JP7350767B2 - レンボルグと称されるチア品種 - Google Patents
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Description
本願は、2017年12月18日出願の米国仮特許出願第62/607,026号及び2018年3月14日出願の米国仮特許出願第62/642,662号の優先権を主張するものであり、これらはそれぞれ全内容が本明細書の一部として援用される。
本明細書では、レンボルグ(Rehnborg)と称される(designated)新規なチア(サルビア・ヒスパニカL.(Salvia hispanica L.))品種、その種子、その雑種、その製品、及びそれに由来する栽培品種が記載される。
チア(サルビア・ヒスパニカL.)はシソ科(Lamiaceae or mint family)に属する。チア植物は、草丈約1.75mに達する1年生の双子葉植物である。この植物は、長さ4~8cm、幅3~5cmの対生葉を有する。花は紫、青、又は白で、花序は、花軸に6個以上の花が付く小花柄である。チア種子は、直径約1mmの小さな卵形である。種子色は、黒、茶、まだら、又は白の場合がある。チアは、ω-3多価不飽和脂肪酸が豊富なその種子のために商業的に栽培される(総脂質の58~64%;種子重の31~35%脂質)。チア及びチアオイルは、ヒト及び動物の食品として使用され、オイルは化粧品及び塗料に使用される。チア種子はまた、タンパク質(種子重の16~24%)及び繊維(種子重の34~56%)も豊富である。Sosaら, “Chia crop (Salvia hispanica L.): its history and importance as a source of polyunsaturated fatty acids omega-3 around the world: a review,” J. Crop Res. Fert. 1(104): 1-9 (2016)。
「細胞」という用語は、本明細書で使用する場合、単離されたものであれ、組織培養物のものであれ、又は植物若しくは植物部分に組み込まれているものであれ、植物細胞を指す。
「他家受粉」という用語は、異なる植物に由来する2つの配偶子の合体による受精を意味する。
「後代」という用語は、本明細書で使用する場合、いずれの世代の植物も指す。
「に由来する」という用語は、本明細書で使用する場合、特に断りのない限り、特定の物(例えば、植物、種子など)又は物の群が明示された供給源に起源するが、その明示された供給源から必ずしも直接取得された物でないことを示す。
「Fn」という用語は、本明細書で使用する場合、雑種世代を意味し、下付き文字nは、例えば、F1、F2、F3など、世代数を指す。
「植物」という用語は、本明細書で使用する場合、いずれの生育段階である植物、並びに完全な植物に付属していても分離されていてもよい植物のいずれの1又は複数の部分も指す。
「1キログラム当たりの種子」という用語は、本明細書で使用する場合、1キログラム重を含むようにするのに必要な種子の数を指す。
「種子収量」という用語は、本明細書で使用する場合、1ヘクタール区画で生産される種子のキログラムを指し、キログラム/ヘクタール(kg/ha)で報告される。1ヘクタールは100アールであり、10,000m2又は約2.47エーカーに相当する。
「兄妹交配する(sibbing)」、「兄妹交配した(sibbed)」又は「兄妹交配(sib crossing)」という用語は、本明細書で使用する場合、除雄した植物に妹植物の花粉を受粉させることを指す。
「レンボルグ」という用語は、本明細書で使用する場合、種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されているレンボルグと称されるチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種を指す。
「相対収量」という用語は、本明細書で使用する場合、他の品種と比較した場合の、1ヘクタール当たりの種子重の増加パーセントを指す。
「千粒重」、「種子1000個当たりの重量」、又は「MTS」という用語は、本明細書で使用する場合、ミリグラムでの千粒重(例えば、mg/千粒)を指す。
「窒素率」という用語は、本明細書で使用する場合、栽培場所に施与されるキログラムでの窒素量を指す。窒素率は一般に、1ヘクタール当たりの窒素のキログラム(kg N/ha)として報告される。
「窒素利用効率」又は「NUE」という用語は、本明細書で使用する場合、植物集団によって吸収された窒素量と植物に(肥料として)施与された窒素量の間の比である。NUEは、本明細書で使用する場合、窒素を投入した植物と窒素を投入しなかった植物の種子収量(キログラム)の差を求め、その差を窒素100キログラムで割ることにより計算される:((N100での種子収量-N0での種子収量)/100kgN)。窒素利用効率は、施与した窒素肥料1kg当たりの種子kgとして報告される。
「施与された窒素に対する収量増加」という用語は、本明細書で使用する場合、作物に施与した窒素重当たりに得られた種子重(キログラム)(例えば、種子kg/N kg)を指す。
「約」という用語は、本明細書で使用する場合、用語「約」により修飾される値の±10%までの変動以内のいずれの値も指す。
冠詞「1つの(a)」又は「1つの(an)」は、本明細書で使用する場合、特に断りのない限り、「1以上」を意味する。
「又は」という用語は、連言的又は離接的であり得る。
「包含する(include)」、「包含する(including)」、「含有する(contain)」、「含有する(containing)」、「有する(have)」、「有する(having)」などは、「含む(comprise)」又は「含む(comprising)」を意味する。
本明細書に記載の別の実施形態は、レンボルグと称される品種由来のチア(サルビア・ヒスパニカL.)種子又はチア植物由来の細胞である。一態様では、この細胞は、レンボルグ品種植物又は種子由来の1以上の細胞又は細胞の組織培養物を含む。本明細書に記載の一態様は、チアレンボルグ品種植物、又は胚、分裂組織細胞、葉、子葉、胚軸、根、根端、茎、雌蘂、葯、胚珠、花、花粉、若しくは種子を含む植物部分から生産される細胞の組織培養物である。
本明細書に記載の別の実施形態は、チア植物、又はレンボルグ品種を含む均質なチア(サルビア・ヒスパニカL.)植物集団である。このようなチア植物又は植物集団は、圃場、温室、植物培養、水耕栽培、又は植物を生育させるための他の手段で生育させることができる。一態様では、レンボルグ品種の集団は、好適な生育媒体に複数のレンボルグ品種種子を植え付けることによって得ることができる。
本明細書に記載の別の実施形態は、白色を含むレンボルグ品種の種子又はチア(サルビア・ヒスパニカL.)種子の均質集団である。一態様では、チア種子は均一な白色を有する。別の態様では、チア種子の少なくとも約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、又は約100%が白色を有する。別の態様では、チア種子の少なくとも約90%~99%;約95%~99%、約98%~99%、約90%~100%;約95%~100%、約98%~100%、又は約99%~100%が白色を有する。別の態様では、チア種子の約100%が白色を有する。
本明細書に記載の別の実施形態は、レンボルグと称される品種からのチア(サルビア・ヒスパニカL.)植物の植物部分である。一態様では、植物部分は、種子である。
表1に概略が示される複数のチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種を色の均一性及び種子収量に関して評価した。比較のため、下から2列目に本明細書に記載のチア(サルビア・ヒスパニカL.)レンボルグ品種を示す。3つのチア品種が均一な種子色を持っていた:ブラック・プエブラ、ハートランド、及びサヒ・アルバ914。
レンボルグ品種の選抜
本明細書に記載のレンボルグチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種は、メキシコのハリスコ州のRancho El Petacal農場で開発された。この品種は、高い白色種子色の均一性(例えば、100%白色種子)を有する。レンボルグ品種はまた、ハートランド品種(1234mg)及びサヒ・アルバ914(1287mg)品種に比べて重い種子重(千粒当たりの重量:1427mg)を有する。
種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されているレンボルグチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種は、2017年夏-秋生育季にメキシコのハリスコ州のRancho El Petacal農場で行われた平均10回の観察に基づき、下記の形態学的及び物理的特徴を有することが認められた。比較のために同じ季節に同様の条件下で栽培したピンタ(原品種)、ホワイト・アカティック、及びブラック・プエブラのデータを示す。
図2は、播種107日後の登熟植物の草丈を示す。図3は、開花期(播種76日後)及び生理学的登熟(播種107日後)の主要花序の長さを示す。図4は、生理学的登熟時(播種107日後)の植物当たりの花序の数を示す。図5は、生理学的登熟時(播種107日後)の主要花序当たりの房の数を示す。図6は、生理学的登熟時(播種107日後)の主要花序当たりの果実を示す。図7は、開花期(播種76日後)の花の大きさを示す。図8は、最下段の葉の計上を示す(播種45日後)。図9は、播種137日後の収穫時の種子色を示す。
生産高の増大
現在利用可能な商業用チア品種は生産高が低い。ハートランド及びサヒ・アルバ914チア品種は種子収量の改良に関して選抜されたとは思われない。米国特許第8,586,831号及び同第9,686,926号参照。メキシコのハリスコ州にて、2016年10月~2017年5月の間の3回の植付け日で行った試験では、レンボルグ品種はホワイト・アカティック、ピンタ、及びブラック・プエブラ品種よりも種子収量が多かったことが示された(表4)。種子は2016年10月29日;2016年12月15日;及び2017年1月20日に播種し、得られた植物からの種子をそれぞれ2017年2月26日(播種120日後);2017年4月24日(播種130日後);及び2017年5月25日(播種125日後)に収穫した。これらの結果はレンボルグ品種の高い生産能を示す。
種子重の増加
レンボルグ品種の他と異なる特徴は、その高い種子重である。平均してレンボルグ品種は他の3つのチア品種より大きく重い種子を生産する(表5)。種子は2016年10月29日;2016年12月15日;及び2017年1月20日に播種し、得られた植物からの種子をそれぞれ2017年2月26日(播種120日後);2017年4月24日(播種130日後);及び2017年5月25日(播種125日後)に収穫した。
開花及び登熟までの均一性
レンボルグ品種は、開花及び登熟への均一な生育時機を有する(表6参照)。レンボルグ品種は、播種55~63日後に開花し、播種111~120日後に登熟する。これらの特徴により、レンボルグ植物集団は、捕食者により引き起こされる傷害を最小とし、収穫時の種子損失を減らすことが可能となる。ホワイト・アカティック及びブラック・プエブラは、これら2つのパラメーターについては同等の性能を有するが、収量が低い。
冬-春季の種子生産の改良
現在メキシコで栽培されているチアの典型的品種は、冬-春季にそれらを植え付けて栽培しても有意な種子収量を生産することができない(表7参照)。レンボルグ品種は冬季により高い種子収量を有する。ホワイト・アカティック品種は冬季に種子を生産できるが、レンボルグ品種よりも収量が低い。加えて、図11に示されるように、ブラック・プエブラ及びピンタ品種は、冬季に植え付けた場合、生理学的登熟に達することができなかった。
肥料応答の改良
レンボルグ品種の高い遺伝的均一性は、種子を生産するために施与した窒素肥料を利用する効率を高めることを可能とする。この栽培品種の高い生産高は、肥料、特に、窒素に富む肥料に対する高い応答と相関している。平均して、レンボルグ品種は、施与した窒素1kg当たり11.2kgの種子を生産する。この値は、一般に栽培されている他の3つのメキシコ栽培品種に関して見られる窒素利用効率よりも高い(表8参照)。レンボルグ、ホワイト・アカティック、ブラック・プエブラ、及びピンタの窒素利用効率は、施与さ
れたN 1kg当たりそれぞれ11.2、7.0、6.6、及び5.5kgであった。
冬季中の種子収量
レンボルグ品種の最良の種子収量は、それが秋及び冬季中に播種される場合に達成される。秋及び冬に植え付ける利点は、害虫及び病害を防除するために農薬又は匹敵する有機製品を施与する必要がないということである。高い種子収量を達成するためにそれぞれ200、100、200、250、及び50kg/haのN、P2O5、K2O、S、並びに微量栄養素の混合物を含む複合肥料を施与することが有利である(表9)。
夏季の種子収量
レンボルグ品種はまた夏季に植え付けることもできる。一般に夏季には害虫及び病害を防除するために農薬又は匹敵する有機製品が必要とされる。種子収量は一般に、秋及び冬季に得られるものに比べて夏季では低い(表10;表9参照)。
チア(サルビア・ヒスパニカL.)品種レンボルグの種子の代表的サンプルは、2018年2月13日にアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)、10801 University Blvd., Manassas, ヴァージニア州, 20110, アメリカ合衆国に寄託され、2018年3月13日にATCC特許受託番号PTA-124758が割り当てられた。寄託物は特許手続上の微生物の寄託の国際承認に関するブダペスト条約の条項の下、少なくとも30年及び寄託物のサンプルの分譲の最新の申請が寄託機関により受理された後少なくとも5年の期間、ATCC寄託機関で維持される。出願者らは、サンプルの生存率の表示の提供を含む、37C.F.R.§§1.801~1.809の要件の全てを満たした。本明細書に記載の条件に従って、利用可能性を保証するために必要に応じてATCCにさらなる寄託が行われる。出願者らは、本願からの特許の発行の後にATCCから寄託材料の利用可能性に関する制限は課せられていない。出願者らには、生物材料の移動又は世界的商取引におけるその輸送に関する法律により課せられるいずれの制限も放棄する権限はない。出願者らは、いずれの国におけるものであれ本願から発行されるいずれの特許下で、又は米国植物品種保護法(7 U.S.C. § 2321下記参照)又は他の国際若しくは外国植物品種保護制度下で付与される出願者らの権利も放棄するものではない。
Claims (32)
- 種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されているレンボルグと称されるチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種の種子。
- 種子の少なくとも約99%が白色の種子色を有する、請求項1に記載の種子。
- 少なくとも約1400mg/千粒の平均種子重を有する、請求項1又は2に記載の種子。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載の種子の1以上から生産される植物製品であって、前記チア種子を含む、植物製品。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載のチア種子を含む食品。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載の種子を栽培することにより生産されるチア植物、又はその一部。
- 遺伝子工学又は突然変異誘発を用いずに生産される、請求項6に記載のチア植物。
- 請求項6に記載の2個体以上のチア植物を含む均質集団。
- 1ヘクタール当たり平均少なくとも約1500キログラムの種子の収量がある、請求項8に記載の均質集団。
- チア植物が、チア植物の他の品種又は野生型チアと比較した場合に、種子色の均一性の増大、種子収量の増大、種子重の増大、オイル収量の増大、タンパク質収量の増大、繊維収量の増大、肥料利用率の増大、冬作への順応の改善、耐乾性の増大、耐寒性の増大、光周性の増大、除草剤耐性、耐虫性の増大、耐病性の増大、又はこれらの組合せを含む1以上の形質を含むか、又はその種子に前記1以上の形質を付与する、請求項6に記載のチア植物。
- 胚、分裂組織細胞、葉、子葉、胚軸、根、根端、茎、雌蘂、葯、胚珠、花、花粉、又は種子を含む植物部分から生産される、請求項6に記載のチア植物から生産される細胞の組織培養物。
- 種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されている品種レンボルグの形態学的及び生理学的特徴を含む、請求項11に記載の組織培養物から再分化したチア(サルビア・ヒスパニカL.)植物。
- 種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されているレンボルグと称される品種のチア(サルビア・ヒスパニカL.)植物又は植物部分。
- 1ヘクタール当たり平均少なくとも約1500キログラムの種子の収量がある、請求項13に記載の2個体以上のチア植物の均質集団。
- 請求項13に記載の植物から生産される種子。
- 種子の少なくとも約99%が白色の種子色を有する、請求項15に記載の種子。
- 少なくとも約1400mg/千粒の平均種子重を有する、請求項15又は16に記載の種子。
- 植物又は植物部分が、チア植物の他の品種又は野生型チアと比較した場合に、種子色の均一性の増大、種子収量の増大、種子重の増大、オイル収量の増大、タンパク質収量の増大、繊維収量の増大、肥料利用率の増大、冬作への順応の改善、耐乾性の増大、耐寒性の増大、光周性の増大、除草剤耐性、耐虫性の増大、耐病性の増大、又はこれらの組合せを含む1以上の形質を含む、請求項13に記載の植物。
- チア植物の他の品種又は野生型チアと比較した場合に、種子色の均一性の増大、種子収量の増大、種子重の増大、オイル収量の増大、タンパク質収量の増大、繊維収量の増大、肥料利用率の増大、冬作への順応の改善、耐乾性の増大、耐寒性の増大、光周性の増大、除草剤耐性、耐虫性の増大、耐病性の増大、又はこれらの組合せを含む1以上の形質を含む、請求項13に記載の植物の後代。
- 種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されているレンボルグと称されるチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種の生殖質。
- 請求項20に記載のチア生殖質を含むチア植物。
- 種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されている請求項21に記載のチア植物により生産される種子。
- 種子の少なくとも約99%が白色の種子色を有する、請求項22に記載の種子。
- 約1400mg/千粒を超える平均種子重を有する、請求項22又は23に記載の種子。
- 1ヘクタール当たり平均少なくとも約1500キログラムの種子の収量がある、請求項21に記載のチア植物の均質集団。
- チア種子を生産するための方法であって、
(a)種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されているレンボルグと称されるチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種の種子を、それ自体と又は異なるチア品種からの種子と受粉する近さに植え付けること;
(b)受粉する近さに植え付けた種子から植物を栽培すること;及び
(c)生じた1以上のチア種子を収穫すること
を含む、方法。 - 前記種子が約1400mg/千粒を超える平均種子重を有する又は1ヘクタール当たり少なくとも約1500キログラムの平均種子収量を有する、請求項26に記載の方法。
- チア(サルビア・ヒスパニカL.)品種レンボルグ種子を生産するための方法であって、
(a)種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されているレンボルグと称されるチア植物(サルビア・ヒスパニカL.)品種を、第2の異なるチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種レンボルグの植物と交雑させてF1チア種子を生産すること;及び
(b)前記F1チア種子を収穫すること
を含む、方法。 - 請求項28に記載の方法により生産されるF1チア(サルビア・ヒスパニカL.)種子。
- 所望の形質をチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種レンボルグに導入する方法であって、
(a)種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されているレンボルグと称されるチア植物(サルビア・ヒスパニカL.)品種を、所望の形質を含む別のチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種の植物と交雑させてF1後代植物を生産すること;
(b)所望の形質を有する1個体以上の後代植物を選抜して、選抜後代植物を得ること;
(c)前記選抜後代植物を前記レンボルグ植物と交雑させて、戻し交雑後代植物を生産すること;
(d)所望の形質を有する戻し交雑後代植物を選抜すること;及び
(e)工程(c)及び(d)を連続3回以上繰り返して、所望の形質を含む第4代以降の戻し交雑後代植物を生産すること
を含む、方法。 - 植物が、種子の代表的サンプルがATCC特許受託番号PTA-124758として寄託されているチア(サルビア・ヒスパニカL.)品種レンボルグの形質並びに生理学的及び形態学的特徴を含む、請求項30に記載の方法により生産されるチア(サルビア・ヒスパニカL.)植物。
- 所望の形質が、チア植物の他の品種と比較した場合に、種子色の均一性の増大、種子収量の増大、種子重の増大、オイル収量の増大、タンパク質収量の増大、繊維収量の増大、肥料利用率の増大、冬作への順応の改善、耐乾性の増大、耐寒性の増大、光周性の増大、除草剤耐性、耐虫性の増大、耐病性の増大、又はこれらの組合せのうち1以上を含む、請求項31に記載のチア(サルビア・ヒスパニカL.)植物。
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