JP2015530093A - 植物に有益な特性を付与する微生物のスクリーニング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a)(例えば、その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物を1種類以上の微生物の第1の組の存在下で成長培地に供するステップと、
b)ステップa)後に、1以上の植物を選択するステップと、
c)ステップb)で選択された前記1以上の植物と関係付けられる1種類以上の微生物の第2の組を取得するステップと、
d)ステップa)〜ステップc)を1回以上繰り返すステップと、を少なくとも含み、ステップc)で取得した1種類以上の微生物の第2の組は、任意の連続的反復ステップa)において微生物の第1の組として使用される方法が提供される。
評価対象の1以上の植物もしくは植物の種類の識別情報の受け取りまたは伝達、
評価対象の1以上の植物もしくは植物の種類からの植物材料の受け取りまたは伝達、
微生物および/または組成物の特定ならびに/あるいは選択、
微生物および/または組成物の取得、
微生物および/または組成物の植物材料との関係付け、
のうちの1以上のために手配するステップを含む。
植物材料と組み合わせる場合も含めた、1種類以上の微生物(もしくは少なくともその識別情報)および/または組成物を受け取るステップまたは第1の領域に送るステップ、ならびに
前記微生物および/または組成物の存在下で第1の領域において前記植物または(好ましくは類似の特性を有する)他の植物を成長させるステップ、
のうちの1以上をさらに含む。
植物の改良の必要性を特定し、
その識別情報および/または関連する植物材料を任意の関連情報とともに第2の実体に送り、
植物材料および/または1種類以上の微生物および/またはその識別情報および/または組成物を受け取る
第1の実体によって実施されてよい。
任意の関連情報とともに第1の実体から植物および/または関連する植物材料の識別情報を受け取り、
植物材料および/または1種類以上の微生物および/またはそれらの識別情報および/または組成物を第1の実体に送る
第2の実体によって実施されてもよい。
評価対象の1以上の植物もしくは植物の種類の識別情報を受け取るまたは伝達するための手段、
評価対象の1以上の植物もしくは植物の種類からの植物材料を受け取るまたは伝達するための手段、
微生物および/または組成物を特定ならびに/または選択するための手段、
微生物および/または組成物を取得するための手段、
微生物および/または組成物を植物材料に関係付けるための手段、
前記微生物および/または組成物の存在下で前記植物を評価するための手段、
植物材料と組み合わせる場合も含めた、1種類以上の微生物(もしくは少なくともその識別情報)および/または組成物を受け取るための、またはそれらを第1の領域に送るための手段、
前記微生物および/または組成物の存在下で、第1の領域において前記植物または(好ましくは類似の特性を有する)他の植物を成長させるための手段、
のうちの1以上を含む。
a)本発明の第1の態様の方法によって選択される1種類以上の微生物を1以上の培地中で培養し、1以上の培養物を提供するステップ、
b)一定期間後に、1以上の培養物中の1以上の培地から1種類以上の微生物を分離し、微生物を実質的に含まない1以上の組成物を提供するステップ、
c)(例えば、その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の1以上の組成物に供するステップ、
d)1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される場合に、ステップc)からの1以上の組成物を選択するステップ、
を少なくとも含む方法が提供される。
a)本発明の第1の態様の方法によって選択される1種類以上の微生物を1以上の培地中で培養し、1以上の培養物を形成するステップ、
b)ステップa)の1以上の培養物を不活性化して、1以上の不活性化された微生物を含む1以上の組成物を提供するステップ、
c)(例えば、その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の1以上の組成物に供するステップ、
d)1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される場合に、ステップc)からの1以上の組成物を選択するステップ、
を少なくとも含む方法が提供される。
a)本発明の第1の態様の方法によって選択される1種類以上の微生物を1以上の培地中で培養し、1以上の培養物を提供するステップ、
b)一定期間後に、ステップa)からの1以上の培養物中の1以上の培地から1種類以上の微生物を分離し、微生物を実質的に含まない1以上の組成物を提供するステップ、
c)(例えば、種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)からの1以上の組成物に供するステップ、
d)1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される1以上の組成物と関係付けられる(または、言い換えると、1以上の組成物を生産するために使用される)1種類以上の微生物を選択するステップ、
を少なくとも含む方法が提供される。
a)1種類以上の微生物を1以上の培地中で培養し、1以上の培養物を提供するステップ、
b)一定期間後に、1以上の培養物中の1以上の培地から1種類以上の微生物を分離し、微生物を実質的に含まない1以上の組成物を提供するステップ、
c)(例えば、その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の1以上の組成物に供するステップ、
d)1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される1以上の組成物と関係付けられる(または、言い換えると、1以上の組成物を生産するために使用される)1種類以上の微生物を選択するステップ、
e)本発明の第1、第8または第9の態様の方法のステップa)において、ステップd)で選択された1種類以上の微生物を使用するステップ、
を少なくとも含む方法が提供される。
本明細書において使用される場合、「微生物」という用語は、広く解釈されるべきである。微生物としては、2つの原核生物ドメインの細菌および古細菌、ならびに真核生物の真菌および原生生物が挙げられるが、これらに限定されない。一例として、微生物には、プロテオバクテリア(シュードモナス属、エンテロバクター属、ステノトロフォモナス属、バークホルデリア属、リゾビウム属、ヘルバスピリルム属、パンテア属、セラチア属、ラーネラ属、アゾスピリルム属、アゾリゾビウム属、アゾトバクター属、デュガネラ属(Duganella)、デルフチア属、ブラジリゾビウム属、シノリゾビウム属およびハロモナス属など)、フィルミクテス門(バチルス属、パエニバチルス属、ラクトバチルス属、マイコプラズマ属、およびアセトバクテリウム属など)、放線菌門(ストレプトマイセス属、ロドコッカス属、ミクロバクテリウム属、およびクルトバクテリウム属など)、ならびに真菌類の子嚢菌門(トリコデルマ属、アンペロマイセス属、コニオチリウム属、ペシロマイセス属、ペニシリウム属、クラドスポリウム属、ボタンタケ属、ボーベリア属、メタリジウム属、バーティシリウム属、冬虫夏草属、ピチア属、およびカンジダ属など)、担子菌門(ヒトヨタケ属、伏革菌属(Corticium)、およびハラタケ属など)ならびに卵菌門(フハイカビ属、ケカビ属、およびモルチエレラ属など)が含まれ得る。
コケおよび地衣類ならびに藻類を含む、任意の数の様々な異なる植物を本発明の方法において用いることができる。好ましい実施形態において、植物は、経済的、社会的および/または環境的価値を有する。例えば、植物には、食用作物として、繊維作物として、油料作物として、林業において、パルプおよび製糸工業において、バイオ燃料生産のための原料として、ならびに/または、観賞用植物として、使用されるものが包含されてよい。他の実施形態において、植物は、雑草などの経済的、社会的および/または環境的に望ましくないものであってよい。本発明の方法が適用されてよい植物の種類の非限定的な例の一覧を以下に示す。
穀類(トウモロコシ、イネ、コムギ、オオムギ、ソルガム、キビ、オートムギ、ライムギ、ライコムギ、ソバ);
葉物野菜(キャベツ、ブロッコリー、チンゲン菜、ロケットなどのアブラナ科の植物類;ほうれん草、クレス、レタスなどのサラダ野菜);
果実および開花野菜(例えば、アボガド、スイートコーン、アーティチョーク、カボチャ属、例えば、スカッシュ、キュウリ、メロン、ズッキーニ、カボチャ;ナス科の野菜/果物、例えば、トマト、ナス、トウガラシ);
マメ科の野菜(落花生、ピーナッツ、エンドウ、大豆、豆、レンズ豆、ヒヨコマメ、オクラ);
球根および茎の野菜(アスパラガス、セロリ、ネギ属の作物、例えば、ニンニク、タマネギ、ニラ);
根および塊茎野菜(ニンジン、テンサイ、タケノコ、キャッサバ、ヤムイモ、ジンジャー、キクイモ、パースニップ、ダイコン、ジャガイモ、サツマイモ、タロイモ、カブ、ワサビ);
サトウダイコン(Beta vulgaris)、サトウキビ(Saccharum officinarum))を含む糖料作物;
ノンアルコール飲料および刺激物質の生産用に栽培される作物(コーヒー、紅茶、ハーブおよび緑茶、ココア、タバコ);
真のベリーフルーツ(例えば、キウイフルーツ、ブドウ、スグリ、グーズベリー、グアバ、フェイジョア、ザクロ)、柑橘類(例えば、オレンジ、レモン、ライム、グレープフルーツ)、子房果物(例えば、バナナ、クランベリー、ブルーベリー)、集合果(ブラックベリー、ラズベリー、ボイセンベリー)、複合果(例えば、パイナップル、イチジク)、核果作物(例えば、アプリコット、桃、サクランボ、プラム)、ピップフルーツ(例えば、リンゴ、ナシ)ならびにイチゴ、ヒマワリの種などの他のもの、などの果物作物;
料理用ハーブおよび薬草、例えば、ローズマリー、バジル、月桂樹、コリアンダー、ミント、ディル、オトギリソウ、ジギタリス、アロエベラ、ローズヒップ);
スパイスを生産する作物植物、例えば、黒胡椒、クミン、シナモン、ナツメグ、ジンジャー、クローブ、サフラン、カルダモン、メース、パプリカ、マサラ、スターアニス;
ナッツの生産用に栽培される作物、例えば、アーモンドおよびクルミ、ブラジルナッツ、カシューナッツ、ココナッツ、栗、マカダミアナッツ、ピスタチオナッツ、ピーナッツ、ピーカンナッツ;
ビール、ワインおよび他のアルコール飲料の生産用に栽培される作物、例えば、ブドウ、ホップ;
油料作物、例えば、大豆、ピーナッツ、綿、オリーブ、ヒマワリ、ゴマ、ルピナス種およびアブラナ科の作物(例えば、キャノーラ/ナタネ);ならびに、
食用菌類、例えば、ホワイトマッシュルーム、シイタケおよびヒラタケ;
マメ科植物:シャジクソウ属、メディカゴ種、およびミヤコグサ種;シロツメクサ(T.repens);レッドクローバー(T.pratense);コーカサスクローバー(T.ambigum);サブタレニアンクローバー(T.subterraneum);アルファルファ/ルツェルン(Medicago sativum);一年生植物のメディック;バレルメディック、ブラックメディック;イガマメ(Onobrychis viciifolia);バーズフットトレフォイル(Lotus corniculatus);グレーターバーズフットトレフォイル(Lotus pedunculatus);
エンドウ(Pisum sativum)、インゲンマメ(Phaseolus vulgaris)、ソラマメ(Viciafaba)、緑豆(Vigna radiata)、ササゲ(Vigna unguiculata)、ヒヨコマメ(Cicer arietum)、ルピナス(ルピナス種)を含む豆類/食用豆類の種子;
トウモロコシ/コーン(Zea mays)、ソルガム(ソルガム種)、アワ(Panicum miliaceum、P.sumatrense)、イネ(Oryza sativa indica、Oryza sativa japonica)、コムギ(Triticum sativa)、オオムギ(Hordeum vulgare)、ライムギ(Secale cereale)、ライコムギ(Triticum X Secale)、カラスムギ(Avena fatua)を含む穀類;
飼料用および観賞用の芝(Forage and Amenity grass):ロリウム属などの温帯草;ウシノケグサ属;コヌカグサ属、ペレニアルライグラス(Lolium perenne);ハイブリッドライグラス(Lolium hybridum);一年生ライグラス(Lolium multiflorum)、トールフェスク(Festuca arundinacea);メドウフェスク(Festuca pratensis);レッドフェスク(Festuca rubra);フェスツカ・オビナ、フェストロリウム属(Lolium X Festuca crosses);カモガヤ(Dactylis glomerata);ケンタッキーブルーグラスのPoa pratensis、Poa palustris、Poa nemoralis、Poa trivialis、Poa compresa、スズメノチャヒキ属;クサヨシ属(フレウム属); Arrhenatherum elatius;カモジグサ属;Avena strigosa;Setaria italic;
熱帯草、例えば:ファラリス種;ビロードキビ属;スズメガヤ属;バヒアグラス(Paspalum notatum);ヤマカモジグサ属;および
スイッチグラス(Panicum virgatum)およびススキ種などのバイオ燃料生産のために使用される草;
綿、麻、ジュート、ココナッツ、サイザル麻、亜麻(アマ属)、ニュージーランド麻(マオラン属);針葉樹林および広葉樹林の種などの紙および工学処理された木質繊維製品用に収穫された植林ならびに自然林の種;
マツ(マツ属);モミ(トガサワラ属);エゾマツ(トウヒ属種);イトスギ(イトスギ属);アカシア(アカシア属);アルダー(ハンノキ属);オーク種(コナラ属);セコイア(セコイアスギ属);ヤナギ(ヤナギ属);カバノキ(カバノキ属);ヒマラヤスギ(ヒマラヤスギ属);アッシュ(トネリコ属);カラマツ(カラマツ属);ユーカリ属;タケ(タケ連(Bambuseae)種)およびポプラ(ポプラ属);
アブラヤシ、ジャトロファ、ダイズ、綿、亜麻仁などの産油植物;
パラゴムの木のHevea brasiliensisおよびパナマゴムの木のCastilla elasticaなどのラテックス産生植物;
バイオ燃料の生産のための直接的または間接的な供給原料として使用される植物、すなわち、バイオ燃料、工業用溶剤または化学製品、例えば、エタノールもしくはブタノール、プロパンジオール、他の燃料、あるいは、糖作物(例えば、テンサイ、サトウキビ)、澱粉生産作物(例えば、C3およびC4穀物および塊茎作物)、森林樹(例えば、マツ、ユーカリ)などのセルロース系作物ならびにタケ、スイッチグラス、ススキなどのイネ科(Graminaceous)およびイネ科(Poaceous)植物を含む工業材料、の製造中の化学的、物理的(例えば、熱もしくは触媒)、生化学的(例えば、酵素による前処理)または生物的(例えば、微生物発酵)変換後に使用される植物;
バイオ炭の生成の有無に関わらず、ガス化による、および/または、バイオ燃料への、あるいは、溶剤もしくはプラスティックなどの他の工業原料へのガスの微生物変換もしくは触媒変換によるエネルギー、バイオ燃料または工業化学製品の製造に使用される作物(例えば、針葉樹、ユーカリ、熱帯樹林もしく広葉樹林の木などのバイオマス作物、タケ、スイッチグラス、ススキ、サトウキビ、または麻などのイネ科(Graminaceous)およびイネ科(Poaceous)作物、またはポプラ、柳などの軟木;ならびに
バイオ炭の生成に使用されるバイオマス作物;
医薬品の前駆体もしくは化合物、または、栄養補助食品および薬用化粧品の化合物ならびに材料、を生産する作物、例えば、スターアニス(シキミ酸)、イタドリ(レスベラトロール)、キウイ(水溶性食物繊維、タンパク質分解酵素);
バラ、チューリップ、菊などの花;
ツゲ属、ヘーベ属、ローザ属、ツツジ属、ヘデラなどの装飾用低木;
プラタナス、チョイシア、エスカロニア、ユーフォルビア、スゲなどの観賞用植物;
ミズゴケなどのコケ;
ヒマワリ属、アブラナ属、ヤナギ属、ポプラ、ユーカリ。
本明細書において使用される場合、「成長培地」という用語は、植物の成長を支持するのに好適な任意の培地を意味すると広く解釈されるべきである。一例として、培地は、単独の、土壌、ポッティングミックス、樹皮、バーミキュライト、水耕溶液を含むが、これらに限定されない天然培地または人工培地であり、固体植物支援システム、および組織培養ゲルに適用されてよい。培地は、単独でまたは1種類以上の他の培地と組み合わせて使用されてよいことが理解されるべきである。また、培地は、外来の栄養分ならびに根および葉のための物理的支持システムの付加の有無にかかわらず使用されてもよい。
本発明の方法によれば、1以上の植物が、1種類以上の微生物および成長培地に供される。植物は、好ましくは、1種類以上の微生物および成長培地の存在下で成長するかまたは繁殖可能である。微生物は、さらなる微生物を添加することなく、成長培地中に、例えば、自然土壌中に天然に存在していてよい。成長培地、植物および微生物は、任意の適切な順序で組み合わされるか、または相互に暴露されてよい。一実施形態において、植物、種子、実生、挿し木、または栄養繁殖体等は、1種類以上の微生物が事前に接種された成長培地に植えられるかまたは播種される。あるいは、1種類以上の微生物は、植物、種子、実生、挿し木、または栄養繁殖体等に適用されてよく、その後、(さらなる微生物を含んでも含まなくてもよい)成長培地に植えられるかまたは播種される。別の実施形態において、植物、種子、実生、挿し木、もしくは栄養繁殖体等を、最初に成長培地に植えるかまたは播種して、成長させ、しばらく経ってから、1種類以上の微生物を植物、種子、実生、挿し木、もしくは栄養繁殖体等に適用するか、および/または成長培地それ自体に1種類以上の微生物を接種する。
典型的には、1種類以上の微生物の存在下での1以上の植物の成長後に、1以上の植物が、1以上の選択基準に基づいて選択される。一実施形態において、植物は、1以上の表現型形質に基づいて選択される。当業者は、そのような形質が、例えば、成長速度、高さ、重さ、色、味、香り、(例えば、代謝産物、タンパク質、薬物、炭水化物、油類、および任意の他の化合物を含む)植物による1種類以上の化合物の生産の変化を含む植物の任意の観察可能な特性を含むことを容易に理解するであろう。(例えば、微生物、遺伝子型、遺伝子マーカーの存在に応答した植物遺伝子の発現パターンを含む)遺伝子型情報に基づく植物選択も想定される。特定の実施形態において、植物は、(所望の特徴もしくは形質などの)特定の特徴または形質の存在とは対照的に、(望ましくない特徴もしくは形質などの)特定の特徴もしくは形質の非存在、抑制または阻害に基づいて選択されてよいことが理解されるべきである。
選択後、1以上の植物が収集され、植物組織が、植物との関係(例えば、内生、着生または根圏の関係)を形成する微生物を検出するために検査され得る。
本発明者らは、本発明の方法の反復ラウンドで植物の選択手段(または選択基準)を積層することにより得られる利点を想定する。これは、例えば、いくつかの異なる所望の形質を有する植物を支援することができる微生物集団の取得を可能にし得る。
本明細書に記載の方法に加えて、本発明は、そのような方法により選択、取得または単離された微生物ならびにそのような微生物を含む組成物に関する。その最も単純な形態において、1種類以上の微生物を含む組成物は、生きている微生物、または生きているが凍結、凍結乾燥または乾燥培養を含む不活性状態にある微生物の培養物を含む。しかし、これらの組成物は、後述するように他の成分を含んでもよい。
微生物は培養されると、1種類以上の代謝産物を生成することができ、この代謝産物が微生物の存在する培地に移動する。このような代謝産物は、植物に有益な特性を付与することが可能である。
a)本明細書で前述した方法によって選択される1種類以上の微生物を1以上の培地中で培養し、1以上の培養物を提供するステップ、
b)一定期間後に1以上の培地から1種類以上の微生物を分離し、微生物を実質的に含まない1以上の組成物を提供するステップ、
c)(例えば、その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の1以上の組成物に供するステップ、
d)1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される場合に、ステップc)の1以上の組成物を選択するステップ、
を含む。
a)本発明の第1の態様の方法によって選択される1種類以上の微生物を1以上の培地中で培養し、1以上の培養物を形成するステップ、
b)ステップa)の1以上の培養物を不活性化し、1以上の不活性化微生物を含む1以上の組成物を提供するステップ、
c)(例えば、その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の1以上の組成物に供するステップ、
d)1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される場合に、ステップc)からの1以上の組成物を選択するステップ、
を含む。
a)本発明の第1の態様の方法によって選択される1種類以上の微生物を1以上の培地中で培養し、1以上の培養物を提供するステップ、
b)一定期間後に、ステップa)の1以上の培養物中の1以上の培地から1種類以上の微生物を分離し、微生物を実質的に含まない1以上の組成物を提供するステップ、
c)(例えば、その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の1以上の組成物に供するステップ、
d)1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される1以上の組成物と関係付けられる(または言い換えると、1以上の組成物を生成するために使用される)1種類以上の微生物を選択するステップ、
を含む。
a)1以上の培地中で1種類以上の微生物を培養し、1以上の培養物を提供するステップと、
b)一定期間後に、1以上の培養物中の1以上の培地から1種類以上の微生物を分離し、微生物を実質的に含まない1以上の組成物を提供するステップと、
c)(例えば、その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の1以上の組成物に供するステップと、
d)1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される1以上の組成物と関係付けられる(または言い換えると、1以上の組成物を生成するために使用される)1種類以上の微生物を選択するステップと、
e)本発明の第1または第8の(および/もしくは関連する)態様の方法のステップa)において、ステップd)で選択される1種類以上の微生物を使用するステップと、
を少なくとも含む。
以下の方法は、本明細書の前述の1種類以上の微生物を特定するための本発明の方法に適用することができる。
1.例えば、ニュージーランドにある会社(ホーム会社)が、第2の、例えば、海外にある会社(海外の会社)との契約関係を締結する。
2.海外の会社は、外来品種と有益な植物−微生物関係を形成することができるニュージーランドの陸上および海洋微生物の生物多様性の要素にアクセスするために、その国のまたは他の外国の環境に適合した植物品種の種子、挿し木または植物の他の栄養繁殖体(外来品種)をホーム会社に送ることに同意する。
3.利点の性質には、例えば、限定するものではないが、根もしくは葉の質量の増加、クレブシエラ属もしくは根粒菌などのジアゾ栄養生物による窒素固定を介する栄養利用の効率の増加、微生物のフィターゼの生成を介するリン酸遊離土壌などの土壌からの植物栄養素の放出、植物の表現型の改善、例えば、開花日、もしくは物理的形態、例えば、色、根もしくは葉の分枝の頻度における変化、または特定の目的に適する植物にさせる味、香りもしくは特性と関係付けられる化合物を含む化学プロファイルの変化、の任意の1以上による植物の生産性の増加が含まれてよい。
4.ニュージーランドにおいて、ホーム会社は、植物に及ぼす可能性のある影響の知識の有無に関わらず、種子コーティング、種子への直接接種、実生の発芽および/または成長培地の汚染を介して、成長中に土着微生物と植物の接触を確実にする成長物質の中で種子を発芽させ、植物を栽培する方法により、種子を微生物に曝露することによって、土着の微生物が外来植物との関係を形成することができることを特定する。本発明は、このような構成または方法に限定されるものではない。例えば、ニュージーランド以外の土壌中に存在する微生物が利益をもたらし、ニュージーランドに加えてまたはその代わりにそのような領域で試験を行ってもよいことが明らかになり得る。また、人工的な環境を作ってもよい。直前の例を参照すると、これは、そのような領域から土壌および/または微生物を取得し、例えば、ニュージーランドで試験を実施することによって達成されてもよい。明らかであるように、そのような実施形態は、他のパラメータの気候条件の人工的制御の提供を含んでよい。したがって、本発明は、その土着の微生物に基づく領域で試験を行うことに限定されず、微生物は、微生物の自然環境よりも他の場所で試験を実施するために人工的に導入されてもよい。
5.成長の期間およびそれらが行われる物理的条件は、海外の会社によって所望または指定されたパラメータに基づいて、植物種および特定の植物改良形質に応じて大幅に変化してよい。植物成長の関連期間後に、可能性のある植物−微生物関係の性質は、微生物が外国の作物と共生、着生または根圏の関係を形成しているかどうかを決定するために微生物学的評価によって決定され得る。
6.そのような関係が証明される場合、微生物は、(例えば、外国の)作物または植物と関係付けられ得る(例えば、ニュージーランドの土着の)微生物のコレクションを形成する。
7.本発明の一実施形態において、コレクションの微生物単離株は、例えば、種子上にコーティングされるか、種子もしくは実生中に接種されるか、無菌に関わらず成長培地に接種されてよい。
8.適当な期間後に、植物は、根および葉の成長の改善、または海外の会社が望む方法で植物に最も利益をもたらし得る植物−微生物関係を特定するように設計された他の所望の特性について評価される。
9.選択基準の例が本明細書の前述に提供されているが、第2の海外の環境の同一パラメータがホームまたは試験領域内(すなわち、例えばニュージーランド)に存在しない場合には、海外の環境のものと最も類似しているパラメータ、および海外の会社に許容されると考えられ得るパラメータが選択され得る。上記4で述べたように、本発明は、外来物質を導入し、別の方法でホームまたは試験領域において人工条件を作成することも含む。
10.1種類以上の微生物の存在下で1以上の植物を成長させ、所望の特性を有する1以上の植物を選択し、植物と関係を形成する微生物を取得することを含むステップは、1回以上繰り返される。
11.外来品種の成長に商業的に重要な利益をもたらすエリート微生物が、このプロセスによって特定され、外国の環境でのさらなる試験および選択のために海外の会社に出荷され得る。
12.さらなる実施形態において、海外の会社は、その品種または他の会社から同様のテストのために受領した他の外来品種の両方で使用するためのコレクションを拡大するために、外来品種の種子、挿し木もしくは栄養繁殖体上またはそれらの中で見出される微生物がホーム会社のコレクションに追加されることを同意するだろう。
ライグラスなどの飼料作物の糖度を向上させることができる微生物の特定:
ステップ1.未処理のライグラスの種子を小さなポットの中の多種多様な土壌に植える。土壌は、微生物の純粋培養、微生物の混合物または他の供給源由来の微生物を含む材料を含む追加の改質を含んでよい。
ステップ2.適切な成長期間後、例えば、1ヶ月後に、植物を洗浄して土壌を取り、微生物を純粋培養の個々の単離株として、または混合集団、例えば、水性の根の圧搾物および/または茎/葉の圧搾物の微生物懸濁液として、根および/または茎/葉から単離する。
ステップ3.その後、微生物を、未処理ライグラスの種子が植えられた植物の成長培地に添加する。あるいは、微生物を、適切な種子コーティング物質、例えば、ゲル中に混合し、種子上にコーティングして、同様の植物培地に植える。あるいは、種子を発芽させ、その後、短期間(通常1〜24時間、微生物が発芽植物と共生または着生関係を形成することができる可能性を最大にするために)微生物に暴露し、その後、同様の成長培地に植える。これらの場合の各々において、成長培地は最初に滅菌されてもよいが、これは必須ではない。
ステップ4.適切な成長期間後、例えば、4〜6週間後に葉の成長を評価し、圧搾した葉の糖度を屈折計または当業者に公知の他の方法を用いて決定する。葉の収量および/または糖度の両方について最高値を有する植物を選択し、ステップ2のように、それらの根および葉の微生物を単離および調製する。その後、葉の収量に対する糖度の選択基準の変更の有無にかかわらず、ステップ2〜ステップ3のプロセスを反復的に繰り返してよい。
ステップ5.この反復プロセスを、糖度の向上が十分であるとみなされる時点まで実施した後、最高の能力を発揮する植物を選択して、それらと関係付けられる微生物を単離し、それを用いて、ライグラスの糖度を改善する商品を開発する。
コムギなどの穀物の分げつを向上させることができる微生物の特定:
主に北半球で播種される冬コムギ品種の場合には、早く分げつを出すことは冬の生存、成長および最終的な夏の穀物収量に関連する形質であるので、北半球の冬コムギの種子が経験するのと同様の光および温度の条件下で、微生物を含む成長培地に種子を曝露した後に早く分げつを出す植物を選択することが重要であってよい。
ステップ1.未処理のコムギの種子を小さなポットの中の多種多様な土壌または微生物基質に植える。土壌は、微生物の純粋培養、微生物の混合物または他の供給源由来の微生物を含む材料を含む追加の改質を含んでよい。
ステップ2.適切な成長期間後、例えば、1ヶ月後に、植物を洗浄して土壌を取り、微生物を純粋培養の個々の単離株として、または混合集団、例えば、水性の根の圧搾物および/または茎/葉の圧搾物の微生物懸濁液として、根および/または茎/葉から単離する。
ステップ3.その後、微生物を、未処理コムギの種子が植えられた植物の成長培地に添加する。あるいは、微生物を、適切な種子コーティング物質、例えば、ゲル中に混合し、種子上にコーティングして、同様の植物培地に植える。あるいは、種子を発芽させ、その後、短期間(通常1〜24時間、微生物が発芽植物と共生または着生関係を形成することができる可能性を最大にするために)微生物に暴露し、その後、同様の成長培地に植える。これらの場合の各々において、成長培地は最初に滅菌されてもよいが、これは必須ではない。
ステップ4.適切な成長期間後に、分げつを評価する。特定の期間にわたって、最初の分げつおよび/または最高数の分げつを有する植物を選択し、ステップ2のように、それらの根および葉の微生物を単離および調製する。その後、最終的な穀物収量に対する分げつの選択基準の変更の有無にかかわらず、ステップ2〜ステップ3のプロセスを反復的に繰り返してよい。
ステップ5.この反復プロセスを、分げつの改良が十分であるとみなされる時点まで実施した後、最高の能力を発揮する植物を選択して、それらと関連する微生物を単離し、それを用いて、コムギ分げつの速度および割合を改善する商品を開発する。
有益な作物形質を伝播する種子媒介性内部寄生菌を選択するためのプロセスの使用
種子媒介性の真菌ネオティホディウム属の株を介する耐虫および生物的および非生物的ストレスの両方に対する耐性の改善などの有益な形質を示す飼料用草は、ニュージーランドおよび他の場所の農場で広く採用されている。この種子媒介性真菌および真菌ファミリーの他の同様の種によって示されるものと類似する形質の効果をより広範囲の種子媒介性共生微生物にまで広げ、それによってはるかに広範囲の有益な作物形質へのアクセスを提供することが望ましい。
ステップ1.未処理のライグラスの種子を小さなポットの中の多種多様な土壌に植える。土壌は、微生物の純粋培養、微生物の混合物または他の供給源由来の微生物を含む材料を含む追加の改質を含んでよい。
ステップ2.適切な成長期間後に、植物を洗浄して土壌を取り、エタノールおよび次亜塩素酸ナトリウムの組み合わせまたは当業者に公知の他の方法によって表面殺菌し、共生微生物(内部寄生菌)を純粋培養の個々の単離株として、または混合集団、例えば、水性の根の圧搾物および/または茎/葉の圧搾物の微生物懸濁液として、根および/または茎/葉ならびに種子の内部組織から単離する。
ステップ3.その後、この共生微生物を、表面殺菌した発芽前のライグラス種子(栄養寒天プレート上で発芽させることにより無菌についてチェックした種子)が植えられた植物成長培地に添加する。あるいは、微生物を、適切な種子コーティング物質、例えば、ゲル中に混合し、表面殺菌した種子上にコーティングして、同様の植物培地に植える。あるいは、表面殺菌した種子を栄養寒天プレート上で発芽させ、無菌についてチェックし、その後、短期間(通常1〜24時間、微生物が発芽植物と共生または着生関係を形成することができる可能性を最大にするために)微生物に暴露し、その後、同様の成長培地に植える。これらの場合の各々において、成長培地は最初に滅菌されてもよいが、これは必須ではなく、さらに微生物を成長培地および/または植物に添加してもよい。
ステップ4.適切な成長期間後、例えば、4〜6週間後に、植物を所望の表現型の発現について評価する。表現型は、改善された色、植物形、または代謝産物発現などを含み得る。
ステップ5.選択した植物を、種子の設定したポイントまで成長させる。この段階で、各植物からの種子のサブセットを、培養依存的または非依存的な方法を使用して内部寄生菌の保因についてスクリーニングしてよい。ステップ3〜5で説明したように、スクリーニングで陽性結果が得られた植物の残りの種子を発芽させ、微生物を添加せずに、内部寄生菌の保因および所望の表現型を伝達する能力を高めるためのさらなる選択ラウンドにおいて植える。
あるいは、共生微生物を、表面殺菌種子からの単離株として、もしくは外植片として、または、例えば、水溶液中で表面殺菌種子を圧搾することによって調製した微生物懸濁液として各植物由来の種子のサブセットから取得してよい。ステップ3で説明したように、単離株および調製物を、表面殺菌した種子由来の植物用の接種原として使用する。
本方法のさらなる変形では、形質の種子伝達についての選択は、(事前スクリーニングの有無にかかわらず)前の世代の選択植物由来の種子のサブセットを表面殺菌し、それらを発芽させることにより発芽後に行い、ステップ3および4に概説したように表現型スクリーニングを行う時点(すなわち、種子設定の前)までしばらく成長させる。この世代において(すなわち種子伝達によって)所望の表現型を示す植物を選択し、組織外植片を調製するか、かつ/または微生物を植物組織から単離するか、かつ/または水溶液中で表面の葉もしくは根を破砕することによって微生物の粗懸濁液を作製する。ステップ3〜5で説明したように、成長および選択ならびに種子収集のさらなる反復ラウンドのために、これらの調製物の1つまたはそれらの組み合わせを接種原として使用する。あるいは、ステップ3〜5で説明したように、所望の種子媒介性形質を示す植物の残りの種子を発芽させ、微生物を添加せずに、内部寄生菌の保因および所望の表現型を伝達する能力を高めるためのさらなる選択ラウンドにおいて植える。
ステップ6.所望の種子媒介性表現型の発生によって決定されるように、この反復プロセスの連続ラウンドの終了時に、商業的評価および栽培品種の開発のために最高の種子系統を選択する。
ライグラス(Lolium perenne)の成長を向上させることが可能な微生物を取得するためのプロセスの使用
ライグラスは、多くの場合、肥沃な土壌で栽培され、飼料生成において重要な作物である。したがって、実験的に課された選択圧なしに、肥沃な基板でライグラスのバイオマスを増加させることができる微生物のグループを特定するために定方向選択プロセスを使用することが望ましい。
播種後60日(DAS)の時点で、各試料から4つの植物を選択し、選択の第1ラウンドのための微生物接種原を提供するために処理した。葉を基質上で2cmに切断し、廃棄した。根および茎に付着している土壌を振り落とし、洗浄してほとんどの土壌フラグメントを除去し、排水して、根および茎をビニール袋の中で組み合わせた。次いで、この物質を、水が10ml入っているバッグ内で潰し、根物質を懸濁した。得られた懸濁液の液体部分を、初期微生物接種原として使用した。表面殺菌した種子を、各試料の根の懸濁液1mlに1時間浸漬した。次いで、浸漬した種子を、水道水で湿らせたポッティングミックス(Kings Plant Barn、ニュージーランド;粒状の樹皮、ピートモス、軽石、および徐放性肥料)を含む28ml試験管に植えた(各処理を15回繰り返した)。十分な最終体積になるまで残りの根の懸濁液にSDWを加え、その2mlを植えた種子の上にピペットで移した。植え付け後、薄い新鮮な乾燥基質で種子を覆った。その後、週3回、水道水でポットに水やりをした。
118DASの時点で葉を収集し、秤量し、選択の第2ラウンドのための微生物接種原を提供するために処理物を選択した。元の73の処理物のうち葉の平均重量が最大である21の処理物のそれぞれからの8個の最大植物のみを処理のために選択した。さらに、4つの植物の4つの複合処理物のそれぞれを、葉のバイオマスが最大である16の個々の植物から作製した。基質レベルを上回る2cmに葉を切断し、秤量した。各処理に対して30個の再現物を植え、接種原の最終体積が65mlであることを除いて、選択ラウンド1に記載したのと同じ方法で、各植物の根および基底茎から基質を振り落とし、洗浄して、ビニール袋の中で組み合わせ、潰して、第2の選択ラウンドの接種に用いた。
第2の選択ラウンドからの植物を39DASに収集した。葉を基質上で2cmに切断し、秤量して、廃棄した。トップ15の処理物からの3つの最大植物を選択し、選択ラウンド3のための接種原を作製した。上記のように根および茎を潰し、各処理につき30回の再現のために使用した。
選択ラウンド3で得た葉を収集し、63DASで秤量し、葉の平均重量が最大である5つの処理物から最大植物を選択し、微生物単離のための接種原を得た。根および2cmの茎を洗浄し、次いで、前述のようにビニール袋で圧搾した。少量の接種原を取り、10倍希釈系列を作って、R2A上にプレーティングした。調製のそれぞれからの圧搾した根の小片も、10mlのN欠損半固体リンゴ酸(NDSM)培地に接種した(Eckford et al,2002)。室温での2〜4日のインキュベーション後に、得られた菌膜をはがし、個々のコロニーを単離するためにR2A寒天上に広げた。25%の最終濃度でエタノールを根の懸濁液に添加し、室温(RT)で30分間インキュベートし、次いで、R2A上にプレーティングするという放線菌の選択的単離ステップを行った。真菌の単離のために、圧搾した根の小片を(45℃まで冷却した)溶融したPDAに包埋した。25℃での24〜72時間のインキュベート後に、R2AおよびPDAプレートを解剖顕微鏡下で調べた。存在量について細菌および真菌コロニーを評価し、形態に従ってグループ化し、代表的な単離株を収集して、新鮮なR2AまたはPDAプレート上に画線した。標準的な方法を用いて、16S rRNA遺伝子(細菌)またはITSS領域(真菌)のDNA抽出、PCR増幅および配列決定により、種レベルに対する単離株を特定した。
存在量、多様性および種の特性に基づいて選択した61個の個々の単離株および28個の集合体にて微生物評価を実施した。選択した単離株をR2A(細菌)またはPDA(真菌)上に広げ、72時間25℃でインキュベートし、次いで、寒天表面から掻き取り、滅菌容器にSDWを添加した。細菌を2mlのSDWに収集した。真菌を5〜10mlのSDWを用いて無菌茶こしを通してふるい分けし、菌糸の塊および付着寒天の破片を除去した。収集した細胞の段階希釈物をプレーティングし、24時間、25℃でインキュベートし、各懸濁液中のコロニー形成単位(CFU)の数を推定した。これらのプレートカウントから、1ml当たり1×107(細菌)および1×103(真菌)CFUに対応する希釈体積を計算した。ライグラスの種子(One50、内部寄生菌なし)を微生物懸濁液に1時間浸漬し、次いで、湿らせたポッティングミックスを含む28ml試験管に個々に植えた。単離株懸濁液2mlを種子上にピペットで移し、次いで基質で覆った。その後、全ての植物に週3回水道水で水やりを行った。41DASに葉を切断し、秤量した。根を洗浄し、ブロット乾燥し、秤量した。微生物を含まない対照に対して少なくとも5%の植物バイオマス増加率を与えた微生物処理物を表2に示す。
バジル(Ocium basilicum)の水溶性炭水化物含有量を向上させることができる微生物を特定するためのプロセスの使用
ニュージーランドのノースアイランドの43箇所からの土壌試料を、このプロセスのための微生物多様性の供給源として使用した。
20DASに、各処理からの植物の半数を収集のために無作為に選択した。これらの植物の残りを、第2の選択ラウンドに接種するための抽出物の調製のために生育室で保持した。収集のために選択した植物をポットから取り除き、接着性ポッティングミックスを除去するために洗浄し、ペーパータオル上で乾燥させ、秤量し、単一のステンレス鋼製ボールベアリングを含む2ml試験管内に置いた。次いで、水溶性炭水化物についての分析まで、試料を−20℃で凍結させた。
糖度の最大中央値を与えた13個の処理物を、第2の選択ラウンドのために選択した。再現の数を、各処理については30個および微生物を含まない対照については60個まで増加させたことを除いて、微生物抽出物を各処理の残りの5個の植物から調製し、上記の手順に従ってバジル種子に適用した。
細菌および真菌を、最大の中央値WSCを有する7個の処理物のそれぞれからの残りの植物の最大5個から単離した。各処理では、各植物からの根および1cm未満の茎物質から基質を振り落とし、滅菌蒸留水ですすぎ、次いで、2つの部分に分けた。一方の部分を1分間、6.6%Dettol(登録商標)(活性成分:クロロキシレノール4.8%)で表面殺菌し、その後、それぞれ1分間、SDWで3回すすいだ。表面殺菌した根を、滅菌鋏を使用して断片(約1〜2cm長)に切断し、NDSM培地を含む試験管に入れた(Eckford et al.,2002)。室温で2〜4日間インキュベートした後、試験管を観察し、明らかな菌膜を取り除き、R2A寒天(Difco社)上で継代培養することによって精製した。
微生物評価を2ラウンド、存在量、多様性および種の特性に基づいて選択した単離株で実施した。第1の評価ラウンドでは、68個の個々の単離株および12個の集合体を含む80個の処理物を試験した。
トウモロコシ(Zea mays)の成長を改善する共生微生物の特定
共生微生物は植物組織と密接に関連するか、または植物組織内に含まれており、したがって、植物の根圏と関係付けられる微生物よりも競争およびストレス因子に曝される場合が少ない。植物バイオマスまたは穀物収量の増加などの手段によってトウモロコシの成長を促進することが可能な共生微生物のグループを作製することが望ましい。この実施例では、共生微生物を、6.6%Dettol(登録商標)(活性成分:クロロキシレノール4.8%)によるトウモロコシ植物組織の1分間の表面殺菌後に、依然として生存可能であるものとして定義する。
播種後60日(DAS)に、各処理において5個の最大植物を選択し、選択の第1ラウンドのための微生物接種原を提供するために処理した。選択した植物の各葉を、基質レベルを上回る5cmに切断し、廃棄した。残りの基底茎および根を水道水で十分に洗浄し、全ての付着した土壌を除去した後、ビニール袋の中で処理物と組み合わせ、1分間、6.6%Dettol(登録商標)で表面殺菌し、共生微生物について選択した。次いで、根を撹拌しながら1、5、10分間SDWで3回すすいだ。すすいだ根を、上記のようにビニール袋の中で潰し、最終容量20mlのSDWに懸濁した。得られた懸濁液を用いて、接種原10mlに1時間浸漬することによって15個の表面殺菌したトウモロコシ種子(パイオニアトウモロコシP9400)に接種し、その後、無菌合成肥料(Fahraeus,1957)で湿らせた1:3の滅菌砂:バーミキュライトの中に植えた。残りの懸濁液を各処理について最終容量40mlまでメスアップし、その2mlを播種した各種子上にピペットで移した。微生物を含まない対照の種子を再現用の30個の試験管の中でSDWに浸漬し、微生物接種原を含まない重複処理において試験管あたり水2mlをピペットで移した。播種後、種子を新鮮な乾燥基質で覆った。無菌状態を維持するために播種後の最初の1週間はポットにSDWで水やりを行い、次いで、週3回水道水で水やりした。
植物を26DASに収集した。上記のように葉を切断し、秤量した。各植物の残りの基底茎および根をきれいにすすぎ、新鮮なペーパータオルでブロットドライした後、秤量し、個別に袋詰めした。第2の選択ラウンドのための接種原を、バイオマスの最大平均値を与えた20個の処理物から調製し、5個の個々の最大植物を全処理物から調製した。選択された各処理物から10個の最大植物の根および基底茎をプールし、上記のように表面殺菌して、潰した。5個の個々の最大植物を個々に処理した。25個の処理物のそれぞれに対して30個の再現(パイオニアP9400種子)を、無菌の合成肥料で湿らせた1:3の滅菌砂:バーミキュライトの中に植えた。
上記のように植物を26DASに収集し、処理した。バイオマスの最大平均値を与えた7個の処理物から6個の最大植物を選択して、第3の選択ラウンドのための接種原を作製した。前のラウンドについて記載したように植物を28日間成長させ、収集し、評価した。トップ3の処理物からの3個の最大植物の根および基底茎をプールし、実験で2個の最大植物を個々に選択し、微生物の単離のための接種原を提供した。
R3選択を接種するために用いた根の懸濁液および上記で選択したR3植物から調製した懸濁液において微生物単離を行った。R2A、PDAおよびNDSM培地を用いて、上記で概説したように細菌および真菌の単離を行った。25%の最終濃度でエタノールを根の懸濁液に添加し、室温(RT)で30分間インキュベートし、次いで、R2A上にプレーティングするという放線菌の選択的な単離ステップを行った。25℃で1〜7日のインキュベート後にプレートを調べた。存在量についてコロニーを評価し、形態に従ってグループ化し、代表的な単離株を収集して、R2A上で継代培養した。標準的な方法を用いて、16S rRNA遺伝子(細菌)またはITSS領域(真菌)のDNA抽出、PCR増幅および配列決定により、種レベルに単離株を特定した。
微生物評価を2ラウンド行った。第1の評価ラウンドでは、存在量、多様性および種の特性に基づいて79株を選択した。トウモロコシ種子(P9400)を使用したことを除いて、実施例4に記載したように細菌単離株を調製し、表面殺菌した種子に接種するのに用いた。真菌株をPDA上にプレーティングし、7日間25℃でインキュベートし、SDW5〜10mLを用いてプレートから掻き取り、茶こしを通してふるい分けして、菌糸の塊および寒天が付着した小片を除去した。胞子/菌糸の数を、ノイバウアー改良型血球計算器および複合顕微鏡を用いて決定し、5×102、1×l03および2×103の希釈系列を調製した。次いで、各希釈物を植えた10個を上回る種子、すなわち、3用量レベルでそれぞれの1再現あたり合計30個の種子上にピペットで移した。真菌および細菌の両方について、表面殺菌したトウモロコシ種子(パイオニアP9400)を、フォーレウス溶液(Fahraeus、1957)で湿らせた無菌のポッティングミックス(40%の泥炭、30%の堆肥松樹皮、30%の細かい軽石、石灰でpHを6.1に調整した)を含む28ml試験管に植え、新鮮な乾燥基質で覆った。その後、全ての植物を週3回、水道水で水やりを行った。
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Claims (60)
- 植物に1以上の有益な特性を付与可能な1種類以上の微生物を選択するための方法であって、
a)(その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物を1種類以上の微生物の第1の組の存在下で成長培地に供するステップ、
b)ステップa)後に、1以上の植物を選択するステップ、
c)ステップb)で選択された前記1以上の植物から1種類以上の微生物の第2の組を取得するステップ、
d)ステップa)〜ステップc)を1回以上繰り返すステップ、
を少なくとも含み、ステップc)で取得した1種類以上の微生物の第2の組は、任意の連続的反復ステップa)において微生物の第1の組として使用される、方法。 - 前記1種類以上の微生物の第2の組がステップc)において前記1以上の植物から単離される、請求項1に記載の方法。
- 1以上の植物を成長培地に供するステップが、植物を成長または繁殖させることを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 2以上、10以上、20以上、100以上、300以上、500以上、または1000以上の植物が、前記微生物の第1の組の存在下で成長培地に供される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1以上の植物が、1以上の選択基準に基づいて選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1以上の植物が1以上の表現型形質に基づいて選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記1以上の植物が1以上の遺伝子型形質に基づいて選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記1以上の植物が、1以上の遺伝子型形質および1以上の表現型形質の組み合わせに基づいて選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記方法の別の繰り返しにおいて異なる選択基準が使用される、請求項6〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1種類以上の微生物の第2の組が、(生殖組織を含む)根、茎および/もしくは葉から、または選択された1以上の植物の全植物組織から単離される、請求項2〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1種類以上の微生物の第2の組が植物根圏から単離される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1種類以上の微生物の第2の組が未精製の形態で取得される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1種類以上の微生物が、発芽後の任意の時間にステップc)で取得される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 2種類以上の微生物がステップc)において取得される場合、前記方法が、前記2種類以上の微生物を個々の単離株に分離するステップ、2種類以上の個々の単離株を選択するステップ、次いで、前記選択された2種類以上の単離株を組み合わせるステップをさらに含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記組み合わされた単離株が、前記方法の任意の連続的反復ステップa)において前記1種類以上の微生物の第1の組として使用される、請求項14に記載の方法。
- 本発明の2以上の方法が別々に行われてよく、それぞれ別々の方法のステップc)において取得された前記1種類以上の微生物の第2の組が組み合わされる、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記組み合わされた微生物が、前記方法の任意の連続的反復ステップa)において前記1種類以上の微生物の第1の組として使用される、請求項16に記載の方法。
- (その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)植物材料が、ステップa)のための微生物供給源として使用される、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、1種類以上の培養できない微生物または1種類以上の内部寄生菌を選択するために使用される、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 植物の成長、品質および/または健康を支持するための組成物を生産するための方法であって、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法のステップおよび前記方法によって選択された前記1種類以上の微生物を1種類以上の追加の成分と組み合わせる追加ステップを含む方法。
- 植物の成長、品質および/もしくは健康を抑制または阻害するための組成物を生産するための方法であって、請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法のステップおよび前記方法によって選択された前記1種類以上の微生物を1種類以上の追加の成分と組み合わせる追加ステップを含む方法。
- 植物に1以上の有益な特性を付与可能な組成物を選択するための方法であって、
a)1以上の培地で請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法により選択された1種類以上の微生物を培養して、1以上の培養物を提供するステップ、
b)一定期間後に前記1以上の培養物中の前記1以上の培地から前記1種類以上の微生物を分離して、微生物を実質的に含まない1以上の組成物を提供するステップ、
c)(その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の前記1以上の組成物に供するステップ、
d)前記1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される場合に、ステップc)からの1以上の組成物を選択するステップ、
を少なくとも含む方法。 - 植物に1以上の有益な特性を付与可能な組成物を選択するための方法であって、
a)請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法により選択された1種類以上の微生物を1以上の培地中で培養して、1以上の培養物を形成するステップ、
b)ステップa)の前記1以上の培養物を不活性化して、1以上の不活性化された微生物を含む1以上の組成物を提供するステップ、
c)(その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の1以上の組成物に供するステップ、
d)前記1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される場合に、ステップc)からの1以上の組成物を選択するステップ、
を少なくとも含む方法。 - 植物に1以上の有益な特性を付与可能な組成物を生産することが可能な1種類以上の微生物を選択するための方法であって、
a)1以上の培地で請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法により選択された1種類以上の微生物を培養して、1以上の培養物を提供するステップ、
b)一定期間後にステップa)からの前記1以上の培養物中の前記1以上の培地から前記1種類以上の微生物を分離して、微生物を実質的に含まない1以上の組成物を提供するステップ、
c)(その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)からの前記1以上の組成物に供するステップ、
d)前記1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される1以上の組成物と関係付けられる前記1種類以上の微生物を選択するステップ、
を少なくとも含む方法。 - 植物に1以上の有益な特性を付与可能な組成物を生産することが可能な1種類以上の微生物を選択するための方法であって、
a)1以上の培地で請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法により選択された1種類以上の微生物を培養して、1以上の培養物を提供するステップと、
b)ステップa)の前記1以上の培養物を不活性化して、1以上の不活性化された微生物を含む1以上の組成物を提供するステップと、
c)(その種子、実生、挿し木、および/または栄養繁殖体を含む)1以上の植物をステップb)の前記1以上の組成物に供するステップと、
d)前記1以上の植物に1以上の有益な特性を付与することが観察される1以上の組成物と関係付けられる前記1種類以上の微生物を選択するステップと、
を少なくとも含む方法。 - 1以上の植物の改良を支援するための方法であって、1種類以上の微生物および/または組成物の存在下で前記植物の評価のために手配することを含み、前記方法は、少なくとも請求項1〜25のいずれか一項に記載の方法のステップを含む方法。
- 前記植物が第1の領域で成長させるためのものである、請求項26に記載の方法。
- 前記微生物が、前記第1の領域に存在しても、しなくてもよい(または少なくとも有意な程度で存在してもよい)、請求項26または27に記載の方法。
- 前記評価が第2の領域で行われる、請求項26〜28のいずれか一項に記載の方法。
- 手配するステップが
a)評価対象の1以上の植物もしくは植物の種類の識別情報の受け取りまたは伝達、
b)評価対象の1以上の植物もしくは植物の種類由来の植物材料の受け取りまたは伝達、
c)前記微生物および/もしくは組成物の特定ならびに/または選択、
d)前記微生物および/または組成物の取得、
e)前記微生物および/または組成物の植物材料との関係付け、
のうちの1以上のために手配するステップを含む、請求項26〜29のいずれか一項に記載の方法。 - 前記方法が、前記微生物および/または組成物の存在下で前記植物を評価することを含む、請求項26〜30のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、前記微生物および/または組成物の存在下での前記植物の前記評価のために手配することを含む、請求項26〜31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記評価のステップが、請求項1〜25のいずれか一項に記載の方法のステップのうちの1以上を実行することを含む、請求項26〜32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップが単一の実体によって実行される、請求項26〜32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップが、要求する第1の実体および前記要求を実行する第2の実体の少なくとも2つの実体によって実行される、請求項26〜32のいずれか一項に記載の方法。
- a)植物材料と組み合わせる場合も含めた、1種類以上の微生物(もしくは少なくともその識別情報)および/または組成物を受け取るステップまたは前記第1の領域に送るステップ、および
b)前記微生物および/もしくは組成物の存在下で前記第1の領域において前記植物または(好ましくは類似の特性を有する)他の植物を成長させるステップ、
の1以上をさらに含む、請求項26〜35のいずれか一項に記載の方法。 - 第1の実体が、
a)植物の改良の必要性を確認し、
b)その前記識別情報および/または関連する植物材料を任意の関連情報とともに第2の実体に送り、
c)植物材料および/または1種類以上の微生物および/またはその前記識別情報ならびに/または組成物を受け取る、
請求項26〜36のいずれか一項に記載の方法。 - 前記受け取るステップが、植物/微生物および/もしくは植物/組成物の関係の評価の後に、またはその結果として行われる、請求項26〜37のいずれか一項に記載の方法。
- 第2の実体が
a)任意の関連情報とともに第1の実体から植物および/または関連する植物材料の識別情報を受け取り、
b)前記第1の実体に植物材料および/もしくは1種類以上の微生物および/もしくはそれらの識別情報ならびに/または組成物を送る、
請求35〜38のいずれか一項に記載の方法。 - 前記送るステップが、植物/微生物および/もしくは植物/組成物の関係の評価の後に、またはその結果として行われる、請求項36〜39のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項26〜39のいずれか一項に記載の方法を実施するためのシステム。
- a)評価対象の1以上の植物もしくは植物の種類の識別情報を受け取るまたは伝達するための手段、
b)評価対象の1以上の植物もしくは植物の種類から植物材料を受け取るまたは伝達するための手段、
c)微生物および/もしくは組成物を特定ならびに/または選択するための手段、
d)前記微生物および/または組成物を取得するための手段、
e)前記微生物および/または組成物を前記植物材料と関係付けるための手段、
f)前記微生物および/または組成物の存在下で前記植物を評価するための手段、
g)植物材料との組み合わせを含む、1種類以上の微生物(もしくは少なくともその識別情報)および/または組成物を受け取るかまたは前記第1の領域に送るための手段、および
h)前記微生物および/または組成物の存在下で、前記第1の領域において前記植物または(好ましくは類似の特性を有する)他の植物を成長させるための手段、
のうちの1以上を含む、請求項41に記載のシステム。 - 前記システムが、植物の改良の要求を伝達し、その後、植物材料および/もしくは1種類以上の微生物および/もしくはその識別情報、ならびに/または組成物を受け取るように構成された設備によって実施される、請求項41または42に記載のシステム。
- 前記システムが、植物および/または関連する植物材料の識別情報を任意の関連する情報と共に受け取り、植物材料および/もしくは1種類以上の微生物および/もしくはその識別情報、ならびに/または組成物を送るように構成された設備によって実施される、請求項41〜43のいずれか一項に記載のシステム。
- 請求項1〜19、24、および25のいずれか一項に記載の方法によって取得、選択または単離される1種類以上の微生物。
- 請求項45に記載の微生物を含む組成物。
- 請求項20もしくは21のいずれか一項に記載の方法によって作製されるか、または請求項22もしくは23のいずれか一項に記載の方法によって選択される組成物。
- 1以上の植物に1以上の有益な特性を付与するための請求項45に記載の1種類以上の微生物または請求項46もしくは47に記載の組成物の使用。
- 請求項1〜40のいずれか一項に記載の方法を含む植物育種プログラム。
- 植物育種プログラムにおける請求項1〜40のいずれか一項に記載の方法の使用。
- 請求項1〜19のいずれか一項に記載の方法における微生物の第1の組として、請求項24または25に記載の方法によって選択される1種類以上の微生物の使用。
- 表4に記載の前記微生物の1種類以上を含む組成物。
- 表3に記載の1種類以上の微生物を含む組成物。
- 表2に記載の1種類以上の微生物を含む組成物。
- 植物バイオマスを増加させるための、表4に記載の1種類以上の微生物または前記微生物を含む組成物の使用。
- 前記植物がトウモロコシである、請求項55に記載の使用。
- 1以上の植物における炭水化物の濃度を増加させるための表3に記載の1種類以上の微生物または前記微生物を含む組成物の使用。
- 前記植物がバジルである、請求項57に記載の使用。
- 植物バイオマスを増加させるための表2に記載の1種類以上の微生物または前記微生物を含む組成物の使用。
- 前記植物がライグラスである、請求項59に記載の使用。
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