JP6929310B2 - コンパクトな成長を示す観賞植物 - Google Patents
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Description
栽培中に植物成長調節物質を使用しなくともコンパクトな成長を示す観賞植物は、栽培中に植物成長調節物質を使用しなくともコンパクトな成長を示す第1の観賞植物から栄養繁殖、例えばクローン増殖され、この第1の観賞植物は、栽培中に植物成長調節物質を使用しないとコンパクトな成長を示さない第2の観賞植物の少なくとも2世代にわたる近親交配での繁殖により得られ、
この観賞植物は、ユリ科(Liliaceae)、サトイモ科(Araceae)、ナス科(Solanaceae)、トウダイグサ科(Euphorbiaceae)、フウロソウ科(Geraniaceae)、キク科(Asteraceae)、ラン科(Orchidaceae)、バラ科(Rosaceae)、ナデシコ科(Caryophyllaceae)及びベンケイソウ科(Crassulaceae)から成る群から選択される科に属する植物から選択され、
この観賞植物は、栽培中に植物成長調節物質を使用しないとコンパクトな成長を示さない第2の観賞植物のヘテロ接合率と比較して少なくとも20%低いヘテロ接合率を有する。
(a)栽培中に植物成長調節物質を使用しなくともコンパクトな成長を示す第1の観賞植物を栄養繁殖させ、この第1観賞植物は、栽培中に植物成長調節物質を使用しないとコンパクトな成長を示さない第2の観賞植物の少なくとも2世代にわたる近親交配での繁殖により得られる
ステップを含む。
序論
カランコエは商業的に重要な室内向け鉢植え植物である。現在流通している品種は、高ヘテロ接合性の親同士の交配及びクローン増殖により得られる。これらの品種は高い成長力を示すため、商業的に求められているよりコンパクトな形状にするためには成長調節物質を与える必要がある。しかしながら、成長調節物質は規制当局により禁止されつつある。例えば、成長調節物質であるTILT(Syngenta)は米国、カナダ、ドイツ及びスウェーデンで禁止されている。ここでは、少なくとも2世代にわたって近親交配を行うことで成長調節物質を投与せずともコンパクトな形状に成長するカランコエ品種を得るための新規な方法について説明する。
K.ブロッスフェルディアナの変種及びカランコエ属内での種間交配種の子孫を自家受粉させ、種子を得た。種を蒔いた後、F2世代の苗を成熟(最初の開花)するまで育て、重要な農学的特性、また花の色及び形状について選択した。選択した植物の花を再度自家受粉させ、種子を蒔いた。これらの苗がF3世代となり、育ててF2世代と同じやり方で選択した。この工程を、最低でもF3世代繰り返す。この近親交配工程は、コンパクトな少なくとも1つの苗が得られたときに完成したと見なされる。
・草高。土の表面から成熟した植物の最も高いところまでを測定。
・植物の幅。植物の両側の葉の先端間の最大距離として測定。
・花序の長さ。成熟した植物の最も高い位置にあるロゼット葉柄及び最も高い位置から測定。
F1(最初の交配種)、F2、F3、F4及び続く世代から構成される近親交配群を、市販の品種「パソ」及び「スワン」から、繰り返し自殖及び選択を行うことで作り出した。各近親交配世代からの選択された苗も栄養繁殖させた。同一サイズのさし穂を全世代から同じタイミングで作成し、根付かせ、同一条件下で育てた(10cmの鉢、温室で日長14時間で3週間にわたって根付かせ、日長10時間で9週間にわたって育てた)。全体として、発明者は、選択された苗が草高及び花序の長さにおいて同程度の減少を示したことに驚いた。両方のパラメータ間の比は、植物の幅のように、続く世代で完全に一定のままであった。図1の写真は、さし穂を根付かせてから12週後に撮影したものであり、近親交配の連続した世代の効果を示す。F3世代より先では、植物は、成長調節物質を与える必要もなく、十分にコンパクトに成長する(表1)。パソ由来のF5からのさし穂は、品種「スワン」からの同様にコンパクトなF5近親交配株と交配させた(図2)。得られたF1交配種は最初の成長力を取り戻した。この結果は、両方のF5株のコンパクトさがコンパクトな植物についての反復的選択の結果ではなく、近交退化により引き起こされることを証明している(成長力の高い交配種が得られるF5xF5交配により否定される)。
観賞植物において、これは極めて新規なアプローチである。近親交配では、近交退化により、商業的には無価値の著しく発育不全の植物が生まれることが多いからである。近親交配と選択とのバランスをとることで、発明者は、植物の健康状態への近親交配の作用を回避し、その一方で商業的に価値があるコンパクトな植物を作り出すために、植物の高さに対してその作用を利用している。
序論
近親交配は、自然の中の自然な状況下、また商業的繁殖中の人工的な状況下で起きる過程である。近親交配の公知の作用の1つは遺伝的多様性の低下であり、それによりホモ接合性レベルは上昇する。
連続した1−4世代にわたる近親交配の結果としての22個のカランコエ植物を、ヘテロ接合性レベルの測定値について選択した。これらの植物は4つの独立した系統由来であった。
世代を超えたヘテロ接合性の平均レベルを見る場合、1−4世代にわたる自殖間でヘテロ接合性に低下が観察された(図3、表2)。概して、ヘテロ接合性は全ての系統で低下し、系統KA13−000023での低下は特に顕著であった。発明者は、世代の関数として、全てのSNPについて同時に個々のヘテロ接合性をモデル化するために(ホモ接合状態は0、ヘテロ接合状態は1)二項誤差構造を用いる一般化線形混合モデル(GLMM)を利用した。系統及び個々のIDを、系統内の非独立性及び個体内観察結果を説明する、また世代を通じての系統の不均等な分布を説明する変量効果としてフィットさせた。
1−4世代の近親交配では、混合モデル統計学的アプローチを用いたロバストな分析により、4つの独立した系統について、ヘテロ接合性が有意に低下し、推定された世代間の低下は理論予測値よりずっと大きく、ヘテロ接合性の低下は系統KA13−000023において劇的に強かったことが判明した。ヘテロ接合性パターンにおける全体的な低下は強力なSNP特異的パターンによりもたらされたものではない。7つ全てのSNPが、繰り返される近親交配のエピソードの結果としてヘテロ接合性が低下するという予測されたパターンを示したからである。
Brian Christensen,Sridevy Sriskandarajah,Margrethe Serek,Renate Muller(2008)Transformation of Kalanchoe blossfeldiana with rol−genes is useful in molecular breeding towards compact growth.Plant Cell Reports,Volume 27,pp1485−1495.
Henrik Lutken,Saba Victoria Wallstrom,Erik Bjorn Jensen,Brian Christensen,Renate Muller(2012)Inheritance of rol−genes from Agrobacterium rhizogenes through two generations in Kalanchoe. Euphytica,Volume 188,pp397−407.
EP 2698432 A1:Agrobacterium rhizogenes transformation and expression of rol genes in Kalanchoe
US 9253952 B2:Agrobacterium rhizogenes transformation and expression of rol genes in Kalanchoe
US 20140053297 A1:Agrobacterium rhizogenes transformation and expression of rol genes in kalanchoe
US 20160032311 A1:Agrobacterium rhizogenes transformation and expression of rol genes in kalanchoe
Claims (7)
- 栽培中に植物成長調節物質を使用しなくともコンパクトな植物成長を示す第1の観賞植物から栄養繁殖され又はそれに由来し、前記第1の観賞植物は、栽培中に植物成長調節物質を使用しないとコンパクトな植物成長を示さない第2の観賞植物の少なくとも3世代にわたる近親交配での繁殖により得られ、
前記観賞植物はカランコエ観賞植物であり、
前記コンパクトな植物成長は、草高、花序の長さ及び植物体の幅として表されるコンパクトさであり、前記草高、花序の長さ及び植物体の幅はその前の近親交配世代(F x-1 )と比較して近親交配世代毎(F x )に減少し、xは少なくとも2であり、草高、花序の長さ及び植物体の幅のF x とF x-1 との比(F x /F x-1 )は<1であり、
前記観賞植物は、栽培中に植物成長調節物質を使用しないとコンパクトな植物成長を示さない前記第2の観賞植物のヘテロ接合性と比較して少なくとも20%低いヘテロ接合性を有する、栽培中に植物成長調節物質を使用しなくともコンパクトな植物成長を示す観賞植物。 - 前記カランコエ観賞植物は、カランコエ・アデラエ、カランコエ・アルボレセンス、カランコエ・ビウベルディ、カランコエ・ベハレンシス、カランコエ・ベンチ、カランコエ・ブロッスフェルディアナ、カランコエ・ボウベチイ、カランコエ・ブラクテアタ、カランコエ・カンパヌラタ、カランコエ・クレナタ、カランコエ・クルンダリイ、カランコエ・ダイグレモンティアナ、カランコエ・デラゴエンシス、カランコエ・ジンクラゲイ、カランコエ・エリオフィラ、カランコエ・ファリナセア、カランコエ・フェドチェンコイ、カランコエ・フィグエレイドイ、カランコエ・フラメア、カランコエ・ガストニス、カランコエ・グラウケスケンス、カランコエ・グラシリペス、カランコエ・グランディディエリ、カランコエ・グランディーフローラ、カランコエ・ヒルデブランチイ、カランコエ・ヨングマンシィ、カランコエ・キューエンシス、カランコエ・ラキニナータ、カランコエ・ラエチビレンス、カランコエ・ラテリティア、カランコエ・ラクシフロラ、カランコエ・リネアリフォリア、カランコエ・ロンギフローラ、カランコエ・ルシアエ、カランコエ・マクロクラミス、カランコエ・マンギニー、カランコエ・マルニエリアナ、カランコエ・マルモラータ、カランコエ・ミロッティー、カランコエ・ミニアータ、カランコエ・ニカエ、カランコエ・オブツーサ、カランコエ・オルギアリス、カランコエ・ペルタタ、カランコエ・ペティティアナ、カランコエ・ピンナタ、カランコエ・ポルフィロカリクス、カランコエ・プロリフェラ、カランコエ・プベスセンス、カランコエ・プミラ、カランコエ・クアルチニアナ、カランコエ・ロンボピロサ、カランコエ・ロブスタ、カランコエ・ロランジ、カランコエ・ロゼイ、カランコエ・ロツンディフォリア、カランコエ・シゾフィラ、カランコエ・セラタ、カランコエ・セキサングラリス、カランコエ・ストレプタンサ、カランコエ・スアレゼンシス、カランコエ・シンセパラ、カランコエ・シンセパラf.ディセクタ、カランコエ・ティルシフローラ、カランコエ・トメントサ、カランコエ・ツビフローラ、カランコエ・ユニフローラ、カランコエ・ベルチナ及びカランコエ・ビグエリーから成る群から選択される装飾的な花を咲かせるカランコエ植物である、請求項1に記載の観賞植物。
- 前記第1の観賞植物が、少なくとも4世代の近親交配での繁殖により得られる、請求項1又は2に記載の観賞植物。
- (a)栽培中に植物成長調節物質を使用しなくともコンパクトな植物成長を示す第1の観賞植物を栄養繁殖させ、前記第1観賞植物は、栽培中に植物成長調節物質を使用しないとコンパクトな植物成長を示さない第2の観賞植物の少なくとも3世代にわたる近親交配での繁殖により得られる
ステップを含む、栽培中に植物成長調節物質を使用しなくともコンパクトな植物成長を示す、請求項1〜3のいずれか一項に記載の観賞植物を提供する方法。 - 近親交配が自殖を通して行われる、請求項4に記載の方法。
- 少なくとも4世代の近親交配による繁殖を含む、請求項4又は5に記載の方法。
- 栽培中に植物成長調節物質を使用せずともコンパクトな植物成長を示す観賞植物を得るための、請求項1〜3のいずれか一項に定義される少なくとも3世代にわたる近親交配の使用。
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