、埃っぽい赤い胞子（夏胞子）を露出させる。そして、その胞子は風によって拡散され、直接他のコーンの葉に感染する能力を有する。膿疱が成熟するにつれて、それらは褐色がかった黒に変わり、暗褐色の越冬する胞子（冬胞子）を放出する。深刻な流行の際には、膿疱は穂先およびふさにも現れ、葉は黄変し、強風で容易にぼろぼろになり得る。部分的な抵抗は、ほとんど胞子形成を伴わない萎黄病性または壊死性の過敏性斑点として表れる。スイートコーンの錆病の流行は、これまで非常に深刻であった。次の3つの主要な因子は、相互作用し、スイートコーンでの錆流行の発生に影響を与える。これらの因子は、(1)錆病の流行を開始させるために利用可能な夏胞子の量、(2)環境要因、および(3)使用するスイートコーン品種の錆病感受性水準である。夏胞子は、北部の気候では、越冬することができない。各々の春の夏胞子は、南部からカナダまでのコーンの経時的な植付け後に、米国南西部およびメキシコから北へ向かって移動する。60°から75°F（16-24°C）の温度およびひどい露、または、高い相対湿度（100%近く）は、錆病の進行に好都合である。目下の気象状況は、胞子発芽および錆病の流行が進行する割合に影響を与える。水分は胞子発芽に必要である。葉が最低約3〜約6時間湿っている場合、通常感染が起こる。大部分の現在一般に普及しているスイートコーンハイブリッドが錆病に影響されやすいが、耐性の品種は利用可能になりつつある。商業的なスイートコーン栽培家によって用いられている2つのタイプ耐性は、品種特異的な耐性および部分的な錆耐性である。殺菌剤の適用することによって、スイートコーンの錆病は適度に制御することができる。西ニューヨークにおいて行われる実験では、３回にわたるマンコゼブの空中散布により、スイートコーン植物の全ての葉での重い症状を非常に減少した。さらに、殺菌剤の適用により、収穫可能な穂先の数および得られた穂先の重量を非常に増大した。他の州にて実施された調査では、殺菌剤による錆病の制御によって、含水量、糖含有量、および穂先先端の充実度の改善が認められた。しかしながら、流行の進度を弱めるのに十分早く適用されることを必要とするので、第1の殺菌剤適用のタイミングはきわめて重要である。錆胞子は、一般に、植付け直後の領域の外部からコーンに届くので、このスプレーをいつ散布するかを予測するのは大抵困難である。
本願明細書においてスイートコーンハイブリッドの表示と関連して用いられている文字「SS」は、そのハイブリッドが変異sh2-i遺伝子を含むことを示す。
本願明細書において用いられていている用語「種子」は、裸子植物および被子植物（雌雄性細胞）の有性の生殖周期において形成される、胚および貯蔵養分を取り囲んでいる保護膜を含む繁殖器官を意味する。一般的に、種子は、植物の受精胚珠内の小さく固い果実である。種子は、2つの主たる構成要素として、胚および胚乳を有する。胚乳は、胚に豊富な養分を供給して、長期間にわたって胚が徐々に生長できるように、養分を貯蔵する。大部分の種子は、活発な成長がない休止の一定期間を経る。この間に、種子は新しい場所へ問題なく運ばれ、および／または、生長に適した条件になるまで不適切な気候条件を乗り切ることができる。種子は胚を含み、さらに、大部分の植物では、種子は、種皮に包まれた貯蔵養分を含む。好適な生育条件下では、種子は発芽し始め、胚組織は生長を再開して苗へと成長する。種子、苗、発芽および植物成長についての付加的情報は、P. Raven らによる、Biology of Plants (7th Edition, New York: W. H. Freeman and Company), 504-508 (2005)、および、B. Larkinsらによる, Cellular and Molecular Biology of Plant Seed Development (Kluwer Academic Publishers, 1997)に記載されている。
本願明細書において用いられる用語「苗」は、種子の植物胚から発達する苗胞子体を意味する。苗木発達は、種子の発芽によって始まる。典型的な苗は、3つの主要な部分、 (i)幼根（胚の根）、(ii)胚軸（胚の苗条）、および、(iii)子葉（種子の葉）から成る。一般的に、発芽中、苗は、保護種皮からはじめに幼根を出し、その後、子葉を出す。幼根は重力の方向へ向かい、胚軸は重力と反対方向へ向かう。そして、胚軸は、細胞増殖して伸張し、地面から子葉を押しだす。概して、苗の生育は暗形態形成で開始するが、苗は土壌中で生長し、できるだけ速く光に到達するように成長する。通常、この段階中、子葉はきつく閉じており、土壌中を押し進む間、茎頂分裂組織の損傷を防ぐため、先端にフックを形成する。多くの植物において、さらなる保護のために種皮は子葉をまだ覆っている。地表からでて光に到達すると、苗の生育プログラムは光形態形成に通常切替えられる。子葉は、一般に光と接触して開き（まだ種皮が存在する場合、種皮を裂いて開く）、苗の第1の光合成器官を形成して緑色になる。この段階までは、苗は一般に種子に貯蔵されているエネルギーの蓄えを消費して生きる。子葉が開くと、一般に苗の第1本葉から成る茎頂分裂組織および幼芽が露出する。苗は、光レセプターフィトクロム（赤および近赤外光）およびクリプトクロム（青色光）で光を感知する。通常、苗は、一旦光合成を始めると種子のエネルギー備蓄にもはや依存しない。通常、頂端分裂組織は生長し始め、根（一般的に土壌表面下にある植物の器官）、および苗条（例えば茎および葉のような新規の植物成長）を増加させる。通常、第1の「本」葉が広がると、その種依存的に異なる形状により、丸い子葉とたいてい区別することができる。植物が生長して更なる葉を生じる間に、子葉は最終的に老化して落ちる。
本願明細書において用いられる用語「分離比分析」は、対立性を確認するための方法を意味する。これは、ホモ接合であるが対象の遺伝子座に異なる対立遺伝子を含む2つの系統を交雑させることによって行うことができる。そうすると、予想されるメンデル分離パターンを試験するため、分離世代の対立遺伝子の分離を調べることができる。一般に、同じプローブに対するＤＮＡフラグメントの相同性および多様なインブレッド系統間の相互排他性は、対立性の検定に妥当な性質である。
本願明細書において用いられていている用語「自家受精」は、それ自身の柱頭上に花粉を置くことによって手作業で植物に授粉（自家受粉）することを意味し、それは対立遺伝子をホモ接合性とすることができる品種改良戦略である。両親が同じ対立遺伝子のホモ接合である場合、この対立遺伝子は単に遺伝し、通常、子孫はこの同じ対立遺伝子のホモ接合となる。一方では、もし両親がホモ接合であるが異なる対立遺伝子、AおよびBのホモ接合であり、単交雑であれば、子孫はヘテロ接合体A/Bとなる。また、両親がホモ接合であるがAまたはBのホモ接合であり、多くの自家受精を伴うと、子孫はそれぞれ1/2となりうる。
本願明細書において用いられる用語「sh2-i変異対立遺伝子」、「sh2-i対立遺伝子」、「sh2-i変異遺伝子」および「sh2-i遺伝子」は、本願明細書において記載され示される同じイントロンスプライス部位ポイントミューテーションを含む変異対立遺伝子または遺伝子を意味し、sh2-iとして、またはsh2-N2340のようないくつかの他の名称によって表され、本願明細書において記載されるような同じ特徴を与える。
本願明細書において用いられていている用語「土」は、例えばトウモロコシ種子のような植物種子が一般的に植物へと適度に生長する、陸生植物の生長のための天然培地として役立つ、例えば地球の表面に存在する、遊離ミネラルまたは有機材料など、あらゆる種類の培地または培地の混合を意味する。このような培地は当業者に既知である。
本願明細書において用いられる用語「澱粉」は、グリコシド結合で相互に結合する、多数のグルコース単糖単位を一般に含む多糖炭水化物を意味し、植物種子、球根および塊茎に存在する。澱粉は通常、主にアミラーゼおよびアミロペクチンとして存在する。植物は、多くのグルコースを貯蔵する方策として、および、ミトコンドリアの酸化的リン酸化中の食糧として澱粉を使用する。
本願明細書において用いられている用語「スクロース」は、多くの植物に存在するグルコースおよびフルクトースから生成され、甘味料または防腐剤として広く使われている二糖を意味する。
本願明細書において用いられる用語「糖」は、あらゆる二糖（例えばスクロース）および単糖（例えばフルクトースまたはグルコース）を意味する。糖は、生細胞の必須の構造成分であって、多くの生物（例えば植物）のためのエネルギー源である。植物は、エネルギーを貯蔵するために糖を用いる。糖は、分子に存在する単糖単位数に基づいて分類される。単糖が結合し、多くの複合糖類（例えば二糖）を形成する。
本願明細書において用いられる用語「検定交雑」は、生物を、例えば未知の遺伝子型を有する植物を、ホモ接合劣性生物（テスター）に交雑させることを意味する。検定交雑は、未知の遺伝子型の個体またはヘテロ接合体（または多重ヘテロ接合体）をホモ接合劣性個体に対して交雑することである。
本願明細書において用いられている用語「特徴」は、特徴的な品質または特徴に関し、通常、生物（例えばスイートコーン）の、例えば、スイートコーンの糖質含量のような、継承され得るおよび／または環境的に決定され得る表現型の特徴が異なる変異型である。植物育種の目的は、一般に、一つ以上の特性の性能が両親を上回る子孫を作製することである。かかる子孫（超越分離個体）は、例えば分離比分析のような当業者に周知の技術を用いて特定し得る。超越分離を観測するために、通常、様々な遺伝子座において好ましい対立遺伝子の点で相補的な両親を選択しなければならない。そうして交雑および遺伝子組換えによって、一方の親よりも好ましい対立遺伝子を含む子孫を生じることができる。
本願明細書において用いられる用語「転写」は、DNAの命令下でのRNAの合成を意味する。RNA合成または転写は、RNA配列情報にDNAヌクレオチド配列情報を転写する過程である。両方の核酸配列は相補的言語を用い、その情報は、単純にある分子から他の分子に転写または複製される。DNA配列はRNAポリメラーゼによって酵素的に複製され、相補的ヌクレオチドRNA鎖（メッセンジャーRNA、すなわち、mRNA）が生成される。mRNAは、DNAの遺伝情報を細胞のタンパク質を合成する機構へ運ぶ。RNA配列とDNA配列との間の1つの重要な差異は、DNAのTすなわちチミジンの代わりにUすなわちウラシルが存在することである。タンパク質をコードしているDNAの場合、転写は通常、遺伝子からのタンパク質構成命令に忠実な転写産物である中間体mRNAの生産による遺伝子発現に関する第一段階である。1つのRNA分子に転写されるDNAの範囲は、転写単位である。タンパク質に変換されるDNA転写単位は、タンパク質に変換される配列をコーディングすることに加えて、タンパク質合成を命令および制御する配列を含む。（上流（-）、5’DNA末端に向かう）コード配列前の調節配列は5’非翻訳領域で、（下流(+)、3’DNA末端に向かう）コード配列後に見られる調節配列は、3’非翻訳領域である。DNA複製と同じように、RNAは、5’→3’方向に合成される。2つのDNA鎖のうちの一方のみが、転写される。この一方のDNA鎖は、RNA転写物のヌクレオチド配列を指示するテンプレートを提供するので、鋳型鎖である。もう一方のDNA鎖は、その配列が新しく作成されたRNA転写物と同様である（チアミンの代わりのウラシルを除いて）ため、コーディング鎖である。RNAポリメラーゼによってDNA鋳型鎖は、3’→5’で読まれ、新規なRNA鎖が5’→3’方向で合成される。ポリメラーゼは、DNA鋳型鎖上の遺伝子（プロモータ）の3’末端に結合し、5’末端へ移動する。転写は、翻訳開始前、翻訳開始、プロモーター除去、伸長および終了の5つの段階に分割される。転写についての付加的情報は、J. Berg J らによる、 Biochemistry (6th ed., San Francisco: W. H. Freeman, 2006)および R.J. Brooker, Genetics: Analysis and Principles (2nd ed., New York: McGraw-Hill, 2005)に記載されている。
本願明細書において用いられていている用語「翻訳」は、ポリペプチド鎖を合成する過程を意味する。ポリペプチド鎖のアミノ酸配列は、メッセンジャーRNAが転写される元となる遺伝子のDNAの塩基配列によって決定される。翻訳に関する付加的情報は、D.V.Limによる、Microbiology (3rd ed., Kendal/Hunt, 2003)に記載されているする。
本願明細書において用いられていている用語「生長力」は、種まき後（すなわち、繁殖のために地面に種子を適当に蒔いた後）の時間を通じた植物成長および／もしくは葉体積の増加、並びに／または、種子、苗および／もしくは植物の強度および／若しくは成長のための力の発揮またはそれらの尺度を意味する。成長力は、文脈に応じて、例えば、強化された発芽、および／または、地面からの出芽を意味する。「活発」と言われ得る植物系統は、その系統が非常に健康に生える場合、様々な生体のおよび非生物的なストレスに耐性がありおよび／または高収率であり、最適状態に及ばない状態の下でおそらく安定である。生長力は、当業者に既知の方法によって、測定され、そして、異なる植物品種に対して（または特定の植物品種の範囲内の特定の系統に対して）パーセンテージ（0%から100%まで）で比較される。あるいは、一般に、特定の植物品種（または系統）の（種子、果実、野菜、植物および／またはその他の）生長および収穫が大きいほど、植物が有する生長力は高い。例えば、あるスイートコーン品種または系統は、他のスイートコーン品種または系統と比較して、10%より少ない穀粒を生産する。植物ハイブリッド「収穫生長力」（および他の生長力）を決定する1つの方法が、米国特許第7,084,320号B2に記載されている。生長力を決定する他の方法は、当業者に知られている。
本願明細書において用いられている用語「収穫」は、植物（植物材料および／または種子生産性）に関し、例えば商業的に重要な特定の植物性産物の単位面積あたりの生産性である。例えば、大豆の収穫量は、季節ごとに、エーカーあたりの種子のブッシェルまたはヘクタールあたりの種子のメートルトンで一般に測定される。
本願明細書において用いられている用語「野生型」は、変異前の固有または支配的な遺伝学的な構成に関し、通常、本来存在している遺伝学的な構成を意味する。
スイートコーンハイブリッドの表示と関連して本願明細書において用いられている文字「Y」は、かかるハイブリッドが黄色であることを示す。
（省略形）
下記のテーブルは、本願明細書において使用される省略形の多くの一覧をそれらの意味とともに示す。
・su1（sugary-1）対立遺伝子：コーンの総糖量レベルを穏やかに増加させ、甘味をもたらす。この甘味は急速に劣化する（したがって、貯蔵寿命は短い）。コーン穀粒になめらかでクリーミーな（好ましい）質感および外観を与える。
・Su1（starchy-1）対立遺伝子：フィールド（デント）コーン（変異体でない）に見られる、染色体4上の優性対立遺伝子。
・se1（sugary enhancer-1）対立遺伝子：遺伝子型がホモ接合se1se1であるときに、従来のsu1品種コーン穀粒の総糖量を増大させ、強い甘味をもたらす、染色体2（変異体）上の劣性対立遺伝子。
・Se1対立遺伝子：強い甘味および柔軟性の発現を妨げる染色体2（変異体でない）上の優性対立遺伝子。
・sh2（shrunken-2）対立遺伝子：遺伝子型がホモ接合sh2sh2である場合、su1コーン品種の約２倍の糖含量およびこれに付随する非常に強い甘味をもたらし、胚乳重量および澱粉水準の減少に起因して、「しぼんだ（shrunken）」外観の、軽量且つ容易に損傷を受ける種子をもたらし、これに関連して、従来のsu1およびse1スイートコーン品種と比較して、発芽、土からの苗発生および植物発達および生長の間の、苗生長力、適応性および／または健全性が著しく低いく、並びに従来のsu1およびse1変異スイートコーンと比較して非常長い、最も食用に適した段階での糖貯留を有する種子をもたらす、第3染色体（変異）上の劣性対立遺伝子。
・Sh2対立遺伝子：通常のスイートコーン植物に存在する優性対立遺伝子（すなわち、sh2変異対立遺伝子を含まない）（変異体でない）（米国特許第4,630,393号第3欄を参照）。
・sh2-i対立遺伝子：それは、sh2遺伝子を発現するコーン植物と比較して、コーン植物に対して強化された発芽および成長特性をもたらす、sh2遺伝子（変異体）の劣性の様態。
（植物繁殖：雌性および雄性植物）
雌蕊として知られている雌性の生殖器系を一般に構成する3つの構造は、柱頭、花柱および子房である。柱頭は、典型的には、花粉が付着して発芽する雌性生殖構造の一部であり、通常、末端の場所にある。花柱は雌性生殖構造の柄様の部位であり、および柱頭を一般に一つ以上の胚珠を備える子房とつなぐ。
おしべとして知られている、一般に雄性の生殖器系を構成する2つの構造は、葯およびフィラメントである。葯は、雄性生殖器系で花粉を含んでいる部分であって、および一般的に一つ以上の嚢を含む。花粉は、雄性の嚢の中で形成され、生長する。フィラメントはこの生殖器系の軸様部分であり、および一般的にその先端に葯を含む。
受粉および受精の間、雄生殖の構造から出た花粉が雌性生殖の構造の柱頭の上部に到着し、条件が伝導的（conductive）であれば、花粉は成長する。この成長にあたって、花粉は花粉管を形成し、および雌性の花柱を通って下方に伸長し、それが雌性子房に到達すると、卵子に雄核を放出し、受精が生じる。
コーン（単子葉植物種子）の果皮は果実壁または種皮である。そして、それは子房壁から生じる。胚乳は、果皮に対して内部に有り、発生過程のための材料およびエネルギーの供給源を提供するように機能する。発生過程では、胚乳は破壊され、そして発生中の胚の成長のために用いられる。柔らかい胚乳は、種子植物の胚嚢内で形成される柔らかい栄養の組織であり、硬い胚乳は、胚嚢内で形成される同様の栄養組織であるが、硬い。胚は、種子の中の未発達の植物であり、将来的に苗に発達し、その後植物へと発達する。
雌性および雄性植物、およびそれらの繁殖に関する付加的情報は、T.A.Kiesseelbach, The Structure and Reproduction of Corn (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1999) および J.E. Bradshaw, Root and Tuber Crops (Handbook of Plant Breeding)に記載されている。
植物遺伝学および様々な植物育種技術に関する情報は、例えば、植物遺伝学および植物育種用語の広範囲にわたる用語集を含む、Jack Brown ら, An Introduction to Plant Breeding (Blackwall Publishing LTD, 2008, ISBN 978-1-4051-3344-9);および George Acquaah, Principles of Plant Genetics and Breeding (Blackwall Publishing LTD, 2007, ISBN 13-978-1-4051-3646-4)に記載されている。スイートコーン培養に関する詳細は、ウェブサイトsweetcorngrowingtips dot comで提供される。
（一般的説明および有用性）
本発明は、消費者及び商業的植物栽培者にとって、様々な非常に有益な特徴を付与され、有する、植物、例えばコーン穀粒などの植物材料および種子、そしてコーンを開発及び生産するための、ユニークで、費用効果的で、信頼性が高く、効率的で、そして、成功した方法を提供する。さらに、本発明は、これらの方法に従って作製された、改良および／または強化された植物、植物材料および種子を提供する。これらの、本発明による方法は、例えば比較的低い温度、乾燥条件、低養分およびその他の痩せた土壌状態、密集、病気、昆虫、動物、汚染などの、相当量の環境またはその他のストレスにさらされる場合でも、後述する（及びその他の）特徴または特性を一般に含む、多数の非常に有益なおよび好ましい特徴または特性を有する、インブレッド、ハイブリッドおよびその他の植物、植物材料並びに種子を非常に有利に提供する。コーン植物に関してこれらの有益な特性を以下に記載するが、他の植物種に関してもかかる特性を生じさせることができる。
炭水化物含量が低く、したがって、初期およびその後のエネルギーレベルおよび／または水溶性の多糖類レベルが非常に低い、従来のshrunken-2（sh2）およびshrunken-2i（sh2-i）変異遺伝子コーン品種（および、野生型コーン品種のような他のコーン品種）と比較すると、コーン穀粒は乾燥種子の段階では外観上比較的ふっくらとしており、より高い炭水化物含量および水溶性多糖類（WSP）含量を有する。これにより、shrunken-2（sh2）およびshrunken-2i（sh2-i）変異遺伝子コーン品種（および他のコーン品種）と比較すると、植物の初期およびその後のエネルギーレベルおよび成長特性が非常に強化され、有利である。成長特性は、例えば、種子発芽、土壌からの苗の発生および植物発達の間の、比較的強い（そして、最大化された）コーンの生長力および適応性である。このような植物は、
澱粉備蓄が比較的高いため、比較的強く且つ均一に成長し、したがって、植物生産者及び家庭の園芸家に非常に好ましいことに、植物が比較的丈夫になり、収穫量および植物収量が比較的多くなる。
驚くべきことに、そのコーン穀粒は、従来のsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）スイートコーン品種と比較して、さらには、これら３つの変異対立遺伝子の全てを含むスイートコーン品種と比較して、食感品質において有利に匹敵する。さらに、それらのスイートコーン品種（および他のスイートコーン品種、例えば野生型コーン品種）より、食感品質が良好な場合がある。上述のコーン穀粒は、全糖含有量が高い（多くの従来のコーン品種の糖質水準の2〜3倍）ので、従来のsugary-1（su1）変異遺伝子コーン品種および他のコーン品種と比較して、非常に好ましい甘みが感じられる。このことは、コーン穀粒が消費者の食用に供される際には、非常に好ましい。（コーン穀粒糖含量は、例えばガスクロマトグラフィなど当業者によって知られている方法を用いて定量化することができる。）最も食用に適した段階後（特に最も食用に適した段階直後1-14日間）のコーン穀粒の糖質貯留および糖質による甘味は、従来のsugary-1（su1）およびshrunken-2i（sh2-i）変異遺伝子コーン品種（および他のコーン品種）と比較すると非常に延長される。従来のsugary-1（su1）およびshrunken-2i（sh2-i）変異遺伝子コーン品種（および他のコーン品種）では、上述の期間に、糖質が澱粉に急速に転換する（糖質の損失が生じる）ことにより、コーン穀粒の甘味が減少し、甘味が劣化する前の収穫適期が最も食用に適した段階後すぐに終了してしまう。上述のような糖質貯留により、消費者にとって非常に有利なことに、コーン穀粒の甘味がより長く持続し、コーンの収穫適期がより長くなり、コーンの保持能力がより長く持続し、および最も食用に適した段階後甘味が悪化する前の期間である貯蔵寿命がより長くなるため、コーン生産者に対して非常に有利なことに、収穫及び取り扱い条件に非常に高い柔軟性をもたらす。従来のsugary-1（su1）およびshrunken-2i（sh2-i）変異遺伝子コーン品種（および他のコーン品種）と比較すると、最も食用に適した段階直後約1-14日の最も食用に適した段階（ピークの食感品質）、およびそれに続く現実的な期間で、コーン穀粒の澱粉蓄積を減少する。
本発明の方法に従って作製されるハイブリッドトウモロコシ品種のコーン穀粒はなめらか且つ魅力的であり、甘く、柔らかく、ふっくらとしており、そしてクリーミーであり、世界中の消費者にとって非常に好ましい高い食感品質を有する。
コーン育種家、コーン生産者、コーン栽培家、科学者その他は、上記各々および非常に好ましい生産量および消費者特性（すなわちこれらが統合された特性）を含むスイートコーンを生産することができなかった。更に、本発明の発明者は実験を行うことに4年以上を費やし、これらの非常に好ましい複合特性を有し、且つ、一つ以上の他の変異対立遺伝子とともにshrunken-2i（sh2-i）変異対立遺伝子を含むスイートコーンのハイブリッド種を成功裏に開発および栽培することを試み、そして、驚くべきことに、また、予想外なことに、最終的にこの目的を達成することができた。
本発明の方法は、スイートコーンまたは他の植物に存在する特異的な変異対立遺伝子をshrunken-2i（sh2-i）遺伝子と組み合わせることができる。変異対立遺伝子は、sugary-1（su1）、sugary enhancer (se1）およびshrunken-2（sh2）変異胚乳対立遺伝子を含むが、これに限定されるものではない。変異対立遺伝子は、shrunken-2i（sh2-i）遺伝子と結合してスイートコーン（または他の植物）ハイブリッドとなって発現される場合、スイートコーン（または他の植物）に強化された成長特性、例えば、強化された苗発芽および苗生長力を与え、さらには、上述したような他の非常に有益な特徴を与える。好ましくは、本発明による方法は、固有の、sh2-i変異田は移入対立遺伝子と組み合わせて、変異対立遺伝子su1 su1、Su1 Su1および／またはse1 se1をシーケンシャルレイヤリングする（sequential layering）ことによって、商品保持能力（product holding ability）および貯蔵寿命に加えて、強化された苗発芽および生長力を維持することをもたらす。
本発明による方法は、上記の変異対立遺伝子を含む商業的な（および他の）ハイブリッド、インブレッドおよび他の植物系統の利用及び同定に関するものである。これらの植物系統は、単独でまたは組み合わせて利用及び同定され、さらに苗および植物の成長特性に関して従来の予想を上回るものである。これらの変異対立遺伝子は、特定の組み合わせに応じて異なる、強い甘味および薄い穀粒果皮を与える。
本発明およびその目的によって解決される課題は、shrunken-2i（sh2-i）遺伝子を含むスイートコーンの炭水化物蓄積の制御および果皮柔軟性を操作することである。本願明細書において記載される実施例は、この課題を解決し、およびこの目的を達成するために行われた実験を記載する。
本発明による方法に従って栽培し得る植物種子、植物材料および植物は、shrunken-2i（sh2-i）変異対立遺伝子と、少なくとも一つの他の有益な変異対立遺伝子とをゲノムに組み込まれて有することができる。少なくとも一つの他の有益な変異対立遺伝子は、変異sugary-1（su1）、sugary extender-1（se1）および／またはshrunken-2（sh2）変異胚乳対立遺伝子を含むが、これらに限らない。これらの変異対立遺伝子は、発現されると本願明細書に記載するような、有益かつ複合的な生産者特性および消費者特性を与え、これらの特性は、当業者には明らかである。
好ましい実施例において、本発明は、スイートコーンの変異sugary（su1）、sugary enhancer（se1）および／またはshrunken-2（sh2）対立遺伝子とshrunken-2i変異（sh2-i）対立遺伝子の、ユニークな逐次組み合わせまたは重ね合わせが関係するものである。変異sh2-i対立遺伝子と組み合わせた、su1su1、Su1Su1および／またはse1se1のユニークなシーケンシャルレイヤリングは、生産物保持能力および貯蔵寿命とともに強化された苗発芽および生長力を維持するように機能し、および本願明細書において記載されている他の有益な特徴を有するスイートコーン（および他の植物）を提供する。
（変異遺伝子のヌクレオチド配列）
本願明細書では、本発明の方法で使用し得るいくつかの変異遺伝子のヌクレオチド配列を記載する。本発明で使用し得る他の変異遺伝子のヌクレオチド配列、および関連したヌクレオチド配列、または他のヌクレオチド配列は、当業者に周知である供給元、例えばMaize GeneticsおよびGenomicsおよび／またはGenBankデータベースから容易に得られる。
Maize GeneticsおよびGenomicsデータベースは、作物植物トウモロコシについての生物情報のためのコミュニティ・データベースであり、USDA Agricultural Research Serviceによって設立された。このデータベースを通じて、遺伝子、ゲノム、配列、遺伝子産物、機能的評価、参照文献および人/組織の連絡先などの情報を得ることができる。
GenBank配列データベースは、オープンアクセスで、注釈つきの、全ての公的に利用可能なヌクレオチド配列およびそれらのタンパク質翻訳の情報の蓄積である。このデータベースは、国立衛生研究所（Bethesda, MD）の支所であるNational Centers for Biotechnology Informationにて作成され、Entrez検索エンジンによりオンラインで利用可能である。GenBankおよびその共同体は、世界中の研究室で作成される100,000以上の異なった生物の配列を受信する。それは指数関数的速度で増大し続け、18ヵ月ごとに２倍になる。それは、6千100万以上の配列に含まれる650億以上のヌクレオチド塩基を含む。
（植物分子作用および分子マーカー）
植物分子作用のための標準材料および方法は、R. D. D. Croyによる、"Plant Molecular Biology Labfax" (BIOS Scientific Publications Ltd (UK) 及び Blackwell Scientific Publicationsによる共同出版、1993年、英国)、およびD. R. Duncanらによる"Methods in Molecular Biology, Plant Cell and Tissue Culture" (Humana Press, Clifton, NJ (1990))に記載されている。
本発明による方法を導いた実験は、ゲノムのマーカーにより支援された選択の使用によって容易になった。
分子マーカーは、植物育種家が比較的迅速かつ正確に、農業、園芸、ぶどう栽培、および、装飾産業のための植物を改良する、きわめて重大な形質を選択するために役立つことができる。それらは、また、ハイブリッド、変種およびインブレッド純度に関して、品質保証担当者が適切な判定をするのに役立つことができる。
DNAベースのマーカーの適用により、植物育種家が分子レベルで物理的特徴を同定することが可能となり、そして植物品種の作成および複製の際の科学的な方法が可能となる。植物育種および種子生産プログラムは、分子マーカーを適用して、特性の選択およびマッピングを行い、または品種およびハイブリッドの遺伝子型を決定することによって、改良することができる。分子マーカーは、植物の分離集団を必要とする、量的形質を制御する遺伝子座の位置を決めておよび比較するための手段を提供する。各分離集団の遺伝子型は分子マーカーを用いて決定されうる。
特定の特性を制御する遺伝子に密接に関連する個体群の両親間の多型を示す分子マーカーは、主にその遺伝的および観察可能な特性によって相互に分離する（すなわち、遺伝子の影響が大きい場合、表現型に従って分離する）。そして、植物が特性の発現に従って分類され、そして、極端なグループを多型マーカーで試験すると、それぞれ、2つのバルクのうちの一方の中にある2つのマーカー対立遺伝子の頻度は、大部分の個体群に予想される1:1の比率からかなり離れる。現在、多くの種で、多くの分子マーカーの染色体位置が決定されおり、必ずしも分離集団の各個体について遺伝子型を決定しなくても、密接に関連する遺伝子の地図位置を推測することができる。分子マーカーをトウモロコシその他の作物および植物の複合個体群に用いることで、様々な形質を伴う量的形質遺伝子座の位置を決めることができる。
対照的に、従来の植物育種は、主に、方向性のあるハイブリダイゼーションにより生じた分離後代に含まれる所望の固体の表現型を選択することに基づいて行われてきた。いくつかの場合において、分離集団由来の植物は、形質の表現型発現に従って分類することができ、および個体群バルク間でバルク分離体分析（BSA）または他の方法を用いて対立遺伝子頻度の相違を試験することができる。アイソザイム、RFLP、RAPDなどの、遺伝子地図を作成するために用いたプローブと同じプローブは、BSAのために用いることができる。農学的に好ましい形質の表現型選択による作物改良により進歩してきたが、かかる過程の間にたいてい重大な問題に直面する。それらの問題は、遺伝子型環境相互作用、上位性および多面発現性の影響、または多数の他の因子により起こり得る。スイートコーン変異対立遺伝子の同定および定量は、表現型による同定および選択の不足によって特に妨げられる。
特定の変異遺伝子の酵素の基礎が知られていない場合であっても、および酵素をコードしている遺伝子のヌクレオチド配列が知られていない場合であっても、およびMaize GeneticsおよびGenomicsまたはGenBankデータベースに存在しない場合であっても、本願明細書において詳細に実施例で記載されているように、依然として、遺伝子を含んでいる染色体上の近くの分子マーカーを追跡することによって、当業者は、遺伝子の遺伝を決定することができる。
記載される実施例において用いられている分子マーカーのためのプライマーは公的に利用可能であり、インターネットサイトmaizegdb dot orgのMaize GeneticsおよびGenomicsデータベースにおいて見つけることができる。次のものは、役立つ分子マーカーの実施例用のプライマーである。
（染色体2上のse1対立遺伝子の分子マーカー用のプライマー）

umc1551:
CACCGGAACACCTTCTTACAGTTT
CGAAACCTTCTCGTGATGAGC

bnlg1520:
TCCTCTTGCTCTCCATGTCC
ACAGCTGCGTAGCTTCTTCC

phi427434:
CAACTGACGCTGATGGATG
TTGCGGTGTTAAGCAATTCTCC

umc2077:
CTGGTTCGGATGCAAGTAGTCAG
AAACTCACTGAACATGATCCTGGC
（染色体3上のsh2対立遺伝子の分子マーカー用のプライマー）
umc2174:
ACATAAATAAAACGTGTGCCGCAG
GTACGTACGCAGCCACTTGTCAG

dupssr33:
GTGCTTGGGACAAAAAGG
AGTCCACTCCAGAGGATG

bmc1257:
CGGACGATCTTATGCAAACA
ACGGTCTGCGACAGGATATT

umc2277:
CTCTTCACGCTCAATAAACCCAGT
TAACTGCAGAAACGGTGGTCAATA
（染色体4上のsu1対立遺伝子の分子マーカー用のプライマー）
phi295450:
CCTTTTCATGTTGCTTTCCC
GCCCAATCCTTCCTTCCT

phi308090:
CAGTCTGCCACGAAGCAA
CTGTCGGTTTCGGTCTTCTT

phi076:
TTCTTCCGCGGCTTCAATTTGACC
GCATCAGGACCCGCAGAGTC

phi079:
TGGTGCTCGTTGCCAAATCTACGA
GCAGTGGTGGTTTCGAACAGACAA
市販のトウモロコシマーカーライブラリ、具体的には単純反復配列（SSR）は形質識別のために用いられることができ、および当業者に周知の供給元から調達することができる。例えば、STA Laboratories（Longmont、CO）は、種子、植物育種、アイソエレクトリックフォーカシング（IEF）を用いたハイブリッド純度および品種の同定に関連する市販の分子マーカーおよびマッピングサービスを提供する。この会社は、特異的なスイートコーン変異対立遺伝子の同定しおよび組み込み用の分子サービスを提供する。
本発明による方法を導いた実験では、市販のトウモロコシマーカーライブラリ、具体的には、単純反復配列（SSR）が取得されて、形質同定に用いられ、約330のSSRマーカーが、主にsugary-1（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）変異胚乳対立遺伝子の公開されているゲノム染色体部位を対象として検定された。
SSRマーカーライブラリと共に、専用（proprietary）のスイートコーンNIL（準同質遺伝子系統）が用いられ、マーカー有効性が評価され、また、変異sh2-i遺伝子との組み合わせのための特異的な好ましい変異対立遺伝子が作製された。特に重要な準同質遺伝子系統は以下の通りであった。
(i) Su1Su1 se1se1 sh2sh2
(ii) su1su1 se1se1 sh2sh2
植物の分子マーカーライブラリおよび遺伝子地図の活用法についての付加的情報はA. Kalinskiによる、"Molecular Markers in Plant Genome Analysis" (Diane Publishing Co., 1995)、および H. Lorz らによる, "Molecular Marker Systems in Plant Breeding and Crop Improvement," (Springer, 2007)に記載されている。
（植物を栽培および収穫する条件）
例えばスイートコーンなどの植物を適切におよびうまく植え、栽培しおよび収穫する方法は当業者に既知である。一般的に、例えば、スイートコーンは、約1インチの深さで種まきされ、十分な日光のもと、約6〜約6.5の範囲のpHを有する土壌にて栽培される。受精は、スイートコーン植物が、背の高い品種では、約12インチの高さ、および他の品種では約18"から約24"までの高さに達するとき、一般的に行われる。苗が発生したあと、スイートコーン植物は一般的におよそ64日で収穫される。当業者に周知のように、前述の条件は多様であり得る。
スイートコーンおよび他の植物をどのように植え、栽培し、および、収穫することができるかについて記述する刊行物には、B.R. Lernerらによる、"Growing Sweet Corn," Department of Horticulture, Purdue University Cooperative Extension Service, Vegetables HO-98-W, 1-3 (2001)、 J. R. Schultheisによる、"Sweet Corn Production," North Carolina Cooperative Extension Service, North Carolina State University, Revised 12/94、 D. L. Larsonによる、 "Supersweet Sweet Corn: 50 Years in the Making," Inside Illinois Vol. 23, No. 3 (2003), University of Illinois at Urbana-Champaign News Bureau、および、 "Sweet Corn," Oregon State University, Horticulture 233 webpageなどがある。
STA Laboratories社（Longmont、CO）は、苗成長力イメージングシステム（Seedling Vigor Imaging System：SVIS）やその他の種子分析サービスを用いて、物理的純度および成長力分析を行う。登録種子科学技術者（Registered Seed Technologists：RST）は、米国および海外の種子の表示規制に応じるための統一検定基準を保証する。STA Seed Health Laboratories社は、米国健全種子システム（National Seed Health System（NSHS)）で公認されたUSDAである。
（他の変異）
本願明細書において記載されている変異対立遺伝子の一部またはすべてをコードするヌクレオチド配列の欠失、添加および置換は、通常の（変異のない）ヌクレオチド配列と実質的に同じ表現型および特徴が表れる限り本発明の範囲内と考慮する。
本発明の範囲内で考慮されるイントロンのヌクレオチド変異も、植物AGPポリペプチドまたは他のタンパク質または酵素をコードする遺伝子の他の変異と関連または組み合わせて用いられ得る。これらの他の変異は、変異対立遺伝子を発現する植物で、例えば熱安定性、耐病性および他の好ましい特徴の他の作物学的に好ましい形質を与える、野生型配列の変異を含むが、これに限定されるものではない。
Shrunken-2（sh2）ゲノムのヌクレオチド配列のイントロン2の末端ヌクレオチドの変異は、本願明細書において特に例証される。しかしながら、他のShrunken-2（sh2）イントロンの末端ヌクレオチドの変異も、これらがイントロン2での変異と関連する特徴と実質的に同じ特徴、すなわち、対立遺伝子を発現する植物に対して、野生型Shrunken-2（sh2）の対立遺伝子を発現する植物と同等またはよりよい発芽および苗生長力を与え、さらに、例えばSh2-R対立遺伝子など野生型以上の甘味を提供する変異体に匹敵するか、それよりも高い食品品質または味覚品質を有する限りにおいて、本発明の範囲内である。当業者および本願明細書において記載されている教示に対する利益がある者は、遺伝子の他のイントロンの変異を容易に調製することができ、また、変異するイントロンが植物に所望の特徴を与えるかどうか決定することができる。
本発明の範囲内で考慮される植物は、例えば、野菜または果実の高いショ糖含量および発芽、苗および植物成長生長力が所望の特徴である、トウモロコシ、スイートピー、トマト、バナナおよび他のいかなる植物を含む。本発明の範囲内で考慮される他の植物は本願明細書において他で記載されているものを含む。また、本発明の範囲内で考慮されるのはここに記載されているポリヌクレオチドを含む植物材料、例えば植物組織、細胞または種子である。
（更なる参照文献）
次の更なる参照は、本発明を実施するにあたって関連し、且つ有効であり得る。T. Maniatis et al., "Molecular Cloning: A Laboratory Manual" (2d Edition, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989)、D.R. McCarty, "A Simple Method for Extraction of RNA from Maize Tissue," Maize Genet. Coop. Newslett. 60: 61 (1986)、 A. Gutierrex-Rojas, "Phenotypic Characterization of Quality Protein Maize Endosperm Modification and Amino Acid Contents in a Segregating Recombinant inbred Population," Crop Sci 48, 1714-1722 (2008)、 L. Hannah et al., "Characterization of Adenosine Diphosphate Glucose Pyrophosphorylases from Developing Maize Seeds," Plant Physiol. 55:297-302 (1975)、 L. Hannah et al., "Characterization of ADP-Glucose Pyrophosphorylase from Shrunken-2 and Brittle-2 Mutants of Maize," Biochemical Genetics 14(7,8): 547-560 (1976)、 M.J. Giroux et al., "ADP-Glucose Pyrophosphorylase in Shrunken-2 and Brittle-2 Mutants of Maize," Molecular & General Genetics 243(4): 400-408 (1994)、 L. Shailesh et al., "The AG Dinucleotide Terminating Introns is Important but not always Required for Pre-mRNA Splicing in the Maize Endosperm," Plant Physiology 120(1): 65-72 (1999)、 M. Clancy et al., "Maize Shrunken-1 Intron and Exon Regions Increase Gene Expression in Maize Protoplasts," Plant Science 98:151-161 (1994)、 J. Callis et al., "Introns Increase Gene Expression in Cultured Maize Cells." Genes & Development 1:1183-1200 (1987)、 K.R. Luehrsenet al., "Intron Creation and Polyadenylation in Maize are Directed by AU-rich RNA," Genes & Development 8:1117-1130 (1994)、 V.L. Van Santen et al., "Splicing of Plant Pre-mRNAs in Animal Systems and Vice Versa" Gene 56:253-265 (1987)、 V. Vasil et al., "Increased Gene Expression by the First Intron of Maize Shrunken-1 Locus in Grass Species" Plant Physiol. 91:1575-1579 (1989)、 J. Anderson et al., "The Encoded Primary Sequence of a Rice Seed ADP-glucose Pyrophosphorylase Subunit and Its Homology to the Bacterial Enzyme," The Journal of Biological Chemistry 264(21): 12238-12242 (1989)、 J. Anderson et al., "Molecular Characterization of the Gene Encoding a Rice Endosperm-Specific ADP Glucose Pyrophosphorylase Subunit and its Developmental Pattern of Transcription," Gene. 97:199-205 (1991)、 L. Copeland et al., "Purification of Spinach Leaf ADPglucose Pyrophosphorylase," Plant Physiol. 68:996-1001 (1981)、 M. Morellet al., "Affinity Labeling of the Allosteric Activator Site(s) of Spinach Leaf ADP-glucose Pyrophosphorylase," The Journal of Biological Chemistry 263(2): 633-637 (1988)、 B. Muller-Roberet al., "One of two Different ADP-Glucose Pyrophosphorylase Genes from Potato Responds Strongly to Elevated Levels of Sucrose," Mol. Gen. Genet., 224:136-146 (1990)、 P. Nakata et al, "Comparison of the Primary Sequences of Two Potato Tuber ADP-Glucose Pyrophosphorylase Subunits," Plant Molecular Biology 17:1089-1093 (1991)、 T. Okita et al, "The Subunit Structure of Potato Tuber ADPglucose Pyrophosphorylase," Plant Physiol. 93:785-790 (1990)、 M. Olive et al, "Isolation and Nucleotide Sequences of cDNA Clones Encoding ADP-Glucose Pyrophosphorylase Polypeptides from Wheat Leaf and Endosperm," Plant Molecular Biology 12:525-538 (1989)、 B. Keith et al, "Monocot and Dicot Pre-mRNAs are Processed with Different Efficiencies in Transgenic Tobacco," EMBO J. 5(10): 2419-2425 (1986)、 and Z. Kiss-Laszloet al., "Splicing of Cauliflower Mosaic Virus 35S RNA is Essential for Viral Infectivity," EMJO J. 14(14): 3552-3562 (1995)。
（成分、材料および器材の供給元）
実施例において使用され、通常、本発明の方法で使用される成分、材料および器材のすべては当業者に既知の供給元から市販される。例えば、Abbott and Cobb社（Trevose、PA)、the Maize Stock Center (Urbana/Champaign, IL)、 STA Laboratories (Longmont, CO)、 GenBank (Bethesda, MD)、 The Maize Genetics and Genomics Database、 the American Tissue Culture Collection (ATCC) (Rockville, MD)、 Applied Biosystems (Foster City, CA)、 Response Genetics社 (Los Angeles, CA)、 Transgenomic (Omaha, NE)、 DiaPharma Group社 (West Chester, OH)、 Biomol GmbH (Hamburg, Germany)、 DxS Ltd. (Manchester, UK)、 Invitrogen (Carlsbad, CA)、 Syngenta Seeds社 (Stanton, MN)、 Rogers (Wilmington, DE)、 Monsanto Corporation (St. Louis, MO)、 Garst Seed Company (Slater, IA)、 Holden Foundation Seed (Williamsburg, IA)、 The University of Florida (Gainesville, FL)、 Life Technologies (Gaithersburg, MD)、 Alpha Innotech Corporation (San Leandro, CA)、 Amersham International PLC (Arlington Heights, IL)、 and Molecular Dynalics (Sunnyvalle, CA)である。例えば、アプライドバイオシステムは、そのウェブサイト(applied biosystems dot com) およびその他を通じてＤＮＡ塩基配列決定、（ライゲーション、キャピラリー電気泳動などによる）DNA合成、DNAおよびRNA変更および標識化、DNAおよびRNA精製、遺伝子発現、遺伝子型決定、PCR、ペプチド合成、タンパク質配列、転写、翻訳、様々なアッセイのための、多種多様な製品およびコンピュータソフトウェアを国際的に販売する。これらは、例えば、本発明を実施するために当業者によって容易に使用され得る発現ベクター、プローブ、プライマーなどである。
次の実施例は、本発明の方法を図と共に説明する。これらの実施例は、単に本発明の実例とすることだけを目的とし、範囲および趣旨のどちらも制限しない。当業者は、実施例に記載されている方法において使用されるその条件の特定の変異および／またはステップを使用することができると容易に理解するであろう。これらの実験がスイートコーン穀粒および植物を用いて行われたが、そこにおいて記載されている同じ方法は、他の植物種子および植物、例えば本願明細書において他で記載されているものに使用され得る。
下記の表は、後述する様々な実施例において作製され、特定の表示（名称）を設定された、様々なスイートコーン親NIL系統およびスイートコーン交雑品種およびそれらの様々な特徴をまとめたものである（実施例にて「特徴表」として示す）。それは、sh2-i遺伝子をそれらのゲノムに含む全ての雄性親系統に使用されるsugary（su）、sugary enhancer-1（se）およびshrunken-2（sh2）変異遺伝子のさまざまなシングル、ダブルまたはトリプルのホモ接合の劣性対立遺伝子の組み合わせを含む。これらの表において、「in.」はインチを意味し、「No.」は番号を意味する。
アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（American Type Culture Collection：ATCC）によって作成される種子寄託は、本出願の「実施例」セクションの2つの別々のセクションに記載されており、一部（実施例1-5）は実施例５の終わりに記載されており、その他（実施例6-8）は実施例8の終わりに記載されている。
Figure 2012516136
Figure 2012516136
Figure 2012516136
（実施例1）
親およびインブレッド準同質遺伝子系統（NIL）の作成
（sugary（su）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）胚乳変異遺伝子のトリプル対立遺伝子の組み合わせ）
この実施例で記載されている実験において、変異sh2-i遺伝子を含んでいるスイートコーン品種の炭水化物蓄積量の範囲および果皮柔軟性を操作するという問題を解決するために、適切な親の準同質遺伝子系統（NIL）は、以下に記載した方法および／または当業者に既知の方法により、以下のトリプル対立遺伝子型の組み合わせで構成及び検定される。
（1）Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2 ＝標準の食感品質を有する、従来の市販の「スーパースイート」タイプ（1つのホモ接合劣性の胚乳変異対立遺伝子を含む）
（2）Su1Su1 se1se1 sh2sh2 ＝非常に望ましい食感品質を有する、従来の市販の「スーパースイート」タイプ（ダブルのホモ接合劣性胚乳変異対立遺伝子組合せを含む）
（3）su1su1 se1se1 sh2sh2 ＝別格の食感品質を有する新種の限られた市販タイプ（トリプルホモ接合劣性胚乳変異対立遺伝子組合せを含む）
(親系統NILの構築)
STA Laboratories社（Longmont, CO）は、識別および特定のスイートコーン変異対立遺伝子を同定し、トウモロコシ植物のゲノムに組み込む分子サービスの提供を支援してきた。市販の適切な、トウモロコシマーカーライブラリ、具体的には、単純反復配列（SSR）は、STA Laboratoriesから形質同定のために取得され、世界中の農家にとっての高度植物遺伝学の開発者および供給元である、Pioneer Hi-Bred International社 （Johnston、IA）によって公開されるライブラリに由来するものである。マーカーはすべて、トウモロコシの遺伝学およびゲノミクスのウェブサイトである、maizegdb dot orgから一般に利用可能である。表記「phi」から始まるマーカーは、Pioneer Hi-Bred International, Incによって、開発され、一般に公表された。約330のSSRマーカーが、主にsu1、se1およびsh2を対象の公開されているゲノム染色体部位を対象として検定された。
上述のNILを、当業者に既知の、反復親を適切に再構築するための方法で、十分な回数にわたり戻し交雑および自家授粉した。
分子マーカーは、当業者に既知の、特にsu1およびse1変異対立遺伝子の識別を助けるための方法で利用された。これらの分子マーカーは、sh2-i変異遺伝子を組み込むことにより、su1、se1またはsh2変異遺伝子の発現を被覆する優性表現型が提供されるという点で、変異遺伝子型の識別に有効であった。
最初に使用することを特に考慮されたのはsu1su1 se1se1 sh2sh2 NILトリプル劣性の対立遺伝子の併用であった。この特異的な組合せは、トウモロコシ遺伝子に対して、変異sh2-i遺伝子の組み込みに伴う澱粉の急速な蓄積を相殺することができる澱粉欠陥遺伝子を組み合わせるために選ばれた。そして反復親であるsu1su1 se1se1 sh2sh2 トリプル劣性NILの戻し交雑は、フロリダ大学（Gainesville, FL）のC. L. Hanna博士によって提供されたドナーsh2-i遺伝子を使用して始められた。（変異sh2-i遺伝子（およびその配列）は、米国特許第6,184,438号B1において詳細に図と共に記載されている。）このドナー供与源は、su1およびse1遺伝子の状態を決定するために適切な遺伝子系統へ検定交雑された。検定交雑の結果により、ドナーsh2-i遺伝子は、sugary-1（su1）およびsugary enhancer（se1）遺伝子に関連するSu1Su1 Se1Se1表現型を有することを確認できた。
BC1-S1個体群由来のコーンの穂先は、表現型的に調べられた。（BC1-S1はA&C育種個体群であり、および用語「BC1-S1」は最終産物の進行に関する時の、遺伝学的な、または植物育種家の用語である。本例での最終産物は、sh2-i変異対立遺伝子を添加するべき反復親の再構成である。）su1、sh2およびsh2-i穀粒タイプを単離するBC1-S1穂先のみが、連続して戻し交雑する（continued backcrossing）ために選択された。変異sh2sh2形態学的スイートコーン穀粒外観は、乾燥種子（穀粒）が外観上、半透明であり、非常にしぼんでおり、およびしわが寄っているという点で、他のスイートコーン品種とは異なっている。対照的に、変異sh2-iスイートコーン穀粒表現型は、なめらかで、より重く、よくふくらんでおり、フリント飼料用コーン（なめらかな外被を有する丸い穀粒を有している）に外観が良く似ている。図10に示し、また、本願明細書の他の箇所で説明するように、穀粒表現型は分子マーカーによって確認される。結果的に、BC2-S1選択穂先について、たった2つの表現型に限定されたことは、sh2-i遺伝子を発現する穀粒は、su1su1 sh2sh2遺伝的背景に重ねられたものであるということの確認になった。
そして、上述のBC1-S1選択sh2-i表現型（su1su1 se1se1 sh2sh2 NILインブレッドsh2-i転換穀粒）由来の穀粒が、植えられ、およびse1se1の遺伝子確認されたインブレッドに検定交雑された。分子マーカー遺伝子確認は、付随して実行された。ホモ接合se1検定交雑で陽性であり、se1分子確定（molecular confirmation）を示している植物のみ、連続して戻し交雑し、自家受精および検定交雑し続けた。戻し交雑、自家受精および検定交雑、並びに分子確定は、6サイクル連続させた。この時点で、ゲノムに変異sh2-i遺伝子を包含させることによって、元々のトリプル対立遺伝子su1su1 se1se1 sh2sh2 NILは、適切に変換されたと考えられた。これらの、表現型的および分子的に確認された、トウモロコシの穂先が、su1su1 se1se1遺伝的背景の上に重ねられたsh2-i穀粒になったことを確認した。結果として生じる穀粒表現型は、なめらかで、ふくらんでいで、および比較的重い穀粒を有するsh2-i遺伝子を発現する穀粒の表現型と、外観上主に類似だった。
（研究室での暖温および低温発芽試験及び官能味覚試験）
su1su1 se1se1 sh2sh2 NILインブレッドsh2-i転換穀粒について、当業者に既知の方法で実験用の暖温タオルおよび低温土での発芽試験を行い、変異sh2-i遺伝子（およびドナーsh2-i）に関連する良好な苗特性を検査した。実際の低温フィールド土壌試験も行って、改良された発芽および苗生長力を更に確認した。研究室の暖温タオルおよび低温土壌発芽は、45°F（7.22°C）および80°F（26.67°C）でそれぞれ行われた。含水比水準は、the Association of Official Seed Analysts社 （AOSA）（Ithaca、NY）の発芽試験プロトコルの公表推奨に従って測定された。スイートコーン穀粒は、AOSAによって認可される公認のプラスチック発芽トレイを使用して、当業者に公知である慣用的方法で植えられた。これらの試験では、特に、そのゲノムに組み込まれる変異sh2-i遺伝子を有する、AC 199Y（実施例2および3で述べる）として表わされるスイートコーン雌性親系統を、sh2-i遺伝子をゲノムに含まないアイソジェニック対照物に対して試験した。
su1su1 se1se1 sh2sh2 NILについて、そのsh2-i対照物（su1su1 se1se1 sh2sh2 NILインブレッドsh2-i転換穀粒）の穀粒に対して、当業者の既知の方法により官能味覚試験を実行すると、非常に有利に、澱粉合成が僅かに上昇したが、有意ではなかった。Abbott & Cobb社（Trevose、PA）に従事する人員（5-8人）の経験豊かなスタッフの試食者により、官能試験を行った。通常、あらゆる特定の種まきサイトそれぞれの3つの複製から、品目につき6つのコーン穂先を選択した。試験コーン穂先は、外界温度（約80-88°Fまたは26.66-31.11度の範囲）で維持された。試験材料の系統は、あらゆる品種基づく味覚の偏見または傾向を低減するために、試食者には伝えなかった。
発芽および種子生育力は、例えば、STA Laboratories（Longmont,CO）、Midwest Laboratories（Omaha, NE）、Biogenetic Services Inc.（Brookings,SD）その他の選択したよく知られた大学または商業的な研究室単位で発芽試験しているプロトコルに対するAssociation of Official Seed Analysis(AOSA)規定に従って測定することができる。
（Association of Official Seed Analysts社 (AOSA)：種子試験プロトコル）
会員研究室の組織であるAssociation of Official Seed Analysts社 (AOSA)の種子試験プロトコルは、種子発芽、苗生長力、穀粒官能味覚および果皮柔軟性ならびに他の種子および植物試験の標準として一般的である。この組織の会員は米国およびカナダにわたる公の州、連邦政府、大学および他の種子研究室を含む。高水準の品質を保証するため、AOSA会員研究室の多くの会員は、広範囲の訓練を通じてAOSA公認種子アナリストステータスを取得し、その後、義務的な認証試験を課されている。
AOSAの主要な機能は次のとおりである。すなわち、(i)米国の大部分の州においてそれらのそれぞれの州の種子を試験するための規則として通常採用される、種子試験のAOSAルールを確立する、(ii)種子を試験するための規則および方法の改良および変更に寄与する、(iii)種子試験ステップがアナリスト間および研究室間で標準化されることを保証する、および（iv）州および連邦政府レベルでの適切な種子立法の施行を促し、支援する、ことである。
公式のAOSAインターネットウェブサイト(aosaseed dot com)は、アメリカ農務省（USDA）種子規制および試験プログラム、米国種子検査官協会（AASCO）、the Association of Official Seed Certifying Agencies（AOSCA）、アメリカ種子取引協会（ASTA）、カナダ食品検査庁（CFIA）、the Commercial Seed Analysts Association of Canada (CSAAC)、米国農務省全米協会（NASDA）、the Front Range Seed Analysis、国際種子検査協会（ISTA）、Seed Quest SeedImages dot com およびSociety of Commercial Seed Technologists (SCST)を含む種子および／または植物に関するいくつかの他の公式のインターネットウェブサイトへ、直接的なインターネットリンクを提供する。公式のAOSAインターネットウェブサイトは、種子分析のコンピュータソフトウェア、DNA製品、マーカー、試薬、配列、ウエスタンブロットなど向けの製品を含む、多くの製品およびベンダーウェブサイトも有する。
2009度種子検定規則、種子生長力ハンドブック、種子含水比ハンドブックおよび種子技術ジャーナルを含む、種々の異なるトピックに関するAOSAハンドブックおよび規則は、公式インターネットウェブサイトaosaseed dot comからダウンロードおよび／または閲覧することにより、一般に入手可能である。例えば、AOSA 種子成長力ハンドブックは、業界標準を設定する、1983年版および2002年版の種子生長力試験の包括的な改訂版である。更に、インターネットウェブサイトseedtechnology dot netでも閲覧可能であるSeed Technology Journalは、種子科学および技術の全ての領域の科学的且つ技術的書類を含んでいる国際的なジャーナルである。このジャーナルの重点は、種子生理学、病理学および生物学の応用および基礎研究にあり、それは、種子発育、成熟、発芽、休止状態および悪化に関し得る。種子生産、サンプリング、試験、調節、流通および貯蔵の研究もまた含まれる。種子アナリストおよび科学技術者からの短い伝達事項は種子技術記録として促進されて公開される。これらの記録は、新規な技術、検査の標準化および種子および苗木発達の解剖学的および病理学的見解の文書を含む。ジャーナルはまた、直接種子産業に関し得る種子技術全ての領域の適時の総説を含む。
（様々なトリプル変異胚乳の対立遺伝子の組合せを有するインブレッド親のNILsのサンプルの分子地図（図10））
図10-1〜図10-21は、下記のトリプル変異胚乳の対立遺伝子の組合せを有する、個々のインブレッドの親のNILサンプルの分子地図である。この分子地図において、
・サンプル1-2（それぞれ、017および044）は、遺伝的に、Su1Su1 Se1Sel sh2sh2である（シングルのホモ接合劣性変異胚乳対立遺伝子を含む）
・サンプル3-7（それぞれ、006、007、009、047および637）は、遺伝的に、Su1Su1 selsel sh2sh2である（ダブルのホモ接合劣性変異胚乳対立遺伝子組み合わせを含む）
・サンプル8-13（それぞれ、001、046、048、049、109および354）は、遺伝的に、su1su1 selsel sh2sh2である（トリプルのホモ接合劣性変異胚乳対立遺伝子組合せを含む）
・サンプル14は、変異sh2-i遺伝子（フロリダ州ゲインズビルのフロリダ大学より受領）のドナー源である。
図10-1〜図10-21に、Se1、Su1およびSh2サイトとして特徴づけられたといわれている染色体領域を強調表示する。多数の分子マーカーは、遺伝子型の同定において有効であった。特に、「umc 1551」と表わされる分子マーカーは、se1se1キャラクタリゼーションにおいて効果的であり、および「phi 079」として表わされる分子マーカーは、su1su1同定を行う際に、同じように効果的であった。図10-1〜図10-21に示される多数の他の分子マーカーは、マーカー支援割当を行ううえで、単独でまたは組み合わせで有用だった。
（実施例２）
分子マーカーおよびse1se1/su1su1遺伝的背景を使用したスイートコーンハイブリッドACX SS 7501Yの生産、およびその試験
（トリプル劣性対立遺伝子の組合せを有する雄性親と組み合わせたsh2-i雌性親）
この実施例で記載されている実験において、所望のトリプル対立遺伝子の組合せを有するACX SS 7501Yと表すスイートコーンハイブリッドNILは、sh2-i遺伝子、下記に示す名称を有する親のスイートコーンNIL、および分子マーカーを利用して開発され、そして以下に記す方法で試験された。
Figure 2012516136
（ハイブリッドACX SS 7501Yの作成）
変異sh2-i遺伝子は、実施例1で述べた方法により、一連の選択されたインブレッド親のNILスイートコーン系統に組み込まれた。実施例1および本願明細書の他の所において述べられているように、これらのインブレッド親のNILスイートコーン系統は、所望の園芸基準および種子生産基準に基づいて選択された。
相当量の実験、ならびに、sh2-i遺伝子をゲノムに含んだ両親、雌性親系統と雄性親系統を使用して作成された様々な異なるスイートコーンハイブリッドの官能味覚および果皮柔軟性試験を通じて、それらの系統から開発して結果として生じる、ハイブリットの食用段階のピーク後の好ましくない澱粉合成および蓄積は（澱粉風味および柔らさを欠くスイートコーン穀粒を生じ、）2つのsh2-i親のコーン系統の使用によるハイブリッドを組み合わせる過程はできないことがわかった。上述の実験及び試験を通じて決定された最良の代替物は、(i)sh2-i転換インブレッド雌性スイートコーン系統と、(ii)高品質の通常の雄性親のスイートコーン系統とのハイブリッド世代でああった。
上記の実験、ならびに官能味覚および果皮柔軟性試験の結果を鑑みて、発明者は、雌性スイートコーン親系統のみで変異sh2-i対立遺伝子の使用することを決定した（すなわち、sh2-i転換インブレッドスイートコーン系統は、商業的なトウモロコシ生産において、雄性親系統としてではなく、雌性親系統のみとして使われる）。この結論は、これまで議論したことを含む多くの要因を根拠とする。雌性としてsh2-i転換親を使用する、かかる要因のひとつは、その穀粒果皮および結果として生じる種皮が2Nであって、母性遺伝した事実に基づく。雌性親としてのsh2-i転換親を利用することで、sh2-i遺伝子によって与えられる非常に有利に強化された発芽および苗生長力特徴を維持するとともに、雌性親系統の機能としての発現を維持する。加えて、商業的な種子生産収率は、sh2-i雌性種子の親系統によってスイートコーンハイブリッドに与えられた、優れた発芽および苗生長力の成果として、著しく改良されるであろう。Sh2-i転換インブレッド雌性親スイートコーン系統は、ハイブリッドを、強化された発芽、強化された苗生長力、および強化された商業的な種子生産収率を有する、多様な有益である形質を備えさせるとともに改良させるために決定された。
上記からみて、sh2-i転換雌性系統を有するハイブリッドの組合せのために選択した、雄性親系統の遺伝子型は、植物栽培に関して好ましい特性を、かかる系統を使用して作成されるスイートコーンハイブリッドに与えるためにそれらの能力に基づき、しかし主に、例えば甘味および柔軟な穀粒果皮などの高い食感品質を有するスイートコーンハイブリッドの作成に寄与することにより、選択された。そして、雄性親の遺伝子型は、su1su1 se1se1 sh2sh2トリプルホモ接合の劣性対立遺伝子変異胚乳の組合せを含むように使用された。トリプルホモ接合劣性系統su1su1 se1se1 sh2sh2は、類似のダブルホモ接合劣性変異胚乳系統、例えばsu1su1 Se1Se1 sh2sh2またはsu1su1 sh2sh2と比較して、一般にショ糖において比例してより高い傾向があり、そのため、本願明細書において記載されている方法のハイブリッドを作成するための雄性親系統として使用するすることがより好ましいと決定した。(W.F. Tracy, A.R. Hellaurer (ED) Specialty Corns, 147-187 (CRS Press, Boca Raton, Florida (1994).) （しかしながら、su1su1 Se1Se1 sh2sh2を含むダブルホモ接合劣性su1su1 sh2sh2遺伝子型は、本願明細書において記載されている雄性スイートコーン親系統の特徴であるトリプルホモ接合劣性のsu1su1 se1se1 sh2sh2遺伝子型としても、それらが非常に柔らかい穀粒果皮をもたらし、糖量が非常に高いという点でスイートコーンハイブリッド生産のためにも好ましい。これらの雄性スイートコーン親系統のすべてのsu1su1 sh2sh2ホモ接合の劣性遺伝子型の構成要素は（すなわちダブルホモ接合劣性su1su1およびsh2sh2変異胚乳対立遺伝子は、上記のダブルおよびトリプルホモ接合劣性の胚乳変異対立遺伝子の組合せの両方に存在する）、有意に保持している能力（より高い糖量および柔軟な穀粒果皮の保持）を、本願明細書において記載されている雌性sh2-i転換スイートコーン系統を有するハイブリッドの組合せに（すなわち、結果として生じるハイブリッドは、これらの形質を含む）与える。
特に重要な、sh2-i遺伝子を含む、結果として生じるスイートコーンハイブリッドのひとつはハイブリッドACX SS 7501Yとして表されている。このハイブリッド系統は、地理的生育地域および／または市場の要求と関連した性能の点で、この実施例で作製される他のハイブリッドとは有利に異なり、それらの特徴は、実施例１より前に示した特徴表（ハイブリッドスイートコーン系統）において詳述する。特徴表（親のスイートコーン系統）は、このハイブリッド系統を作成するために使用された、親スイートコーン系統の特徴を詳細に示す。
（研究室での暖温および低温発芽試験ならびに官能味覚および果皮柔柔軟性試験）
上述のようにして作られたハイブリッドACX SS 7501Yを含むスイートコーンハイブリッドの官能評価は、実施例１にて詳述したような当業者に既知である方法を使用して行われた。かかるハイブリッドは、sh2-i遺伝子をそれらのゲノムに含まない、同じまたは類似のスイートコーン品種と比較して、その発芽、苗木生長力および全体としての作物生産性が高められたことから、コーン栽培家に有意な利益を与えると見られていた。加えて、これらのスイートコーンハイブリッド商品の消費者は、商品食感品質（甘味及び果皮柔軟性）および貯蔵寿命の延長に関する有益な利益を享受した。
図7は、ピークの食用段階の直後7日の一定期間にわたる3つのスイートコーン品種の比較官能甘み（糖）のスコアを示す。商業品種Passionは、モンサント(St. Louis, MO)を通じて販売および流通される。商業品種Beyondは、Abbott and Cobb社 (Trevose, PA)を通じて販売および流通され、主に東南の商業海運市場で標準的に取り扱われる。ACX SS 7501Yとして表される品種は、AC 199Yとして表された雌性親系統およびAC 195Yとして表わされる雄性親系統を使用する実施例1および2に従って作られるハイブリット品種である。官能甘味（糖）スコアは、1（相当な澱粉風味を有し、甘味が非常に少ない）から10（ほとんど澱粉風味の無い甘味）までの範囲である。図7は、ACX SS 7501Yハイブリッドコーン品種は非常に有利に官能甘味スコアを、この7日間の間、常にPassionおよびBeyondの両コーン品種を超えて維持し、PassionおよびBeyondコーン品種とは対照的に、最も食用に適した段階を1〜2日過ぎてもスコア10を維持したことを示す。また、図７は、ACX SS 7501Yハイブリッドコーン品種が、（Passionはスコア約5であり、Beyondはスコア約3であったことと比較して）7日目では官能甘味スコア約8を有していることを示す。7日の試験期間にわたって、PassionおよびBeyondの比較品種と比べて、ACX SS 7501Yハイブリッドコーン品種は非常に高い甘味水準を保持し、維持した。
図8は、ピークの食用段階の直後の7日間にわたる、図7に示されるものと同じ3つのスイートコーン品種の間を比較した官能果皮および柔らかさのスコアを示す。官能果皮および柔軟性スコアは、1（非常に堅い果皮）から10（非常に柔らかい果皮）まで変動する。図8は、ACX SS 7501Yハイブリッドコーン品種は、非常に有利に、この7日間、常にPassionおよびBeyondコーン品種よりも高い官能果皮および柔らかさのスコアを維持したことを示す。また、ACX SS 7501Yハイブリッドコーン品種は、7日目に官能果皮および柔らかさのスコア約7であったことを示す（これに対して、Passionはスコア約5であり、Beyondはスコア約2であった）。7日の試験期間にわたって、ACX SS 7501Yハイブリッドコーン品種は、PassionおよびBeyondの比較品種と比べて非常に高い果皮柔軟性水準を保持し、維持した。ACX SS 7501Yハイブリッドコーン品種は、非常に柔らかくて、および優れた保持能力を有することが認められた。このハイブリッド系統は、地理的生育地域および／または市場要求と関連する性能の点で、この実施例で作製される他のハイブリッドとは有利に異なり、その特徴は、実施例1のより前に記載した特徴表（ハイブリッドスイートコーン系統）に詳述する。
（実施例3）
（分子マーカーおよびse1se1/su1su1遺伝的背景を使用したスイートコーンハイブリッドACX SS 7078Y生産、およびその試験）
（トリプル劣性対立遺伝子の組合せを有している雄性親と組み合わせたsh2-i雌性親）
この実施例で記載されている実験において、所望のトリプル対立遺伝子の組合せを有する更なるスイートコーンハイブリッドNILはsh2-i遺伝子および分子マーカーを利用して作成され、そして、以下に記す方法で試験される。
（ACX SS 7078YおよびACX SS 7403RYのハイブリッドの作成）
更なるスイートコーンハイブリッドは、スイートコーンハイブリッドACX SS 7501Yの実施例1および2に記載されているのと同じ品種改良方法に従って作られた。これらのスイートコーン品種は、se1se1およびsu1su1遺伝的背景の上に、この前に記載されていた分子マーカーを利用して、sh2-i遺伝子を重ねることによって作られた。
その結果生じた、特に重要な2種のsh2-iスイートコーンハイブリッドは、ACX SS 7078YおよびACX SS 7403RYとして表わされ、下で示される名称を有する親のスイートコーンNILを使用して作製した。これらのハイブリッド系統は、地理的生育地域および／または市場の要求と関連した性能の点で、本実施例で作成される他のハイブリッドとは有利に異なり、それらの特徴は、実施例1より前に示した特徴表（ハイブリッドスイートコーン系統）において詳述する。特徴表（親のスイートコーン系統）はこれらのハイブリッド系統を作成するために使用された親スイートコーン系統の特徴を詳細に示す。
Figure 2012516136
ゲノムに組み込まれたsh2-i変異対立遺伝子を有するスイートコーンハイブリッドACX SS 7078Yは、ゲノムに組み込まれたはsh2-i変異対立遺伝子を有さないACX 1073YというAbbott and Cobb社の市販のハイブリッドのアイソジェニック変換体（isogenic conversion）でる。同じように、ゲノムに組み込まれたsh2-i変異対立遺伝子を有するスイートコーン・ハイブリッドACX SS 7403RYは、ゲノムに組み込まれたはsh2-i変異対立遺伝子を有さないAbbott and Cobb社の市販のACX 7473RYという品種のアイソジェニック変換体である。これらの、sh2-i遺伝子を含む両方のハイブリッドの開発において、これらの2つのアイソジェニックのスイートコーンハイブリッドは、本願明細書において記載されていておよび／または当業者に公知である方法を使用して同定される場合、園芸的特徴および形態学的特徴のすべてにおいて、ほとんど同一であることがわかった。アイソジェニック対照体（isogenic comparison）の同定方法および差異のキャラクタリゼーション、ならびに命名法は、植物育種および類似の技術、さらに科学業界一般の当業者に周知である。
（研究室の暖温および低温発芽試験、並びに官能味覚および果皮柔軟性試験）
下記の表3は、スイートコーン品種ACX 1073Y、ACX SS 7078Y、ACX 7473RYおよびACX SS 7403RYの官能味覚および果皮柔軟性試験の結果得られたデータと、研究室における暖温および低温での発芽の実際の比較の結果得られたデータを提示する。発芽データは、100個の穀粒について３回反復実験した値の平均値を示し、および同じアルファベットを付していない発芽スコアは、ダンカンの新多重範囲検定による確率水準0.05にて有意に異なる値である。表3（および本願明細書において記載される他の表）において、「a」および「b」のアルファベットは、平均値が0.05の確率水準で有意に異なることを示す。（本願明細書において記載した他の表に表す、アルファベット「c」についても同様である。）甘味および果皮柔柔軟性に関する官能検査は、これより前にすでに記載されている。
表3は、sh2-i突然変異遺伝子がスイートコーンゲノム（ハイブリッドACX SS 7078YおよびACX SS 7403RY）に加えられた両方の場合において、アイソジェニックハイブリッド対照体の暖温および冷却研究室スコアは、sh2-i突然変異遺伝子をそれらのゲノム（ACX 1073およびACX 7473RY）に含まない市販のスイートコーン品種のスコアと比較すると高められたことを示し、それは強化されたフィールド発芽および生長力を示す。表3はまた、変異sh2-i遺伝子をそれらのゲノム（ハイブリッドACX SS 7078YおよびACX SS 7403RY）に含んでいる2つのスイートコーン品種が、このsh2-i遺伝子をそれらのゲノムに含まない2つのスイートコーン品種（7日目にスコアの6または5を有する）より非常に有利に、非常に長く甘味（糖質水準）を保持したこと（最も食用に適した段階直後の7日間の7日目にスコア8を有する）を示し、および、sh2-i遺伝子をそれらのゲノムに含まない2つのスイートコーン品種（7日目にスコア6または5を有する）よりも、非常に長く果皮の柔軟性を保持した（最も食用に適した段階直後の7日間の７日目に、スコア7を有する）ことを示す。表3に示す官能甘味および果皮柔柔軟性スコアは、ハイブリッドACX SS 7078YおよびACX SS 7403RYの所望の貯蔵寿命および保持能力とともに、良好な食感品質レベルを非常に有利に証明した。
Figure 2012516136
（実施例4）
（分子マーカー、並びにse1se1/su1su1遺伝的背景を使用しないスイートコーンハイブリッドAC 151YとAC188Wの生産、およびそれらの試験）
（ダブルまたはトリプル劣性の対立遺伝子の組合せを有する雄性親と組み合わせたsh2-i雌性親）
この実施例に記載されている実験において、ダブルおよびトリプル対立遺伝子の組合せを有している更なるスイートコーンハイブリッドNILをsh2-i遺伝子は利用し、分子マーカーは利用せずに作成し、以下に記す方法で試験した。
（ハイブリッドAC 151YおよびAC188Wの構築）
これらの更なるスイートコーンハイブリッドは、実施例1、2および3に記載されている方法と同じ品種改良方法に従って作ったが、例外的にそのゲノム中に変異sh2-i遺伝子を含むハイブリッド系統については、すでに本願明細書（実施例1、2および3）で記載したような分子マーカーを利用せずに作り、そしてse1se1/su1su1対立遺伝子は組み込まなかった。
特に重要な結果として生じた2つのスイートコーンsh2-iハイブリッドは、AC 151YおよびAC 188Wとして表され、以下に示す表記の親スイートコーンNILを使用して作製した。これらのハイブリッドはsu1およびse1遺伝子を含まないsh2-i雌性転換親系統から作成され、su1およびse1遺伝子の遺伝子組み込みにより作製されたsh2-i雌性親のインブレッドと比較して食感品質を試験した。また、su1およびse1遺伝子へのシーケンシャルレイヤリングを利用して作製されたのではないsh2-i遺伝子変換雌性系統と、ダブルおよびトリプルホモ接合劣性の雄性系統を使用する効果を試験するためにも重要であると考えられた。
Figure 2012516136
これらのハイブリッド系統は、地理的生育地域および／または市場の要求に関連する性能の点で、本実施例で作製された他のハイブリッドとは有利に異なる。
両方のハイブリッド系統AC 151YおよびAC188Wでは、雌性の親系統は、su1および／またはse1遺伝子と組み合わせずに変異sh2-i遺伝子を使用して作製された。しかし、ハイブリッドAC 188W系統はダブル劣性の雄性親系統を使用して作成したが、ハイブリッドAC 151Y系統は、トリプル劣性の雄性親系統を使用して作製された。
ハイブリッド系統AC 151Y（ゲノムに変異sh2-i遺伝子を含むsh2-i遺伝子変換インブレッド）は、ACR 5132Y（変異sh2-i遺伝子をゲノムに含まない）として表わされるAbbott and Cobb社のハイブリッドのsh2-i遺伝子アイソジェニック変換体であり、対照体である。この実施例のこれらの2つのハイブリッド系統との間の唯一の有意な遺伝子の相違は、ハイブリッド系統AC 151Yにおける変異sh2-i遺伝子の存在と、ハイブリッド系統ACR 5132Yにおけるsh2-i遺伝子の欠如である。
ハイブリッド系統AC 188W（変異sh2-i遺伝子をゲノムに含む）は、ACR 5147WというAbbott and Cobb社 ハイブリッド（変異sh2-i遺伝子をゲノムに含まない）のsh2-i遺伝子アイソジェニック変換体であり、対照体である。ここでも、本実施例のこれらの2つのハイブリッド系統間の唯一の有意な遺伝子の相違は、ハイブリッド系統AC 188Wにおける変異sh2-i遺伝子の存在と、ハイブリッド系統ACR 5147Wにおけるsh2-i遺伝子の欠如である。
（研究室の暖温および低温発芽試験並びに官能味覚および果皮柔軟性試験）
下記の表4は、スイートコーンAC 151Y、ACR 5132Y、AC 188W およびACR 5147Wの、研究室での暖温および低温発芽データ、官能味覚試験、および果皮柔軟性試験の結果を実際に比較したデータを示す。発芽スコアは、100個の穀粒について３回反復実験した値の平均値である。同一アルファベットを付していない研究室スコアは、ダンカンの新多重範囲検定による確率水準0.05にて有意に異なる値である。甘味（糖含量）および果皮柔軟性に関する官能試験は、本明細書で既に記載されている。
表4は、sh2-i変異遺伝子がスイートコーンゲノム（ハイブリッドAC 151YおよびAC 188W）に加えられた両方の場合において、アイソジェニックのハイブリッド対照体の暖温および低温研究室スコアは高められたことを示し、それは強化されたフィールド発芽および生長力を示す。しかしながら、表4はまた、この遺伝子を含まない2つのスイートコーン品種（ハイブリッドACR 5132YおよびACR 5147W）（最も食用に適した段階直後7日間の7日目に、スコア5および7を有する）と比較すると、その変異sh2-i遺伝子を含む2つのスイートコーン品種はより長くそれらの甘味を保持しなかった（７日目にスコア2および3を有する）ことを示し、そして、この遺伝子を有しない2つのスイートコーン品種（最も食用に適した段階直後の7日間の7日目にスコア3および2を有する）と比較して、より長く果肉の柔軟性を保持しなかった（7日目にスコア1および2を有する）ことを示す。表4に示した甘味および果皮柔軟性スコアは、se1se1およびsu1su1の遺伝的背景に対する、配列の重なりなしでの変異sh2-i遺伝子のインブレッドへの組込みは、すでに述べたように、全体としての食感品質（甘味および果皮柔軟性）については効果的ではなく、むしろ若干の有害な効果をもたらすことを示唆する。
上記を鑑みて、植物栽培者および消費者が所望する利益を最大限得るために、すでに述べた方法で、変異sh2-i遺伝子材料をまとめて、構築に導く（すなわち、分子マーカーおよびse1se1およびsu1su1遺伝的背景を用いる）ことは、非常に好ましい（または、場合によっては、当業者が容易に必要とさえ判断することができる）と、考えられる。
Figure 2012516136
（実施例5）
（スイートコーンハイブリッドACX SS 7501Y、ACX SS 7078YおよびACX SS 7403RYの様々な物理的特性の比較）
（トリプル劣性の対立遺伝子の組合せを有している雄性親と組み合わせたsh2-i雌性親）
この実施例で記載する実験において、スイートコーンハイブリッドACX SS 7501Y、ACX SS 7078YおよびACX SS 7403RY（これらすべてが変異sh2-i遺伝子をゲノムに含み、および非常に有利に本願明細書において記載される多数のおよび様々な有益な利益を有する）の物理的特性を調べ、当業者に周知の方法を使用して比較した。大部分の試験および比較は、すべて当業者に既知である、従来適なトウモロコシの目視観察、計数および計測法によって実施した。これらの試験および比較の結果は、下記の表5に示す。表5の各欄において、スイートコーンハイブリッドACX SS 7501Yのデータ、スイートコーンハイブリッドACX SS 7078Yのデータ、スイートコーンハイブリッドACX SS 7403RYのデータを示す。表5において、用語「成熟」は、ハイブリッドが植えられた時から成長するまでの経過日数を指す。耐病性評価は、イリノイ大学（Urbana-Champaign, IL）においてDr. Jerald Patakyによって、独立および管理された植物病理学的環境における周知の方法を用いて実施された。
Figure 2012516136
（寄託）
（実施例1-5関連のアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）への
寄託）
トウモロコシ（Zea mays）、すなわちそれぞれがゲノムにsh2-i遺伝子を含む所望のトリプル対立遺伝子の組合せを有する下に特定するスイートコーンハイブリッド、および対応するトウモロコシ、すなわちこれらのスイートコーンハイブリッドを開発するために採用されたスイートコーン親系統について、譲受人Abbott & Cobb社(Wellington, FL) に代わって出願人Bryant J. Longによってアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（Manassas, VA, USA）になされた、実施例1-5に関する種子の寄託を下に記載する。下記の表において、sugary（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）遺伝子に関して、表記「D」は、雄性親系統がこれらの3つの遺伝子のダブル劣性対立遺伝子の組合せを含むことを示し、および、表記「T」は、雄性親系統は、これらの3つの遺伝子のトリプル劣性対立遺伝子の組合せを含むことを示す。
Figure 2012516136
Figure 2012516136
（ハイブリッド系統）
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACX SS 7501Y、ACX SS 7078YおよびACX SS 7403RYの種子（3つのハイブリッドについて各100パケット。各パケットは25の種子を有する。）は、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2009年11月30日に、Abbott & Cobb社に代わって、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）(10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, United States of America）に寄託され、ATCCによってATCC 特許寄託指定 PTA-10507、PTA-10506およびPTA-10508が与えられた。寄託された種子はATCCによって2009年12月14日に試験され、その日にそれらは生育可能であった。寄託者は、Abbott & Cobb社（11460 Fortune Circle, Wellington, Florida, 33414, United States of America）であった。
（親系統）
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACX SS 7501Y（各パケットに25の種子を有する100パケット）、所定のAC 199Y（雌性）およびAC 195Y（雄性）を作成するために使用された、スイートコーン、トウモロコシ、雌性及び雄性親系統スイートコーンの種子は、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年5月19日に、Abbott & Cobb社に代わって、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, USA）に寄託され、ATCCによってATCC 特許寄託指定 PTA-10983およびPTA-10982が与えられた。寄託された種子はATCCによって2010年6月1日に試験され、その日にそれらは生育可能であった。
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACX SS 7078Y（各パケットに25の種子を有する100パケット）、所定のAC 199Y（雌性）およびAC 128Y（雄性）を作成するために使用された、スイートコーン、トウモロコシ、雌性および雄性親系統の種子は、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年5月19日に、Abbott & Cobb社に代わってアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, USA）に寄託され、ATCCによってATCC 特許寄託指定 PTA-10983およびPTA-10981が与えられた。寄託された種子はATCCによって2010年6月1日に試験され、その日にそれらは生育可能であった。
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACX SS 7403RY（各パケットに25の種子を有する100パケット）、所定のAC 199Y（雌性）およびAC 215Y（雄性）を作成するために使用された、スイートコーン、トウモロコシ、雌性および雄性親系統の種子は、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年5月19日に、Abbott & Cobb社に代わってアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, USA）に寄託され、ATCCによってATCC 特許寄託指定 PTA-10983およびPTA-10984が与えられた。寄託された種子はATCCによって2010年6月1日に試験され、その日にそれらは生育可能であった。
上記の寄託の各々の寄託証明書は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）から受領した。
（実施例6）
スイートコーンの親インブレッド系統AC 157Yおよび親準同質遺伝子系統（NIL）AC 157Y-iの構築及び試験
（ダブルまたはトリプル劣性対立遺伝子の組合せを有していない雄性親と組み合わせたsh2-i雌性親）
この実施例で記載されている実験において、炭水化物蓄積および果皮柔軟性の制御を操作する課題を解決することを試みるため、変異sh2-i遺伝子を含んでいるスイートコーン品種において、以下の遺伝子型の組合せの適切な親の準同質遺伝子系統（NIL）は、本願明細書においてすでに記載されていた方法、または以下に記載する、および／または当業者によって公知である方法を用いて作製および試験された。
雌性親系統（NIL）
AC 157Y: Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2
AC 157Y-i: Su1Su1 Se1Se1 sh2-i sh2-i
（親のNILの作成）
変異sh2-i遺伝子は、上記の遺伝子組み合せを有する選択されたインブレッド親系統に組み込まれた。かかる親インブレッドはまた、本願明細書において議論されるものを含む好ましい園芸基準および種子生産基準に基づいて選択された。上述のsh2-i遺伝子変換インブレッドを用いて生成されたいくつかのスイートコーンハイブリッド、特に2つのsh2-i遺伝子変換インブレッド親系統（すなわち、それぞれ変異sh2-i遺伝子をゲノムに含む2つの親系統）を用いて作成したハイブリッドにおける、ピークの食用段階後の容認できない澱粉合成および蓄積により、2つのsh2-i親のコーン系統の使用に基づくハイブリッドを作ることはできないことが、相当回数の官能実験および官能試験によって明らかになった。この官能実験および試験によって、その雌性スイートコーン親系統に用いる潜在的に好ましい遺伝子型がSu1Su1 Se1Se1 sh2-i sh2-iであり、１組のホモ接合劣性変異対立遺伝子（Su1Su1Se1Se1sh2sh2）を有する雄性親系統の利用が有益であることがることが、最終的に確認された。対応するハイブリッド遺伝子型は、以下の構成である。
Figure 2012516136
（雌性親系統）
上記および下記を鑑みて、発明者は、商業的なトウモロコシ生産において雌性親としてのみ（すなわち、雄性親としてではなく）sh2-i遺伝子変換インブレッドスイートコーン系統を用いることに決めた。この結論は、これより前において議論されたことを含む多くの要因に基づいく。雌性親としてsh2-i遺伝子変換インブレッドの親を用いる、そのような要因の一つは、穀粒果皮および生じた種子外被が2Nで母性遺伝である事実に基づく。それで、雌性親としてsh2-i遺伝子変換インブレッドを使用することで、sh2-i遺伝子によって与えられおよび雌性親系統の機能として発現される、非常に有利に強化された発芽特性および苗生長力特性を維持する。加えて、sh2-i雌性種子親系統によってスイートコーンハイブリッドに与えられる優れた発芽特性および苗生長力特性の産物として、商業的な種子生産収率が非常に強化されると思われる。Sh2-i遺伝子変換インブレッド雌性親スイートコーン系統は、強化された発芽、強化された苗生長力および強化された商業的種子生産収率を有する多様な有益な特性を、開発されるハイブリッドに賦与するために決定された。
様々な商業的なインブレッド系統を戻し交配することは、フロリダ大学（Gainesville, FL）のC. L.ハンナ博士によって提供されるドナーsh2-i遺伝子供給源を用いて開始された。この供給源は、su1およびse1遺伝子の状態を確定するために適切な遺伝子系統へ検定交雑された。検定交雑の結果により、ドナーsh2-i遺伝子源は、sugary-1（su1）およびsugary enhancer-1（se1）遺伝子に関連するSu1Su1 Se1Se1遺伝子型を有することを確認した。
BC1-S1個体群由来のコーンの穂先は、表現型で検討された。（BC1-S1はAbbott and Cobb社の育種個体群であり、および、用語「BC1-S1」は最終産物の進行に関する時の、遺伝学的な、または植物育種家の用語である。この実施例での最終産物は、sh2-i変異対立遺伝子を添加するべき戻し交雑親の再構成である。）フリントコーンまたはデントコーンの硬い種皮特徴を発現する穀粒のみが確保され、更なる戻し交配のサイクルに利用された。戻し交雑親を使用する最低5回の戻し交配サイクルを実行し、変異sh2-i遺伝子を組み込んだ商業的なスイートコーン系統を十分な再構築を保証した。結果として生じる穀粒表現型はsh2-i穀粒表現型の外観と主に類似で、なめらかで、ふくらんでいて、比較的重かった。（変異sh2sh2形態学的スイートコーン穀粒外観は、乾燥種子（穀粒）が半透明であり、非常にしぼんでおり、しわが寄っているという点でスイートコーンの他の品種と異なっている。変異sh2-iスイートコーン穀粒表現型は対照的に、なめらかで、より重く、十分にふくらんでおり、およびフリント飼料用コーンの穀粒表現型に外観（なめらかな外被を有する丸い穀粒を有する）が良く似ている。本願明細書において他で議論され、および図10に示されているように、穀粒表現型は分子マーカーによって確認された。
研究室での暖温および低温土壌発芽試験は、ドナーsh2-i供給源に関連する強化された苗性能を検査するために、sh2-i遺伝子変換系統に対して行われた。実際の低温フィールド土壌試験は強化した発芽および苗生長力を更に確認するために行われた。結果として生じたSu1Su1 sh2-i sh2-i遺伝子変換系統および反回性対照物Su1Su1 sh2sh2系統の官能味覚試験は、糖、果皮および保持能力の確認のために行われた。
特に重要な1つのsh2-i遺伝子変換雌性親系統は、AC157Y-iとして表した。実施例1の前にすでに示した特徴表（親スイートコーン系統）はこの特定の親スイートコーン系統の特徴を詳細に示す。
（雌性親系統の発芽および苗生長力試験）
下記の表6および表7は、研究室での暖温および低温発芽値の比較、およびフィールド土壌発芽および苗生長力データを、以下のそれぞれについて示すものである。これらは、（i）AC 157Y（sh2-i遺伝子をゲノムに含まない）として表される、商業的な「supersweet」（Su1Su1 sh2sh2）インブレッド親系統、および(ii)AC 157Y-i（sh2-i遺伝子をゲノムに含む）として表される、NIL雌性（Su1Su1 sh2-i sh2-i）インブレッド親系統（sh2-i遺伝子変換インブレッド）である。これらの親系統は、一方はsh2-i遺伝子をゲノムに含まないが他方はsh2-i遺伝子をゲノムに含むということを除いて、同一である。これらの試験は、他で先に述べた方法と同様して行われた。同じ文字を付していない平均値は、ダンカンの新多重範囲検定により0.05の確率水準で有意に異なる。
インブレッド親系統AC 157Yと比較して、雌性sh2-i遺伝子変換インブレッド親系統AC 157Y-iの、研究室での低温発芽データ（表6）の非常に有利な効果と、非常に好ましい表現型の種子形態学的弁別性は、このデータから明確である。更に、通常のインブレッド親系統AC 157Yの種子の非常に不適当なしぼんだ、圧壊した外観と比較して、AC 157Y-i遺伝子変換インブレッド親系統は非常に望ましく、なめらかな硬い種皮を示す。さらに、フィールド土壌発芽および苗生長力性能（表7）についてのデータは、AC 157Y親インブレッド系統と比較して、AC 157Y-i親sh2-i遺伝子変換インブレッド系統のフィールド土壌発芽および苗生長力がかなり強化されており、非常に好ましいことを示す。
Figure 2012516136
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（雄性親系統）
上記からみて、sh2-i遺伝子変換雌性系統と組み合わせてハイブリッドを生成するために使用するように選択した雄性親系統の遺伝子型は、かかる系統を用いて作成されるスイートコーンハイブリッドに好ましい植物栽培特性を与える能力に基づいて選択された。したがって、雄性親系統遺伝子型は、従来の構成Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2の「supersweet」遺伝子をさらに含んだものを使用した。この実施例で記載するこの類の雄性スイートコーン系統は、Abbott and Cobb社から市販される一般的インブレッド材料である（実施例7を参照）。これらの雄性親の遺伝子型は、ホモ接合劣性の変異対立遺伝子のうちたった1組しか有さない。かかる雄性親株系統の穀粒の甘味および柔らかさは、通常、例えば、それぞれSu1Su1se1se1sh2sh2またはsu1su1se1se1sh2sh2のような、2つまたは3つのホモ接合劣性変異遺伝子を含んでいる遺伝組成を含む雄性親のスイートコーン系統の甘味および柔らかさと比較するとかなり少ない。例えば強化された生長力などの想定される様々な好ましいスイートコーン特徴に関して、この雄性親系統遺伝子型は、当該遺伝子型により生じるハイブリッドに(i)好ましい園芸植物特徴および穂先特徴、(ii)高い生産能力を与える能力の結果として選択された。
（雌性親系統の官能試験（甘味および果皮柔らかさ））
図11は、スイートコーンインブレッド親系統AC 157Y（sh2-i遺伝子をそのゲノムに含まない）およびAC 157Y-i（sh2-i遺伝子をゲノムに含む）というNIL雌性インブレッド親系統（sh2-i遺伝子変換インブレッド）の、最も食用に適した段階直後の7日間（含水比約75%）における、比較の官能平均糖（甘味）スコアを示す線グラフである。図11は、この7日間にわたるこれらの2つのスイートコーンインブレッド親系統間の比較の官能糖レベルである。官能甘味スコアは１（相当な澱粉風味を伴い、甘味は少ない）から１０（澱粉風味がほとんど無く、甘い）の範囲である。図11は、最も食用に適した段階後1日目および2日目に、雌性親系統AC 157Y sh2-iは、親系統AC 157Yが示したスコアと同様に、比較的高い官能甘味スコアを有した（１日目に約8.5、および2日目に約7.5）ことを示す。3日目の雌性親系統AC 157Y-iの官能甘味スコアは5よりいくらか高く、4日目および5日目は約2であり、6日目および7日目は約1.5であった。3日目の親系統AC 157Yの官能甘味スコアは約7であり、4日目は約5で、5日目および6日目は約4、および7日目は3よりいくらか高かった。
図12は、最も食用に適した段階直後7日間（含水比レベル約75%）における、同じスイートコーンインブレッド親系統の比較官能果皮柔軟性スコアを示す線グラフである。官能柔軟性スコアは、1（非常に堅い果皮）から10（非常に柔らかい果皮）の範囲である。図12は、AC 157Y-i雌性の親スイートコーン系統は、官能果皮柔軟性スコアを最も食用に適した段階直後1日目、2日目および3日目において約6から約7を維持し、および4日目に約5 、5日目に約4、6日目に約2、および7日目に約1.5をスコアしたことを示す。親系統AC 157Yは、最も食用に適した段階後1日目、2日目および3日目において同様のスコアを示す。AC 157Y-i親スイートコーン系統は、AC 157Yスイートコーン親系統に匹敵する柔軟性を初期に有したが、時間とともに低下が目立った。
（実施例7）
（スイートコーン準同質遺伝子系統（NIL）ハイブリッドACX SS 1082YおよびハイブリッドACX SS 1082Y sh2-iの分子マーカーを用いた生産および試験）
（特異的な対立遺伝子の組合せ）
この実施例に記載されている実験において、特異的な対立遺伝子の組合せを有しているスイートコーンハイブリッドNILは、sh2-i遺伝子および分子マーカーを利用して開発され、そして以下に記す方法で試験された。
（ハイブリッド ACX SS 1082Y sh2-iの作成）
特異的な対立遺伝子の組合せを有しているスイートコーンハイブリッドは、これより先に述べているのと同じ品種改良方法に従って作られた。結果として生じた特に重要な１つのsh2-iスイートコーンハイブリッドNIL（sh2-i遺伝子変換インブレッド）は、ACX SS 1082Y sh2-iとして表わされ、雄性親系統AC 144Y（Abbott and Cobb社から市販されているインブレッド系統）とともに、実施例6で説明したAC 157Y-i雌性親スイートコーンNIL系統を用いて開発された。両系統は以下に特定する。
Figure 2012516136
（発芽および苗生長力試験）
下の表8および表9は、（i）ACX 1082Yと表すスイートコーンハイブリッドNIL（sh2-i遺伝子をゲノムに含まない）および(ii) ACX SS 1082Y sh2-iと表すスイートコーンハイブリッドNIL（ゲノムにsh2-i遺伝子を含むsh2-i遺伝子変換インブレッド）それぞれの、研究室での暖温および低温発芽値比較並びにフィールド土壌発芽および苗生長力データを示す。これらのハイブリッドは、一方はsh2-i遺伝子をゲノムに含まないが他方はsh2-i遺伝子をゲノムに含むということを除いて、同一である。これらの試験はこれより前にすでに記載されているのと同様に行われた。同じアルファベットを付していない平均値はダンカンの新多重範囲検定による確率水準0.05にて有意に異なる値である。
スイートコーンハイブリッドACX 1082Y（sh2-i遺伝子をゲノムに含まない）と比較すると、スイートコーンハイブリッドACX SS 1082Y sh2-i（sh2-i遺伝子をそのゲノムに含む）の、研究室での低温発芽データ（表8）の非常に有意な効果と、非常に好ましい表現型の種子形態学的弁別性は、このデータから明らかである。更に、スイートコーンハイブリッドACX 1082Yの種子の非常に望ましくないしぼんだ、圧壊した外観と比較して、スイートコーンハイブリッドACX SS 1082Y sh2-iは非常に望ましいなめらかな硬い種皮を示す。さらに、フィールド土壌発芽および苗生長力性能（表9）のデータは、スイートコーンハイブリッドACX 1082Yと比較して、スイートコーンハイブリッドACX SS 1082Y sh2-iのフィールド土壌発芽および苗生長力がかなり強化されており、非常に好ましいことを示す。
Figure 2012516136
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（官能試験（甘味および果皮柔らかさ））
図13は、スイートコーン品種Beyond（sh2-i遺伝子を含まない）、Passion（sh2-i遺伝子を含まない）およびハイブリッドACX SS 1082Y sh2-i（sh2-i遺伝子を含むsh2-i遺伝子変換インブレッド）の最も食用に適した段階直後7日間（含水比レベル約75%）における官能平均糖（甘味）スコア、を示す線グラフである。図１３は、この7日間にわたるこれらの3つのスイートコーン品種の中の比較の官能糖レベルを示す。官能甘味スコアは、（相当な澱粉風味を伴い、甘味は少ない）から１０（澱粉風味がほとんど無く、甘い）の範囲である。商業的な品種Passionはモンサント社（St. Louis, MO）によって販売および流通されており、商業的な品種Beyondは、Abbott and Cobb社(Trevose, PA)によって販売および流通されており、主に東南の商業海運市場で標準的に取り扱われる。この比較について、図13は、品種Passionは、最も食用に適した段階直後の最初の4日間は強い甘さを維持し、そして、5日目、6日目および7日目において次第に甘くなくなっていったことを示す。品種Beyondは、初期には品種Passionと同等の甘さではなかったが、最も食用に適した段階後の最初の4日を通じて糖質保持の一般のパターンに従い、そしてまた5日目、6日目および7日目に次第に甘くなくなっていった。スイートコーンハイブリッドACX SS 1082Y sh2-iは、最も食用に適した段階の1日目、2日目および3日目（それぞれ、約7、6および5.5のスコアを有する）のBeyond品種の甘味と類似であり、そして、4日目、5日目、6日目および7日目に（それぞれ約4、3、2および2のスコアに）次第に減少した。いくらかの澱粉風味は、スイートコーンハイブリッドACX SS 1082Y sh2-iにおいて3日目に始まっていることが検出された。
図14は、最も食用に適した段階直後の７日間の（およそ75%の含水比水準）、同じスイートコーン品種の官能平均果皮柔らかさスコアを示す線グラフである。それは、この7日間にわたるこれら3つのスイートコーン品種の比較の官能果皮柔らかさ水準を示す。官能柔らかさスコアは、1（非常に堅い果皮）から10（非常に柔らかい果皮）の範囲である。図14は、Passion品種の柔らかさ水準が、最も食用に適した段階を1日経過した約9.5のスコアから7日経過時の約7のスコアに遷移し、最初の4日間を通じて柔らかさ水準を保持し、そして、5日目、6日目および7日目にやや落ちることを示す。この品種は、3つの比較品種で最も柔らかいと考えられた。品種Beyondは、最も食用に適した段階を１日過ぎたとき約6.5の柔らかさスコアを有し、2日目に約6のスコア、そして、3日目に約5 、4日目に約4.5、5日目、6日目および7日目に約4のスコアに次第に減少した。このように、この品種は1日目および2日目において適度に柔らかく、そして3日目から7日目の終了にかなり柔らかくなくなった。スイートコーンハイブリッドACX SS 1082Y sh2-iは、最も食用に適した段階後1日目に約8の柔らかさのスコアを有し、2日目に約7、3日目に約6、4日目に約5、および5日目、6日目および7日目に約4（または少しより高い）のスコアであった。このように、この品種は1日目および2日目に非常に柔らかく、3日目および4日目に少し柔らかくなくなり、そして適度に5日目、6日目および7日目にやや柔らかかった。
これらのデータは、例えばACX SS 1082Y sh2-iなどのハイブリッドに対する、非常に有利なフィールド発育および生長力の利益を示す。しかしながら、実施例6および7にて説明したように、かかるハイブリッドを作成すると、例えばSu1Su1Se1Se1sh2sh2などの変異ホモ接合劣性対立遺伝子をたった1つの一組しか含んでいない雄性親系統は、ハイブリッドの組合せにおいて全体としての、甘味および柔らかさのレベルを減少させることを示す。この甘味および果皮柔らかさスコアは、se1se1およびsu1su1の遺伝的背景に対するシーケンシャルレイヤリングのない変異sh2-i遺伝子の雌性インブレッド系統への組込みは、すでに本願明細書において記載したように、より効果的でなくおよび全体としての食感品質（甘味および果皮柔らかさ）と関連したいくつかの不利益な効果をもたらすことを示唆する。
（実施例8）
（分子マーカーおよびse1se1/su1su1遺伝的背景を用いないスイートコーンハイブリッドACR SS 4500YとACR SS 4501Yの生産、ならびに試験）
（ダブルまたはトリプル劣性対立遺伝子の組合せを有する雄性親と組み合わせたsh2-i雌性親）
この実施例で記載されている実験において、ダブルおよびトリプル劣性雄性親の遺伝子型を用いて、更なるスイートコーンsh2-iハイブリッドが開発された。
（ハイブリッドACR SS 4500YおよびACR SS 4501Yの作成）
ゲノムに変異sh2-i遺伝子を含んでいるハイブリッド系統が既述の（実施例1、2および3）分子マーカーを利用して作られず、se1se1/su1su1対立遺伝子を組み込まなかったという場合を除いて、上述の更なるスイートコーンハイブリッドは、実施例1、2および3に、記載されているのと同じ品種改良方法に従って作られた。
特に重要な、結果として生じた2つのスイートコーンsh2-iハイブリッドは、ACR SS 4500YおよびACR SS 4501Yと表され、これらは、su1およびse1背景によっては作製されず、親のスイートコーンインブレッドを用いて改良された。これらのハイブリッドは、su1およびse1遺伝子の取込みを利用して作製されたsh2-i雌性親のインブレッドと比較して食感品質を試験するため、su1およびse1遺伝子を含まずに、sh2-i雌性遺伝子変換親系統から開発された。su1およびse1遺伝子上のシーケンシャルレイヤリングを利用して作製されなかったsh2-i遺伝子変換雌性系統と、ダブルおよびトリプルホモ接合劣性雄系統を用いる効果を試験することもまた重要であると考えられた。
Figure 2012516136
これらのハイブリッド系統は、地理的生育地域および／または市場の要求と関連する性能の点出、この実施例で調製された他のハイブリッドとは有利に異なり、それらの特徴は実施例1より前に示した特徴表（ハイブリッドスイートコーン系統）において詳述する。特徴表（親のスイートコーン系統）では、これらのハイブリッド系統を開発するために使用された親スイートコーン系統の特徴を詳細に述べる。
ハイブリッド系統ACR SS 4500YおよびACR SS 4501Yによって、雌性親系統はsu1および／またはse1遺伝子と組み合わせずに変異sh2-i遺伝子を用いて作製された。ハイブリッドACR SS 4500Y系統は、しかしながら、トリプル劣性の雄性親系統を用いて開発されたが、ハイブリッドACR SS 4501Y系統はダブル劣性の雄性親系統を用いて開発された。
親雌性系統AC 098Y-i（ゲノムに変異sh2-i遺伝子を含むsh2-i遺伝子変換インブレッド）は、AC 098Yと表される（変異sh2-i遺伝子をゲノムに含まない）市販の（Abbott and Cobb社より）親雌性のインブレッド系統のsh2-i遺伝子アイソジェニック遺伝子変換体またはその対照体である。この実施例のこれらの2つのインブレッド雌性親系統間の唯一の重要な遺伝子の相違は、インブレッド雌性親系統AC 098Y-iにおける変異sh2-i遺伝子の存在およびインブレッド雌性親系統AC 098Yにおけるsh2-i遺伝子の欠如である。
親雌性系統AC 157Y-i（ゲノムの変異sh2-i遺伝子を含むsh2-i遺伝子変換インブレッド）は、AC 157Y（変異sh2-i遺伝子をゲノムに含まない）と表すAbbott and Cobb社親雌性系統のsh2-i遺伝子アイソジェニック遺伝子変換体およびその対照体である。この実施例のこれらの2つのインブレッド雌性親系統間の唯一の重要な遺伝子の相違は、インブレッド雌性親系統AC 157Y-iにおける変異sh2-i遺伝子の存在およびインブレッド雌性親系統AC 157Yにおけるsh2-i遺伝子の欠如である。
（研究室での暖温および低温発芽試験並びに官能味覚および果皮柔軟性試験）
下記の表10は、スイートコーンインブレッド雌性親系統AC 098Y-i、AC 098Y、AC 157Y-iおよびAC 157Yの官能味覚および果皮柔軟性試験の結果得られたデータと、研究室での暖温および低温発芽データとを実際に比較した結果を示す。発芽スコアは、100個の穀粒について3回の反復実験をした値の平均値である。同じアルファベットを付していない研究室スコアは、ダンカンの新多重範囲検定による確率水準0.05にて有意に異なる値である。甘味（糖含量）および果皮柔軟性に関する官能検査は、すでに本願明細書において記載されている。
表10は、sh2-i変異遺伝子がスイートコーンゲノムに加えられた（インブレッド雌性親系統AC 098Y-iおよびAC 157Y-i）両方の場合において、sh2-i変異遺伝子をゲノムに含んでいないインブレッド雌性の親系統（AC 098YおよびAC 157Y）と比較すると、アイソジェニックのインブレッド比較の加温および冷却研究室スコアは非常に高められたことを示す。このことは、強化されたフィールド発生および生長力を示す。表10は、また、変異sh2-i遺伝子を含むこれらの2つのスイートコーンインブレッド系統（最も食用に適した段階直後7日間の7日目において、それぞれスコア2と2を有する）は、この遺伝子をゲノムに含まない2つのスイートコーンインブレッド系統（インブレッドAC 098YおよびAC 157Y）（7日目にスコア5と4を有する）ほど非常に長くは甘味を保持せず、およびこの遺伝子をゲノムに含まなかった2つのスイートコーンインブレッド（7日目でそれぞれスコア3と4を有する）ほど非常に長くは、その果皮は柔らかさをほとんど保持しなかった（最も食用に適した段階直後7日間の7日目にそれぞれスコア1と2を有する）ことを示す。表10に存在する甘味および果皮柔柔軟性スコアは、se1se1およびsu1su1の遺伝的背景に対するシーケンシャルレイヤリングのない変異sh2-i遺伝子のインブレッド系統への組込みが、すでに本願明細書において記載したような、se1se1およびsu1su1の遺伝的背景へのシーケンシャルレイヤリングを有する変異sh2-i遺伝子の同じインブレッド系統への組込みと比較して、全食感品質（甘味および果皮柔柔軟性）については効果的ではなく、むしろ若干の有害な効果をもたらすことを示唆する。しかしながら、これらは全て、非常に有利に強化されたフィールド発生および生長力を示す。
上記を鑑みて、植物栽培家および消費者が所望する利益を最大限得るために、すでに本願明細書において記載されていた方法によって、変異sh2-i遺伝子材料をまとめて、その構築に導く（すなわち、分子マーカーおよびse1se1およびsu1su1遺伝的背景を用いる）ことは、非常に好ましい。
Figure 2012516136
（更なる寄託）
（実施例6-8と関連した、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）への寄託）
下記に記載する実施例6-8に関する種子の寄託は、譲受人Abbott & Cobb社(Wellington, FL)に代わって出願人Bryant J. Longによって、トウモロコシ（Zea mays）、すなわちそれぞれゲノムにsh2-i遺伝子を含み、所望の特異的な対立遺伝子の組合せを有する、下記で特定されるスイートコーンハイブリッド、およびこれらのスイートコーンハイブリッドを開発するために用いる対応するトウモロコシ、すなわちスイートコーン親系統について、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（Manassas, VA, USA）になされてきた/なされている。下記で示される表において、sugary（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）遺伝子に関して、表記「S」は、雄性親系統がこれらの3つの遺伝子の単一の劣性の対立遺伝子の組合せを含んだことを示す、表記「D」は、雄性親系統がこれらの3つの遺伝子のダブル劣性対立遺伝子の組合せを含んだことを示す、および表記「T」は、雄性親系統がこれらの3つの遺伝子のトリプル劣性対立遺伝子の組合せを含んだことを示す。
Figure 2012516136
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ハイブリッド系統
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACX SS 1082Y sh2-i、ACR SS 4500YおよびACR SS 4501Yの種子（3つのハイブリッドについて各100パケット。各パケットは25の種子を有する。）は、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年______________日に、Abbott & Cobb社に代わってアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（(10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, United States of America）に寄託され、ATCC特許寄託指定番号 PTA-______、PTA-______およびPTA-______をATCCにより与えられた/与えられる。寄託者はAbbott & Cobb社（11460 Fortune Circle, Wellington, Florida, 33414, United States of America）である。
（親系統）
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACX SS 1082Y sh2-iを開発するために使用した、スイートコーン、トウモロコシ、雌性および雄性親系統の種子（各パケットが25種子を有する、100パケット）は、AC 157Y-i（雌性）およびAC 144Y（雄性）と表し、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年______________日に、Abbott & Cobb社に代わって、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, USA）に寄託され、ATCC特許寄託指定番号 PTA-______およびPTA-______をATCCにより与えられた/与えられる。寄託する種子はATCCによって2010年__________________に試験し、それらはその日に生育可能であった／可能である。
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACR SS 4500Yを開発するために使用した、スイートコーン、トウモロコシ、雌性および雄性親系統の種子（各々のパケットが25種子を有する、100パケット）は、AC 098Y-i（雌性）およびAC 233Y（雄性）と表し、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年______________日に、Abbott & Cobb社に代わって、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, USA）に寄託され、ATCC特許寄託指定番号 PTA-______およびPTA-______をATCCにより与えられた/与えられる。寄託する種子はATCCによって2010年__________________に試験し、それらはその日に生育可能であった／可能である。
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACR SS 4501Yを開発するために使用した、スイートコーン、トウモロコシ、雌性および雄性親系統の種子（各々のパケットが25種子を有する、100パケット）は、AC 157Y-i（雌性）およびAC 241Y（雄性）と表し、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年______________日に、Abbott & Cobb社に代わって、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, USA）に寄託され、ATCC特許寄託指定番号 PTA-______およびPTA-______をATCCにより与えられた/与えられる。寄託する種子はATCCによって2010年__________________に試験し、それらはその日に生育可能であった／可能である。
寄託証明書は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）から上記の各々の寄託について受け取っている／受け取る。
（sh2-i遺伝子を含むハイブリッドの有益な形質および特徴）
表6および7（実施例7および8−インブレッド親スイートコーン系統）および表8および9（実施例7−ハイブリッドスイートコーン系統）並びに本願明細書において図と共に説明される他の表および図においてに記載するデータは、sh2-i遺伝子を含まない同じまたは類似のインブレッド親およびハイブリッドスイートコーン種子および品種（ダブルおよびトリプル対立遺伝子の組合せにおいて）との比較において、両方の様々なダブルおよびトリプル対立遺伝子の組合せのsh2-i遺伝子を含むそれぞれのインブレッド親およびハイブリッドスイートコーン種子および品種の、非常に強化された暖温および低温の、研究室での発芽およびフィールド土壌発芽、苗生長力および植物成長力（強度）を明らかに示す。これらの多様で非常に重要なおよび非常に本質的に有利なスイートコーン種子および植物形質並びに生育上の利点は、世界中のスイートコーン栽培家および生産者のために極めて有益かつ有用である。さらに、多くの異なる種類または天候の世界中でスイートコーンを栽培するために使用される様々な地理的領域および地域、様々な国および／または州（例えば、米国）の北の領域または地域であって、スイートコーンを栽培している温度および／または気候が南部地域と比較するとたいてい非常に低い地域、栽培する温度および気候がたいてい非常に熱い地域、すなわち、一定のスイートコーンの木立秩序を維持することがスイートコーン生産者にとってたいてい困難である地域にて極めて有益かつ有用である。これらのスイートコーン品種の甘味および果皮柔軟性の期待値は非常に高いと考えられ、特に、スイートコーン生産物をおよそ48時間の時間枠で消費者市場に届けることができる状況で他を上回る見込みであると考えられる。
結論として、本願明細書において議論されおよび示されるスイートコーン種子および品種（sh2-i遺伝子を含む）は、他の公知のまたは他のスイートコーン種子および品種（sh2-i遺伝子を含まない）と比較すると、多数の非常に有利で非常に有益な形質を非常に有利に有する。これらは、(i)研究室の暖温土壌からの発芽の改善、(ii)研究室の低温土壌からの発芽の改善、(iii)一般フィールドの土壌からの発芽の改善、（iv）苗生長力の向上、（v）
商業的な種子生産収量の向上、（vi）植物強度の向上、（vii）貯蔵寿命の延長、（viii）有益な形質(i)〜（vii）および（ix）を維持している甘味、ならびに（ix）有益な形質(i)〜（viii）を維持している柔らかい果皮、である。これらのスイートコーン種子および品種の多くはさらに非常に有利に、例えばすす紋病（northern corn leaf blight）および／または錆病の多様種に対する耐病性を示す。
更に、一般に本発明の方法に従って作成されるハイブリッド種子は、コーン種子の他のタイプとは顕著に異なる外観を有する。種子の目視観察により、他のコーン種子との外観の相違を見ることができる。それらはしぼんだ外観を有しておらず、澱粉を貯蔵して、通常、形状が三角であるように見える。
（採用された戦略およびその他の戦略による失敗）
shrunken-2i（sh2-i）およびsugary（su1）遺伝子は既知であるが、これらの遺伝子をうまく組み合わせて、消費者特性および／または栽培者特性を保持するとともに、強化された苗発芽および生長力を発現するスイートコーンハイブリッドを作成することがこれまで誰もできなかった。しかし、（従来のsh2-iスイートコーンのような）強化された苗発芽、成長力、及び植物成長を発現するとともに、植物の内側及び外側の両方で、高い糖レベル及び柔軟な果皮レベルを維持する能力を強化された、費用効果的かつ高信頼性のハイブリッドに対する、長期間にわたって未解決の産業上のニーズがあった。スイートコーンの改良された生長および味覚特徴は、これらの植物の商業生産に重要な前進を与える。
少なくとも「本発明の属する技術分野における通常の技術」を有する、様々な工業的プラント育種家および企業（例えばSyngenta Seeds 社.）は、栽培家および消費者の双方を満足させる、sh2-iを利用したスイートコーン品種を得るために特徴をうまく組み合わせることを試みて失敗した。Syngenta社は、sh2-i対立遺伝子をゲノムに含む1つの商業的な品種（「Brighton」という）を有するが、食感品質および、特にその保持能力が消費者に好ましくないのでこの製品は商業的に良好でなかった。
少なくとも「本発明の属する技術分野における通常の技術」を有する、植物育種家を使用している少なくとも一つの他の会社もまた、（発明者がそうしたように）フロリダ大学からのドナーソースのsh2-i遺伝子を調達した。しかしなから、本発明の発明者と対照的に、この会社は、好ましいスイートコーン親およびハイブリッド系統を作成するためにうまくsh2-i遺伝子を使用することができなかった。対照的に、本発明の発明者は先に議論した特性のような、種子および植物の強化された生長および生長力（ホモ接合劣性のsh2-i対立遺伝子によって与えられる特性）を含む、多様に強化された特性を有している親およびハイブリッド系統のスイートコーン種子、植物材料および植物を作成する方法において、非常にうまくsh2-i遺伝子を植物ゲノムに組み込むことができた。本願発明者らは、相当回数の実験及び試験の後に上記を達成し、そして以下の使用戦略を構築および設定した。これらは、(i)本願明細書の「実施例」部分で説明したように、雌性親系統のホモ接合劣性のsh2-i対立遺伝子を用い、ホモ接合劣性のsh2-i対立遺伝子は雌性親系統のみ（すなわち、雄性親系統以外）に用いる（種子および植物に強化された生長および生長力を与える）ことと、、(ii)ホモ接合劣性型の異なるスイートコーン対立遺伝子であって、発生するハイブリッドに、甘味、柔らかい果皮および長い貯蔵寿命（本発明の発明者がsh2-i遺伝子と共にホモ接合劣性型とするハイブリッドにおいて使用した、他のスイートコーン対立遺伝子によって与えられる特徴）のような、異なる特徴を与える、対立遺伝子を使用することである。
更に、フロリダ大学はその様々な実施権者（本発明の発明者および植物育種家を雇っている少なくとも一つの無関係な会社を含む）にsh2-i対立遺伝子の「ドナーソース」を提供にあたって、sh2-i対立遺伝子については劣性ホモ接合態様のsh2-i対立遺伝子を提供したが、それはsugary-1（su1）およびsugary enhancer-1（se1）変異胚乳対立遺伝子についてはホモ接合優性（Su1Su1 Se1Se1）であった（すなわち、ホモ接合優性態様の上記2つの対立遺伝子を有した）。sh2-i対立遺伝子がホモ接合劣性（sh2-i sh2-i）であったので、変異sh2-i遺伝子（劣性なので、この特徴を発現させるためにはホモ接合劣性でなければならない）に関連する強化した苗木性能が与えられた。このように、sh2-i対立遺伝子のドナーソースは遺伝子型Su1Su1 Se1Se1 sh2-i sh2-iを有した。これまでで、本発明の譲受人とは別の、フロリダ大学がsh2-i対立遺伝子を使用許可した会社のいずれも、市場向けのsh2-i遺伝子を含んでいる商業的に良好なスイートコーンハイブリッド品種を開発することができなかった。
分子マーカーを使用することにより、本発明の発明者はsh2-i対立遺伝子のドナーソースの遺伝子型を確定することができた。この実施例セクションに記載されているように、発明者はホモ接合劣性のsh2-i sh2-i対立遺伝子（両方の対立遺伝子が劣性であるので好ましい苗生長力特徴を生じる）が次のような遺伝的背景に対して存在するべきであると理解することができた。それらは、(i) su1su1 se1se1 sh2-i sh2-iの遺伝子型を作製するための雌性親系統のsu1su1 se1se1（ダブル劣性ホモ接合対立遺伝子の組合せ）。（トリプルホモ接合劣性対立遺伝子の組合せでは、３つの対立遺伝子のそれぞれの有益な特徴がそれぞれ発現されて、どの優性対立遺伝子によって包含されて被覆されることも無かった）、または(ii)su1su1 sh2-i sh2-iの遺伝子型を作製するための雌性親系統の su1su1（シングル劣性ホモ接合対立遺伝子）。（ダブルホモ接合劣性対立遺伝子の組合せでは、２つの対立遺伝子が両方とものそれぞれの有益な特徴をそれぞれ発現し、どの優性対立遺伝子によって包含されて被覆されることも無かった）である。
発明者は、また、様々な官能味覚および果皮柔柔軟性試験を行い、ピークの食用段階後の容認できない澱粉合成および蓄積を発見し、2つのsh2-i親コーン系統（すなわち、sh2-i対立遺伝子を含んでいる雄性および雌性親系統）の使用に基づいてハイブリッドを作ることはできないということを見出した。したがって、発明者は、最良の代替選択肢は、sh2-i雌性スイートコーン系統と、高品質の通常の雄性親のコーン系統とを掛け合わせて構成したスイートコーンハイブリッドの世代であることを確定した。
このように、フロリダ大学は、スイートコーンsh2-i対立遺伝子を所有していたが、強化された苗生長力および成長力を有するハイブリッド種子、植物および植物材料を生じるために親系統において使用される場合や、一つ以上の異なる有益な特徴、例えば強化された甘味、果皮柔らかさおよび／または貯蔵寿命を有する他の親系統と交雑する場合に、作用させるように最も重要な態様のうちの1つと本発明の発明者によって確定されたスイートコーンの特徴に影響を及ぼす対立遺伝子のすべてが劣性ホモ接合である遺伝子型の状態では、スイートコーンsh2-i対立遺伝子を有さなかった（または使用しなかった）。発明者は、別の非常に重要な態様は、雌性親系統のみにおいて（劣性のホモ接合様態において）sh2-i対立遺伝子を含むことを確定した。更なる重要な態様は、ホモ接合劣性型のすべて（すなわち、トリプルホモ接合劣性、ダブルホモ接合劣性、シングルホモ接合劣性、など）である一つ以上の対立遺伝子または対立遺伝子の組合せを含む他の親系統とかかる雌性親系統を交雑することが確定された。親系統のかかる組合せにおいて、どの優性形質も、あらゆる好ましい劣性形質を被覆せず、および劣性遺伝子型は劣性対立遺伝子によって生じる所望の有益な特徴を含む表現型をもたらす。これに対して、ハイブリッドを生じるために交雑される親系統のどちらかまたは両方とも、ヘテロ接合型の対立遺伝子を含む（すなわち、一つ以上の種類の対立遺伝子の一つの優性対立遺伝子を含む）場合、またはホモ接合優性型の対立遺伝子を含む（すなわち、一つ以上の種類の対立遺伝子の2つの優性対立遺伝子を含む）場合、結果のハイブリッドスイートコーン種子の一部またはすべての結果の表現形は優性対立遺伝子から生じ（すなわち、そこから開発されるスイートコーンハイブリッドに、有益な特徴を提供しない）、劣性対立遺伝子からは生じない（ホモ接合劣性型に存在する場合、有益な特徴を提供する）。優性対立遺伝子は、有益な表現型の特徴を提供する劣性対立遺伝子の特徴を被覆する効果を有する。
フロリダ大学からsh2-i遺伝子の使用許可された他のものは、本発明の発明者がsh2-i対立遺伝子のドナーソースによってまず最初に有したのと同じ課題を有したが、この課題を解決する方法を見つけることはできなかった、または許可されたsh2-i対立遺伝子を使用する場合に強化される苗生長力の有益な特徴を有する、ハイブリッドスイートコーン種子、植物材料または植物を作製することはできなかった。対照的に、本発明の発明者は、本願明細書において「実施例」部分に記載されているような分子マーカーおよび種々の異なる試験（官能味覚試験および果皮柔軟性試験、研究室での暖温および低温発芽試験、フィールド試験、苗生長力試験など）を使用してこの非常に難しい課題を解決した。本発明の発明者は、ホモ接合劣性型の親系統のsh2-i対立遺伝子を使用し、当該親系統と他の親系統と交配して、(i)（ホモ接合劣性型の一つ以上の異なる対立遺伝子による）甘味(ii)（ホモ接合劣性型の一つ以上の異なる対立遺伝子による）長い貯蔵寿命、および、（iii）（雌性親系統において使用されるホモ接合劣性型のsh2-i対立遺伝子による）強化された苗木生長力、および本願明細書に記載されている他の有益な特徴を有する種子、植物材料および植物を作製することができた。
更に、フロリダ大学からのsh2-i対立遺伝子の使用許可された団体のすべてが、許可された対立遺伝子が上記に議論される課題を有することを予想したわけではない。
本発明が本願明細書において特異的におよびその特定の好ましい実施例に関して記載されていたが、記載されていた、可能な、そして本発明の範囲および主旨から逸脱しない多数の改変、修正および置換は、当業者に認識されるであろう。これらの修正及び改変のすべては、それが本願明細書において記載されおよび請求される本発明の範囲内であり、本発明は請求項の範囲によってのみ制限され、これらの請求項は妥当に広く解釈されたい。
この文書中で、様々な本、特許、論文記事、ウェブサイトおよび他の刊行物が引用された。各々のこれらの本、特許、ジャーナル記事、ウェブサイトおよび他の刊行物の全体は、ここで本願明細書に引用したものとする。
（更なる寄託）
（実施例6-8と関連した、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）への寄託）
下記に記載する実施例6-8に関する種子の寄託は、譲受人Abbott & Cobb社(Wellington, FL)に代わって出願人Bryant J. Longによって、トウモロコシ（Zea mays）、すなわちそれぞれゲノムにsh2-i遺伝子を含み、所望の特異的な対立遺伝子の組合せを有する、下記で特定されるスイートコーンハイブリッド、およびこれらのスイートコーンハイブリッドを開発するために用いる対応するトウモロコシ、すなわちスイートコーン親系統について、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（Manassas, VA, USA）になされている。下記で示される表において、sugary（su1）、sugary enhancer-1（se1）およびshrunken-2（sh2）遺伝子に関して、表記「S」は、雄性親系統がこれらの3つの遺伝子の単一の劣性の対立遺伝子の組合せを含んだことを示す、表記「D」は、雄性親系統がこれらの3つの遺伝子のダブル劣性対立遺伝子の組合せを含んだことを示す、および表記「T」は、雄性親系統がこれらの3つの遺伝子のトリプル劣性対立遺伝子の組合せを含んだことを示す。
Figure 2012516136
Figure 2012516136
ハイブリッド系統
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACX SS 1082Y sh2-i、ACR SS 4500YおよびACR SS 4501Yの種子（3つのハイブリッドについて各100パケット。各パケットは25の種子を有する。）は、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年11月11日に、Abbott & Cobb社に代わってアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（(10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, United States of America）に寄託され、ATCC特許寄託指定番号 PTA-11467、PTA-11472およびPTA-11468をATCCにより与えられた。寄託者はAbbott & Cobb社（11460 Fortune Circle, Wellington, Florida, 33414, United States of America）である。
（親系統）
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACX SS 1082Y sh2-iを開発するために使用した、スイートコーン、トウモロコシ、雌性および雄性親系統の種子（各パケットが25種子を有する、100パケット）は、AC 157Y-i（雌性）およびAC 144Y（雄性）と表し、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年11月11日に、Abbott & Cobb社に代わって、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, USA）に寄託され、ATCC特許寄託指定番号 PTA-11470およびPTA-11469をATCCにより与えられた。寄託する種子はATCCによって2010年11月22日に試験し、それらはその日に生育可能であった。
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACR SS 4500Yを開発するために使用した、スイートコーン、トウモロコシ、雌性および雄性親系統の種子（各々のパケットが25種子を有する、100パケット）は、AC 098Y-i（雌性）およびAC 233Y（雄性）と表し、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年11月11日に、Abbott & Cobb社に代わって、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, USA）に寄託され、ATCC特許寄託指定番号 PTA-11471およびPTA-11465をATCCにより与えられた。寄託する種子はATCCによって2010年11月22日に試験し、それらはその日に生育可能であった。
スイートコーン、トウモロコシ、ハイブリッドACR SS 4501Yを開発するために使用した、スイートコーン、トウモロコシ、雌性および雄性親系統の種子（各々のパケットが25種子を有する、100パケット）は、AC 157Y-i（雌性）およびAC 241Y（雄性）と表し、微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約の下、2010年11月11日に、Abbott & Cobb社に代わって、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ATCC）（10801 University Boulevard, Manassas, VA, 20110-2209, USA）に寄託され、ATCC特許寄託指定番号 PTA-11470およびPTA-11466をATCCにより与えられた。寄託する種子はATCCによって2010年11月22日に試験し、それらはその日に生育可能であった。

Claims (133)

  1. 従来の変異shrunken-2またはshrunken-2iハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較して強化された生長力と、従来の変異sugary-1またはshrunken-2iハイブリッド植物、植物、植物材料若しくは種子と比較して強化された、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力を任意に含む、一つ以上の更なる望ましい特徴と、を有するハイブリッド植物、植物、植物材料または種子を作製する方法であって、あらゆる適切な順序で以下のステップ、すなわち、
    (a)任意に一つ以上の分子マーカーを使用して、一つ以上の所望の変異対立遺伝子を単独又は組み合わせでそのゲノムに含むインブレッド植物系統を同定するステップ、
    (b)shrunken-2i対立遺伝子をそのゲノムに有する親植物系統と組合せて遺伝的背景として使用するための所望の遺伝子型を有する、一つ以上の雌性準同質遺伝子植物系統を作製するステップ、
    (c)一つ以上の分子マーカーを任意に使用して、shrunken-2i対立遺伝子を、ステップ（b）の所望の遺伝的背景を有する雌性準同一遺伝子植物系統のゲノムに組み込むステップであって、前記所望の遺伝的背景は、su1su1 se1se1 sh2sh2、su1su1 se1se1、Su1Su1 se1se1 sh2sh2、Su1Su1 se1se1、Su1Su1 sh2sh2または、別の望ましい遺伝的背景であることを特徴とするステップ、
    (d)su1su1 se1se1の遺伝的背景または一つ以上の他の好ましい変異対立遺伝子の遺伝的背景上に、単独又は組み合わせで組み込まれたshrunken-2i対立遺伝子をゲノムに有するステップ（ｃ）の雌株準同一遺伝子植物系統を選択するステップであって、前記雌性準同一遺伝子植物系統は、Su1Su1 sh2-i sh2-iの胚乳対立遺伝子の組合せ、または別の所望の胚乳対立遺伝子の組合せをそのゲノムに含むことを特徴とするステップ、
    (e)ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子構成をゲノムに含む雄性系統と、ステップ（d）で選択された前記雌性転換準同一遺伝子植物系統とを交雑する任意のステップであって、前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子構成は、Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2、su1su1 Se1Se1 sh2 sh2、su1su1 se1se1 sh2 sh2、または、高いすなわち強化された食感品質を有するハイブリッド植物をもたらすことができる他のホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せであり、一つ以上の所望の生産者特性、消費者特性、またはこれら両方の特性を有するハイブリッド植物を作製することを特徴とするステップ、
    (f)前記ステップ（d）、前記ステップ（e）、または両方の前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の植物から生じる種子または穀粒の、なめらかさ、ふくらみ、または相対的重量、またはこれらの組み合わせを含む特徴について、物理的外観を調べる任意のステップ、
    (g)前記ステップ（d）、前記ステップ（e）または両方のステップ（d）およびステップ（e）の植物から生じる種子または穀粒について、暖温、冷却、または暖温および低温、研究室、フィールド、または研究室およびフィールドでの発芽を一回以上行い、前記種子または前記穀粒が、一つ以上の所望の消費者特性又は生産者特性またはその組合せを有することを検証する任意のステップ、および
    （h）前記ステップ（d）、前記ステップ（e）、または前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の両方の植物から生じる種子または穀粒から栽培された、植物または植物部位、またはこれらの組み合わせについて、一つ以上の官能味覚試験、官能果皮柔軟性試験、その他の官能試験を行い、前記植物または植物部位についての味、果皮柔軟性、または他の官能特徴、またはこれらの組み合わせを判定する任意のステップ、
    を含み、
    前記ハイブリッド植物、植物、植物材料または種子は、従来の変異shrunken-2またはshrunken-2iハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較して強化された生長力を有することを特徴とする方法。
  2. 前記ステップ(a)での所望の変異対立遺伝子は、胚乳変異対立遺伝子である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記所望の胚乳変異対立遺伝子は、sugary-1、sugary enhancer-1、shrunken-2変異対立遺伝子またはその組合せである、請求項２に記載の方法。
  4. 分子マーカーが、一つ以上の所望の変異対立遺伝子をゲノムに含むインブレッド植物系統を同定するために、前記ステップ(a)において使用される、請求項３に記載の方法
  5. 前記ステップ（b）の準同一遺伝子植物系統が、以下のトリプル対立遺伝子の組合せ、
    (i) Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2、
    (ii) Su1Su1 se1se1 sh2sh2、または
    (iii) su1su1 se1se1 sh2sh2
    のうちの1つを含む、請求項３に記載の方法。
  6. 前記トリプル対立遺伝子の組合せがsu1su1 se1se1 sh2sh2である、請求項５に記載の方法。
  7. 一つ以上の分子マーカーがshrunken-2i対立遺伝子を所望の遺伝的背景を有している前記準同一遺伝子植物系統のゲノムに組み込むために使用される、請求項５に記載の方法。
  8. 一つ以上の分子マーカーが、shrunken-2i対立遺伝子を所望の遺伝的背景を有している前記準同一遺伝子植物系統のゲノムに組み込むために使用される、請求項６に記載の方法。
  9. 前記所望の遺伝的背景が、su1su1 se1se1 sh2sh2、su1su1 se1se1、Su1Su1 se1se1 sh2sh2、Su1Su1 se1se1またはSu1Su1 sh2sh2である、請求項７に記載の方法。
  10. 前記所望の遺伝的背景が、su1su1 se1se1 sh2sh2、su1su1 se1se1、Su1Su1 se1se1 sh2sh2、Su1Su1 se1se1またはSu1Su1 sh2sh2である、請求項８に記載の方法。
  11. 前記ステップ（d）の雌性転換準同一遺伝子植物系統を、ゲノムにsu1su1 sh2sh2のホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せを含んでいる雄性植物系統と交雑する、請求項５に記載の方法。
  12. 前記ステップ（d）の雌性転換準同一遺伝子植物系統を、そのゲノムにsu1su1 sh2sh2のホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せを含んでいる雄性植物系統と交雑する、請求項６に記載の方法。
  13. 前記ステップ（d）の雌性転換準同一遺伝子植物系統を、そのゲノムにsu1su1 sh2sh2のホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せを含んでいる雄性植物系統と交雑する、請求項７に記載の方法。
  14. 前記ステップ（d）の雌性転換準同一遺伝子植物系統を、そのゲノムにsu1su1 sh2sh2のホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せを含んでいる雄性植物系統と交雑する、請求項８に記載の方法。
  15. 前記ステップ（d）の雌性転換準同一遺伝子植物系統を、そのゲノムにsu1su1 sh2sh2のホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せを含んでいる雄性植物系統と交雑する、請求項９に記載の方法。
  16. 前記ステップ（d）の雌性転換準同一遺伝子植物系統を、そのゲノムにsu1su1 sh2sh2のホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せを含んでいる雄性植物系統と交雑する、請求項１０に記載の方法。
  17. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 sh2sh2またはsu1su1 Se1Se1 sh2 sh2である、請求項１１に記載の方法。
  18. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 sh2sh2またはsu1su1 Se1Se1 sh2 sh2である、請求項１２に記載の方法。
  19. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 sh2sh2またはsu1su1 Se1Se1 sh2 sh2である、請求項１３に記載の方法。
  20. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 sh2sh2またはsu1su1 Se1Se1 sh2 sh2である、請求項１４に記載の方法。
  21. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 sh2sh2またはsu1su1 Se1Se1 sh2 sh2である、請求項１５に記載の方法。
  22. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 sh2sh2またはsu1su1 Se1Se1 sh2 sh2である、請求項１６に記載の方法。
  23. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 se1se1 sh2 sh2である、請求項１１に記載の方法。
  24. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 se1se1 sh2 sh2である、請求項１２に記載の方法。
  25. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 se1se1 sh2 sh2である、請求項１３に記載の方法。
  26. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 se1se1 sh2 sh2である、請求項１４に記載の方法。
  27. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 se1se1 sh2 sh2である、請求項１５に記載の方法。
  28. 前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せがsu1su1 se1se1 sh2 sh2である、請求項１６に記載の方法。
  29. 前記ステップ（d）、前記ステップ（e）または前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の両方の植物から生じた種子または穀粒の、なめらかさ、ふくらみまたは相対的重量、またはこれらの組み合わせを含む特徴について、物理的外観を調べる請求項５に記載の方法。
  30. 前記ステップ（d）、前記ステップ（e）または前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の両方の植物から生じた種子または穀粒の、なめらかさ、ふくらみまたは相対的重量、またはこれらの組み合わせを含む特徴について、物理的外観を調べる請求項６に記載の方法。
  31. 前記ステップ（d）、前記ステップ（e）または前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の両方の植物により作製される種子または穀粒の、暖温、低温、または暖温および低温、研究室、フィールド、または研究室およびフィールドでの発芽を実施し、前記種子または穀粒の強化された苗発芽、強化された苗の発生、または強化された植物成長、若しくはその組合せ、または最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する強化された能力、若しくはこれら両方を有することを検査する、請求項５に記載の方法。
  32. 前記ステップ（d）、前記ステップ（e）または前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の両方の植物により作製される種子または穀粒の、暖温、低温、または暖温および低温、研究室、フィールド、または研究室およびフィールドでの発芽を実施し、前記種子または穀粒の強化された苗発芽、強化された苗の発生、または強化された植物成長、若しくはその組合せ、または最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する強化された能力、若しくはこれら両方を有することを検査する、請求項６に記載の方法。
  33. 前記ステップ（d）、前記ステップ（e）、または前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の両方、またはこれらのあらゆる組み合わせの植物から生じる種子または穀粒から栽培された、植物または植物部位について、一つ以上の官能味覚試験、官能果皮柔軟性試験、その他の官能試験を行い、前記植物または植物部位についての味、果皮柔軟性、または他の官能特徴、またはこれらのあらゆる組み合わせを判定する、請求項５に記載の方法。
  34. 前記ステップ（d）、前記ステップ（e）、または前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の両方、またはこれらのあらゆる組み合わせの植物から生じる種子または穀粒から栽培された、植物または植物部位について、一つ以上の官能味覚試験、官能果皮柔軟性試験、その他の官能試験を行い、前記植物または植物部位についての味、果皮柔軟性、または他の官能特徴、またはこれらのあらゆる組み合わせを判定する、請求項６に記載の方法。
  35. 食用の植物、植物材料、種子または穀粒を作製する、請求項１に記載の方法。
  36. 作物の植物、植物材料、種子または穀粒を作製する、請求項３５に記載の方法。
  37. 前記作物が穀物作物である、請求項３６に記載の方法。
  38. 前記穀物作物がZea maysに分類される、請求項３７に記載の方法。
  39. 前記穀物作物がZea mays，var. rugosa．に分類される、請求項３８に記載の方法。
  40. 従来の変異sugary-1またはshrunken-2iハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較すると、前記ハイブリッド植物、植物、植物材料または種子が、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する強化された能力を有する、請求項３９に記載の方法。
  41. スイートコーンハイブリッド ACX SS 1082Y sh2-iを作製する、請求項３９に記載の方法。
  42. スイートコーンハイブリッド ACR SS 4500Yを作製する、請求項３９に記載の方法。
  43. スイートコーンハイブリッド ACR SS 4501Yを作製する、請求項３９に記載の方法。
  44. 従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物、植物材料または種子と比較して強化された生長力、および従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物、植物材料または種子と比較して強化された、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力の、両方を有するハイブリッド植物、植物、植物材料または種子を作製する方法であって、一つ以上の分子マーカーを使用して、植物、植物材料または種子のゲノムに、変異shrunken-2i対立遺伝子を組み込むことを構成する方法。
  45. 従来の変異shrunken-2またはshrunken-2iハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較して強化された生長力と、従来の変異sugary-1またはshrunken-2iハイブリッド植物、植物、植物材料若しくは種子と比較して強化された、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力を任意に含む、一つ以上の更なる望ましい特徴と、を有するハイブリッド植物、植物、植物材料または種子を作製する方法であって、あらゆる適切な順序で以下のステップ、すなわち、
    (a)任意に一つ以上の分子マーカーを使用して、一つ以上の所望の変異対立遺伝子を単独又は組み合わせでそのゲノムに含むインブレッド植物系統を同定するステップ、
    (b)shrunken-2i対立遺伝子をそのゲノムに有する親植物系統と組合せて遺伝的背景として使用するための所望の遺伝子型を有する、一つ以上の雌性準同質遺伝子植物系統を作製するステップ、
    (c)一つ以上の分子マーカーを任意に使用して、shrunken-2i対立遺伝子を、ステップ（b）の所望の遺伝的背景を有する雌性準同一遺伝子植物系統のゲノムに組み込むステップであって、前記所望の遺伝的背景は、su1su1 se1se1 sh2sh2、su1su1 se1se1、Su1Su1 se1se1 sh2sh2、Su1Su1 se1se1、Su1Su1 sh2sh2または、別の望ましい遺伝的背景であることを特徴とするステップ、
    (d)su1su1 se1se1の遺伝的背景または一つ以上の他の好ましい変異対立遺伝子の遺伝的背景上に、単独又は組み合わせで組み込まれたshrunken-2i対立遺伝子をゲノムに有するステップ（ｃ）の雌株準同一遺伝子植物系統を選択するステップであって、前記雌性準同一遺伝子植物系統は、Su1Su1 sh2-i sh2-iの胚乳対立遺伝子の組合せ、または別の所望の胚乳対立遺伝子の組合せをそのゲノムに含むことを特徴とするステップ、
    (e)ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子構成をゲノムに含む雄性系統と、ステップ（d）で選択された前記雌性転換準同一遺伝子植物系統とを交雑する任意のステップであって、前記ホモ接合劣性胚乳対立遺伝子構成は、Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2、su1su1 Se1Se1 sh2 sh2、su1su1 se1se1 sh2 sh2、または、高いすなわち強化された食感品質を有するハイブリッド植物をもたらすことができる他のホモ接合劣性胚乳対立遺伝子の組合せであり、一つ以上の所望の生産者特性、消費者特性、またはこれら両方の特性を有するハイブリッド植物を作製することを特徴とするステップ、
    (f)前記ステップ（d）、前記ステップ（e）、または両方の前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の植物から生じる種子または穀粒の、なめらかさ、ふくらみ、または相対的重量、またはこれらの組み合わせを含む特徴について、物理的外観を調べる任意のステップ、
    (g)前記ステップ（d）、前記ステップ（e）または両方のステップ（d）およびステップ（e）の植物から生じる種子または穀粒について、暖温、冷却、または暖温および低温、研究室、フィールド、または研究室およびフィールドでの発芽を一回以上行い、前記種子または前記穀粒が、一つ以上の所望の消費者特性又は生産者特性またはその組合せを有することを検証する任意のステップ、および
    （h）前記ステップ（d）、前記ステップ（e）、または前記ステップ（d）および前記ステップ（e）の両方の植物から生じる種子または穀粒から栽培された、植物または植物部位、またはこれらの組み合わせについて、一つ以上の官能味覚試験、官能果皮柔軟性試験、その他の官能試験を行い、前記植物または植物部位についての味、果皮柔軟性、または他の官能特徴、またはこれらの組み合わせを判定する任意のステップ、
    からなり、
    前記ハイブリッド植物、植物、植物材料または種子は、従来の変異shrunken-2またはshrunken-2iハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較して強化された生長力を有することを特徴とする方法。
  46. 一つ以上の好ましい特徴を植物に与える一つ以上の追加の変異対立遺伝子の遺伝的背景にshrunken-2i対立遺伝子を含んでいるゲノムを含む植物であって、該植物は、従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物と比較すると強化された生長力、および、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物と比較すると強化された最も食用に適した段階の一定期間にわたって糖質を保持する能力のような一つ以上の他の有益な特徴を付与されたことを特徴とする植物。
  47. 前記他の変異対立遺伝子が変異胚乳対立遺伝子である、請求項４６に記載の植物。
  48. 前記変異胚乳対立遺伝子が、sugary-1、sugary enhancer-1またはshrunken-2変異対立遺伝子またはその組合せである、請求項４７に記載の植物。
  49. 前記遺伝的背景がSu1Su1 sh2sh2である、請求項４８に記載の植物。
  50. 前記ゲノムがSu1Su1 sh2-i sh2-iの胚乳対立遺伝子の組合せを含む、請求項５０に記載の植物。
  51. 前記植物が作物植物である、請求項５０に記載の植物。
  52. 前記作物植物が穀物作物である、請求項５１に記載の植物。
  53. 前記穀物作物がZea maysに分類される、請求項５２に記載の植物。
  54. 前記穀物作物がZea mays，var. rugosa.に分類される、請求項５３に記載の植物。
  55. 前記植物が従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物と比較すると強化された、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力を有する、請求項５３に記載の植物。
  56. 前記植物が、スイートコーンハイブリッド ACX SS 1082Y sh2-iである、請求項５３に記載の植物。
  57. 前記植物が、スイートコーンハイブリッド ACR SS 4500Yである、請求項５３に記載の植物。
  58. 前記植物が、スイートコーンハイブリッドACR SS 4501Yである、請求項５３に記載の植物。
  59. 従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物と比較して強化された生長力を有し、且つ、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物と比較すると強化されている、その最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力のような、一つ以上の他の好ましい特徴を有する、請求項１の方法によって作製される植物。
  60. 従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物と比較して強化された生長力を有し、且つ、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物と比較すると強化されている、その最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力のような、一つ以上の他の好ましい特徴を有する、請求項１１の方法によって作製される植物。
  61. 一つ以上の好ましい特徴を植物種子に与える一つ以上の追加の変異対立遺伝子の遺伝的背景にshrunken-2i対立遺伝子を含んでいるゲノムを含む植物種子であって、該植物は、従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物種子と比較すると強化された生長力、および、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物種子と比較すると強化された最も食用に適した段階の一定期間にわたって糖質を保持する能力のような一つ以上の他の有益な特徴を付与されたことを特徴とする植物種子。
  62. 前記他の変異対立遺伝子が変異胚乳対立遺伝子である、請求項６１に記載の植物種子。
  63. 前記変異胚乳対立遺伝子が、sugary-1、sugary enhancer-1またはshrunken-2変異対立遺伝子またはその組合せである、請求項６２に記載の植物種子。
  64. 前記遺伝的背景がSu1Su1 sh2sh2である、請求項４８に記載の植物種子。
  65. 記ゲノムがSu1Su1 sh2-i sh2-iの胚乳対立遺伝子の組合せを含む、請求項６４に記載の植物種子。
  66. 前記植物種子が作物植物から生じる、請求項６５に記載の植物種子。
  67. 前記作物植物が穀物作物である、請求項６６に記載の植物種子。
  68. 前記穀物作物がZea maysに分類される、請求項６７に記載の植物種子。
  69. 前記穀物作物がZea mays，var.rugosa.に分類される、請求項６８に記載の植物種子。
  70. 前記植物種子が従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物種子と比較して強化された、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力を有する、請求項６８に記載の植物種子。
  71. 前記植物種子がスイートコーンハイブリッド ACX SS 1082Y sh2-i由来である、請求項６８に記載の植物種子。
  72. 前記植物種子がスイートコーンハイブリッド ACR SS 4500Y由来である、請求項６８に記載の植物種子。
  73. 前記植物種子がスイートコーンハイブリッド ACR SS 4501Y由来である、請求項６８に記載の植物種子。
  74. 従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物種子と比較して強化された生長力を有し、且つ、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物種子と比較すると強化されている、その最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力のような、一つ以上の他の好ましい特徴を有する、請求項１の方法によって作製される植物種子。
  75. 従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物種子と比較して強化された生長力を有し、且つ、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物種子と比較すると強化されている、その最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力のような、一つ以上の他の好ましい特徴を有する、請求項１１の方法によって作製される植物種子。
  76. 一つ以上の好ましい特徴を植物材料に与える一つ以上の追加の変異対立遺伝子の遺伝的背景に含まれるshrunken-2i対立遺伝子を含んでいるゲノムを含む植物材料であって、該植物材料は、従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物と比較すると強化された生長力、および、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物と比較すると強化された最も食用に適した段階の一定期間にわたって糖質を保持する能力のような一つ以上の他の有益な特徴を付与されたことを特徴とする植物材料。
  77. 従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物材料と比較して強化された生長力を有し、且つ、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物材料と比較すると強化された、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力のような一つ以上の他の好ましい特徴を有する、請求項１の方法によって作製される、植物材料。
  78. 従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物種子と比較して強化された生長力を有し、且つ、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物種子と比較して強化された、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力のような一つ以上の他の好ましい特徴を有する、請求項１１の方法によって作製される、植物材料。
  79. 前記他の変異対立遺伝子が変異胚乳対立遺伝子である、請求項７７に記載の植物材料。
  80. 前記変異胚乳対立遺伝子がsugary-1、sugary enhancer-1またはshrunken-2変異対立遺伝子またはその組合せである、請求項７９に記載の植物材料。
  81. 前記遺伝的背景がSu1Su1 sh2sh2である、請求項８０に記載の植物材料。
  82. 前記ゲノムがSu1Su1 sh2-i sh2-iの胚乳対立遺伝子の組合せを含む、請求項８１に記載の植物材料。
  83. 前記植物材料が作物植物によって生産される、請求項８２に記載の植物材料。
  84. 前記作物植物が穀物作物である、請求項８３に記載の植物材料。
  85. 前記穀物作物がZea maysに分類される、請求項８４に記載の植物材料。
  86. 前記穀物作物がZea mays，var.rugosa.に分類される、請求項８５に記載の植物材料。
  87. 前記植物材料が従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物材料と比較して強化された、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力を有する、請求項８６に記載の植物材料。
  88. 前記植物材料が、スイートコーンハイブリッドACX SS 1082Y sh2-iによって作製される、請求項８５に記載の植物材料。
  89. 前記植物材料が、スイートコーンハイブリッドACR SS 4500Yによってつくられる、請求項８５に記載の植物材料。
  90. 植物材料が、スイートコーンハイブリッドACR SS 4501Yによってつくられる、請求項８５に記載の植物材料。
  91. 雌性親植物系統としての、shrunken2-i対立遺伝子の劣性ホモ接合であり、かつ一つ以上の他の胚乳対立遺伝子の劣性ホモ接合でもある、インブレッド植物系統を、異なる雄性親植物系統と交雑するステップを含む、ハイブリッド植物、植物材料または種子を作製する方法。
  92. 前記他の胚乳対立遺伝子が変異胚乳対立遺伝子である、請求項９１に記載の方法。
  93. 前記変異胚乳対立遺伝子が、sugary-1、sugary enhancer-1またはshrunken-2変異胚乳対立遺伝子またはその組合せである、請求項９２に記載の方法。
  94. 前記雌性親系統がホモ接合劣性のsugary-1変異胚乳対立遺伝子を含む、請求項９３に記載の方法。
  95. 前記雌性親系統がホモ接合劣性のsugary enhancer-1変異胚乳対立遺伝子を含む、請求項９３に記載の方法。
  96. 前記雌性親系統がホモ接合劣性のshrunken-2変異胚乳対立遺伝子を含む、請求項９３に記載の方法。
  97. 前記雌性親系統がSu1Su1 sh2sh2の遺伝的背景をゲノムに含む、請求項９１に記載の方法。
  98. 前記雌性親がSu1Su1 sh2-i sh2-iの胚乳対立遺伝子構造を含む、請求項９７に記載の方法。
  99. 前記雌性親系統がsu1su1 se1se1の遺伝的背景をゲノムに含む、請求項９１に記載の方法。
  100. 前記雌性親系統が、su1su1 se1se1 sh2sh2の遺伝的背景をゲノムに含む、請求項９１に記載の方法。
  101. 前記雌性親が、su1su1 se1se1 sh2-i sh2-iの胚乳対立遺伝子構造を含む、請求項９９に記載の方法。
  102. 前記雌性親が、Su1Su1 Se1Se1 sh2-i sh2-iの胚乳対立遺伝子構造を含む、請求項９１に記載の方法。
  103. 前記雄性親系統が、sugary-1、sugary enhancer-1またはshrunken-2変異胚乳対立遺伝子のシングルホモ接合劣性対立遺伝子構成を含む、請求項９１に記載の方法。
  104. 前記雄性親系統が、sugary-1、sugary enhancer-1またはshrunken-2変異胚乳対立遺伝子のうちの２つのあらゆる組合せを含む、ダブルホモ接合劣性対立遺伝子構造を含む、請求項９１に記載の方法。
  105. 前記雄性親系統が、sugary-1、sugary enhancer-1およびshrunken-2変異胚乳対立遺伝子を含むトリプルホモ接合劣性対立遺伝子構成を含む、請求項９１に記載の方法。
  106. 前記雄性親系統が、su1su1 Se1Se1 sh2sh2をゲノムに含む、請求項１０４に記載の方法。
  107. 前記雄性親系統が、Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2をゲノムに含む、請求項１０３に記載の方法。
  108. 前記雄性親系統が、Su1Su1 Se1Se1 sh2sh2をゲノムに含む、請求項１０５に記載の方法。
  109. 前記雄性親系統が、su1su1 se1se1 sh2sh2をゲノムに含む、請求項１０４に記載の方法。
  110. 前記雄性親系統が、su1su1 sh2sh2をゲノムに含む、請求項１０５に記載の方法。
  111. 前記雄性親系統が、sugary-1、sugary enhancer-1またはshrunken-2変異胚乳対立遺伝子のシングルホモ接合の劣性対立遺伝子構成を含む、請求項９３に記載の方法。
  112. 前記雄性親系統が、sugary-1、sugary enhancer-1またはshrunken-2変異胚乳対立遺伝子のうちの２つのあらゆる組合せを含むダブルホモ接合劣性対立遺伝子構成を含む、請求項９３に記載の方法。
  113. 前記雄性親系統が、sugary-1、sugary enhancer-1およびshrunken-2変異胚乳対立遺伝子を含むトリプルホモ接合劣性対立遺伝子構成を含む、請求項９３に記載の方法。
  114. 前記方法が分子マーカーの使用を含む、請求項９１に記載の方法。
  115. 分子マーカーが使用されない、請求項９１に記載の方法。
  116. 前記ハイブリッド植物、植物材料または種子が、作物植物、植物材料または種子である、請求項９１に記載の方法。
  117. 前記ハイブリッド植物、植物材料または種子が、穀物作物植物、植物材料または種子である、請求項１１６に記載の方法。
  118. 前記穀物作物がZea maysに分類される、請求項１１７に記載の方法。
  119. 前記穀物作物がZea mays，var. rugosa.に分類される、請求項１１７に記載の方法。
  120. 従来の変異sugary-1またはshrunken-2iハイブリッド植物、植物、植物材料または種子と比較すると、前記ハイブリッド植物、植物、植物材料または種子が、最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する強化された能力を有する、請求項９１に記載の方法。
  121. 前記植物、植物材料または種子が、従来の変異shrunken-2またはshrunken-2i植物、植物材料または種子と比較して強化された生長力を有し、且つ、従来の変異sugary-1またはshrunken-2i植物と比較すると強化されている、その最も食用に適した段階後の一定期間にわたって糖質を保持する能力を含む、一つ以上の他の好ましい特徴を有する、請求項９１に記載の方法。
  122. 請求項９１の方法によって作製された植物。
  123. 請求項９１の方法によって作製された植物部位。
  124. 請求項９１の方法によって作製された種子。
  125. 請求項１１１の方法によって作製された植物。
  126. 請求項１１１の方法によって作製された植物部位。
  127. 請求項１１１の方法によって作製された種子。
  128. 請求項１１２の方法によって作製された植物。
  129. 請求項１１２の方法によって作製された植物部位。
  130. 請求項１１２の方法によって作製された種子。
  131. 請求項１１３の方法によって作製された植物。
  132. 請求項１１３の方法によって作製された植物部位。
  133. 請求項１１３の方法によって作製された種子。
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