JP7436474B2 - 糖含量が改変された果実を産するトマト植物 - Google Patents

糖含量が改変された果実を産するトマト植物 Download PDF

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Description

NCIMB NCIMB 43169
本発明は、改変された糖含量、特に高いスクロース含量を示す果実を産する新規トマト植物に関する。本発明はまた、種子、及び、例えば果実といった前記植物の部分に関する。本発明はさらに、このような種子及び植物の作成及び使用方法に関する。本発明はまた、緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子と組み合わされた場合に、果実中に蓄えられた糖の割合を著しく変化させて、ヘキソース糖を犠牲にして高い果実スクロース含量をもたらし、結果として、特有の香味を有する果実をもたらす新規スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子に関する。
トマトは、バランスのとれた健康的な食生活に必須である成分を構成するビタミン類、ミネラル類及びアンチオキシダントの周知の供給源である。色、香味及びしっかりとした食感などの品質特性が、この高価で傷みやすい作物果実の購入に際した消費者の選択に強く影響を及ぼすこととなることもまた広く認められている。
可溶性の糖が熟したトマト果実における乾燥物質のおよそ半分を構成し、そのレベルが、果実香味、甘味、消費者の嗜好性、及び、総可溶性固体含量(ブリックス単位)などの果実の品質を計ることが可能であるパラメータに強く影響を及ぼす。伝統的に、栽培種のトマト変種(ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum))は、エウリコペルシカム(Eulycopersicum)サブグループを構成する、他の赤果種、オレンジ果種及び黄果種である、ソラヌムチースマニイ(Solanum cheesmanii)及びソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)と同様に、ヘキソース単糖であるグルコース及びフルクトースを蓄積する。他方で、これらは、フルクトース-グルコース二糖スクロースを低レベルでしか蓄積しない。対照的に、エリオペルシクム(Eriopersicum)群(ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)(旧リコペルシコンヒルスツム(Lycopersicon hirsutum))、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)、ソラヌムペネリイ(Solanum pennellii)及びソラヌムペルビアヌム(Solanum peruvianum))を構成する緑果の野生種はすべて、主な可溶性糖成分として二糖スクロースを蓄積する(Davies,1966;Manning and Maw,1975)。
この特徴的な糖の蓄積は、液胞中のスクロースをそのヘキソースコンポーネントに切断するトマト液胞型インベルターゼ酵素(VA又はTIVと略記)によるものであることが見出された。過去の研究において、単一遺伝子座(sucr)がスクロース/ヘキソース蓄積に係る形質を制御していることが分かっている(Yelle et al.,1991;Chetelat et al.,1993;Klann et al.,1993,1996;Hadas et al.,1995)。対応する遺伝子(TIV)が取り込まれたスクロースのヘキソースへの加水分解を触媒する可溶性酸インベルターゼ酵素をコードし(Chetelat et al.,1993;Klann et al.,1993)、これは、第3染色体にマッピングされた(Solyc03g083910)。緑果種は、成熟中におけるTIV発現の発達に伴う停止を示し、タンパク質レベル及び酵素活性の低下を生起させ、最終的に、液胞中にスクロースを蓄積させる。対照的に、赤果種/オレンジ果種/黄果種は、発達に伴う増大をTIV発現において示し、結果的な酵素活性は、ヘキソース部分であるグルコース及びフルクトースに、スクロースを略完全に加水分解する役割を有する(Klann et al.,1993;Miron et al.,2002)。その結果、TIVの野生対立遺伝子を栽培種の系統株に戻し交配すると、野生TIV対立遺伝子が存在してない反復的背景系統株と比して、スクロースレベルの著しい増加並びにグルコース及びフルクトースレベルの著しい低減がもたらされる可能性がある(Hadas et al.,1995、表2)。
TIV発現及びそのインベルターゼ活性はまた、タンパク質性インベルターゼ阻害剤を介して翻訳後に調節されることも可能である。実際のところ、過去数年にわたるリサーチで、インベルターゼ阻害剤発現に対する制御は、植物体におけるインベルターゼ加水分解、その後の、糖新陳代謝に著しく影響を与えることが可能であることが示されている。例えば、トマト果実の発育における細胞壁インベルターゼ阻害剤(CIF)発現のサイレンシングは、アポプラストインベルターゼ活性(LIN5)の増加、その後の果実におけるシンク活性及び糖蓄積の増加をもたらす(Jin et al.,2009)。同様に、精製したトマト液胞型インベルターゼ(TIV)はSolyc1299190タンパク質によって阻害されることが可能であることが報告されており、これは、後者がTIVの阻害剤として機能することを示している(VIFとも呼ばれる;Tauzin et al.,2014;Qin et al.,2016)。
しかしながら、野生TIV対立遺伝子(Klann et al.,1993、図2;Hadas et al.,1995、表2、BC1F3データ)又は過剰発現VIF対立遺伝子(Qin et al.,2016、図6D)を含む栽培種のトマト植物におけるスクロース含量の相対的な増加は、全糖含量(これは減少するか、又は、良くても同様のレベルで維持される)及びスクロースとヘキソースとの比(これは、約0.50又はそれ未満で急速にピークに達する)を犠牲にして生じるようである。したがって、スクロースとヘキソースとの比及び全糖含量を増加させながら栽培種のトマト植物における果実のスクロース含量をさらに増加させ、これにより、差別化されたトマト植物及び果実を生産者及び消費者に提供する必要性が存在している。
本発明は、改変された糖含量、特に高いスクロース含量を示す果実を産する新規トマト植物を提供する必要性を解決するものである。
第1の実施形態において、本発明は:
a)配列番号1と少なくとも90%の配列同一性を有するスクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと;
b)緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーと;
を含む栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を提供するものであり、
ここで、前記SucMod対立遺伝子は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを含み;並びに
ここで、前記植物は、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比して、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する。
本発明のさらなる実施形態において、SucMod対立遺伝子は、ソラヌムケミリウスキィ(Solanum chmiliewskii)又はソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)に由来する。
本発明のさらなる実施形態において、SucMod対立遺伝子は、配列番号1のヌクレオチド配列を含む。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が配列番号6と少なくとも98%の配列同一性を有する、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が、配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が、ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)に由来する、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGを含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が配列番号6のヌクレオチド配列を含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記植物がSucMod対立遺伝子の2つのコピーを含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子及び前記SucMod対立遺伝子が、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141から入手可能である、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記植物が、自殖、二ゲノム性半数体又はハイブリッド植物である、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、先行する実施形態のいずれかに係る植物を産する種子を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を生産する方法であって、
a)スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと、スクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを含む先行する実施形態のいずれかに係る植物を、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く栽培種のトマト植物と交配するステップ;
b)前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比較して高いスクロース含量を示す果実を産する子孫植物を選択するステップ;
を含み、ステップb)における選択は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを検出することにより;並びに、配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出することにより行われる方法を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、ステップb)における選択が、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに検出することにより行われる、先行する実施形態に係る方法に関する。
さらなる実施形態において、本発明は、ステップa)における植物が、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141である、先行する実施形態のいずれか一つに係る方法に関する。
さらなる実施形態において、本発明は、高いスクロース含量を示すと共に、スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと、緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを有する果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を同定する方法であって:
a)配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG及び/又は配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを検出するステップ;並びに
b)配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出するステップを含む方法を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、ステップb)が、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに検出することにより行われる、先行する実施形態に係る方法に関する。
SucModchm対立遺伝子を、優良栽培品種背景において用いると共に、本明細書に記載のTIVhab対立遺伝子などのTIVの野生対立遺伝子と組み合わせて用いることで、スクロース含量のさらなる増加、全糖含量の増加、並びに、異なるスクロース蓄積に対するフルクトース及びグルコースヘキソースの蓄積がもたらされ、結果として、固有の高い果実の香味及び味覚がもたらされることが示されている。本発明はしたがって、トマト果実香味及び味を向上するための将来的な育種プログラムにおいて用いられる可能性を有する。
単一遺伝子遺伝を示す二峰性分布を示す、高スクロース含量系統株4510由来の15の組み合わせたF8分離集団からの熟したトマト果実における果実スクロース含量(%)の分布。 TIVhab/hab背景における、SucModchm/chm(四角)及びVIFlyc/lyc(菱形)トマト系統株の発育中の果実(G、緑熟期;BR、催色期;R、赤熟期)におけるスクロース、ヘキソース及び全糖(スクロース+ヘキソース)蓄積。 TIVlyc/lyc又はTIVhab/hab背景における、SucModchm/chm及びVIFlyc/lycトマト系統株の赤熟期の果実における(A)全糖含量-(B)スクロース対ヘキソースの比。植物を、1区画当り6株の植物を含む無作為化された区画において、積極的に保護していない条件で栽培した。 ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)(Solyc12g099190)、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)BD732(配列番号1)及びソラヌムペネリイ(Solanum pennellii)LA0716(Solpen12g033870)のSucMod/VIF対立遺伝子配列、並びに、ソラヌムチースマニエ(Solanum cheesmaniae)LA0429、及びソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)LA1589由来の相同的配列の配列アライメント及び同一性割合マトリックス。 ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)(配列番号6)、ソラヌムペルビアヌム(Solanum peruvianum)(KY565130)、ソラヌムペネリイ(Solanum pennelli)(XM015214462)、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)(KY565126)、ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)(NM001247914)、ソラヌムリコペルシカム var セラシフォルメ(Solanum lycopersicum var cerasiforme)(GU784870)、ソラヌムチースマニエ(Solanum cheesmaniae)(KY565124)及びソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)(Z12026)のTIV対立遺伝子配列の配列アライメント及び同一性割合マトリックス。
定義
本出願の範囲内で使用される技術用語及び表現は、一般に、本明細書において以下に特に示されない場合、植物の育種及び栽培の関連技術においてそれらに一般的に適用される意味を与えられるべきである。
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される際、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」及び「その(the)」は、文脈上特に明記されない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「植物」への言及は、1つ又は複数の植物を含み、「細胞」への言及は、細胞、組織などの混合物を含む。
本明細書において用いられるところ、「約」という用語は、値、又は、質量の量、重量、時間、体積、濃度若しくは割合に言及している場合、特定の量からの、いくつかの実施形態においては±20%、いくつかの実施形態においては±10%、いくつかの実施形態においては±5%、いくつかの実施形態においては±1%、いくつかの実施形態においては±0.5%、及び、いくつかの実施形態においては±0.1%の変動値を含むことを意味している(このような変動量は本開示の方法の実施に適切であるため)。
「栽培種のトマト」植物は、本発明の範囲内において、もはや自然の状態ではなく、農業用途及び/又は人間による消費のために、人間の手入れによって開発及び栽培植物化された植物を指すと理解され、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)BD732及びソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)LA1777などの野生トマト系統は排除される。例として、実施形態において、本発明に係るトマト植物は、黄色、オレンジ色、又は、赤色の果実を成長させることが可能である。或いは、又は、追加的に、栽培種のトマト植物はハイブリッド植物である。或いは、又は、追加的に、栽培種のトマト植物はソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物である。ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物と野生トマト系統との種間交配の文脈において、栽培種のトマト植物は、前記種間交配の子孫植物として定義され、ここで、前記子孫植物は、ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物に対して少なくとも3回戻し交配されている。
「対立遺伝子」は、本発明の範囲内において、同一の又は異なる形態の遺伝子又は任意の種類の同定可能な遺伝的決定因子に関連する様々な遺伝単位の代替型又は異型を指すものと理解され、これらは、相同染色体における同じ遺伝子座に位置するため、遺伝的形質において代替的である。このような代替型又は異型は、一塩基多型、挿入、反転、転座若しくは欠失の結果であり得、又は例えば化学的若しくは構造的修飾、転写調節若しくは翻訳後修飾/調節によって引き起こされる遺伝子調節の結果であり得る。二倍体細胞又は生物において、所与の遺伝子又は遺伝要素の2つの対立遺伝子は、典型的に、相同染色体の対上の対応する遺伝子座を占有する。
質的形質に関連する対立遺伝子は、同一の若しくは単一の遺伝子若しくは複数の遺伝子又はそれらの産物、或いはさらに遺伝子座によって表される表現型に寄与する遺伝的決定因子を破壊するか、又はそれによって制御される遺伝子に関連するものを含む様々な遺伝単位の代替型又は異型を含み得る。
相対的には、「高スクロース含量」という用語は、本明細書において、本発明に係る植物であって、例えば、a)配列番号1と少なくとも90%の遺伝子類似性を有するスクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピー、及び;b)緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピー、を含む植物は、前記対立遺伝子を欠く植物と比した場合に高いスクロース含量を示す果実を産することが可能であることを意味すると理解される。好ましい実施形態において、スクロース含量は、トマト果実が赤熟期ステージに達したら計測される。
「高いスクロース含量」は、本発明の範囲内において、標準誤差を用いて、及び/又は、P<0.05又はP<0.01でスチューデントの検定を用いて、対照植物由来の果実(例えば、実施例において記載されているとおり)と比して統計的に顕著に高いスクロース含量を有するトマト果実を意味すると理解される。
「対照トマト植物」は、本発明の範囲内において、本発明に係る栽培種のトマト植物と同一の遺伝的背景を有するトマト植物を意味すると理解され、ここで、対照植物は、高スクロース含量に関連する本発明に係る少なくとも1つの対立遺伝子をいずれも有していない。特に対照トマト植物は、同一の植物変種に属するが、少なくとも1つの対立遺伝子をいずれも含んでいないトマト植物である。対照トマト植物は、本発明に係る栽培種のトマト植物と、同一の期間の間、及び、同一の条件下で栽培される。植物変種とは、本明細書において、UPOVの定義に準拠すると理解される。それ故、対照トマト植物は、同質遺伝子系統株、自殖系統株、又は、ハイブリッドであり得るが、ただし、これらは、対照植物が高スクロース含量に関連する本発明に係る少なくとも1つの対立遺伝子のいずれも有していないことを除き、本発明に係るトマト植物と同一の遺伝的背景を有する。
「形質」という用語は、特徴又は表現型を指す。本発明に関して、スクロース含量形質は、増加したスクロース含量形質である。形質は、顕性若しくは潜性形式又は部分顕性若しくは不完全顕性形式で遺伝され得る。形質は、単一遺伝子性若しくは多遺伝子性であり得、又は1つ又は複数の遺伝子と環境との相互作用から生じ得る。トマト植物は、形質についてホモ接合性又はヘテロ接合性であり得る。
「雑種」、「雑種植物」及び「雑種子孫」という用語は、遺伝的に異なる親から生成された個体(例えば、遺伝的にヘテロ接合性又はほぼヘテロ接合性の個体)を指す。
「近交系」という用語は、遺伝的にホモ接合性又はほぼホモ接合性の集団を指す。近交系は、例えば、兄弟/姉妹育種若しくは自殖のいくつかの周期を通して又は二ゲノム性半数体生成において得られる。
「二ゲノム性半数体系統」という用語は、別の培養物に由来する安定した近交系を指す。特定の培地及び環境で栽培されたいくつかの花粉粒(半数体)は、n個の染色体を含有する胚を発達させ得る。次に、これらの胚は、「倍化」され、2n個の染色体を含有する。これらの胚の子孫は、「二ゲノム性半数体」と呼ばれ、本質的にもはや分離しない(安定している)。
「栽培品種」又は「品種」という用語は、天然の品種と区別される、園芸のための派生品種を指す。本発明のある実施形態において、栽培品種又は品種は、市販されている。
「遺伝的に固定される」という用語は、遺伝要素を通常含有しない植物のゲノム中に安定的に組み込まれた遺伝要素を指す。遺伝的に固定される場合、遺伝要素は、有性交配によって容易且つ予測可能な形式で他の植物に伝達され得る。
「植物」又は「植物部分」という用語は、以後、本発明に係るトマト植物から得ることができる植物部分、器官又は組織であって、葉、茎、根、花若しくは花部、果実、シュート、配偶体、胞子体、花粉、葯、小胞子、卵細胞、接合子、胚、分裂組織部位、カルス組織、種子、挿木、細胞若しくは組織培養物、又は特に果実を産生する植物へと成長した場合、本発明に係るスクロース含量形質を依然として示す植物の任意の他の部分若しくは産物を含むが、これらに限定されない、植物部分、器官又は組織を指す。
「植物」は、任意の発達段階における任意の植物である。
トマト植物種子は、実施形態にいずれかに記載のトマト植物へと成長する種子である。
「植物細胞」は、プロトプラスト及び細胞壁を含む植物の構造的及び生理的単位である。植物細胞は、単離された単一の細胞若しくは培養された細胞の形態であり得、又は例えば植物組織、植物器官若しくは植物全体などの高度に組織化された単位の一部としてのものであり得る。
「植物細胞培養物」は、例えば、プロトプラスト、細胞培養細胞、植物組織中の細胞、花粉、花粉管、胚株、胚嚢、接合子及び様々な発達段階における胚などの植物単位の培養物を意味する。
「植物器官」は、根、茎、葉、花芽又は胚など、明確で視覚的に構造化された植物の分化した部分である。
本明細書において使用される際、「植物組織」は、構造的及び機能的単位へと組織化された植物細胞の群を意味する。植物中又は培養物中の任意の植物組織が含まれる。この用語は、限定はされないが、植物全体、植物器官、植物種子、組織培養物並びに構造的及び/又は機能的単位へと組織化された植物細胞の任意の群を含む。上に列挙されるか又はこの定義によって包含される任意の特定のタイプの植物組織と併せた又はそれを伴わないこの用語の使用は、任意の他のタイプの植物組織を除外することが意図されない。
「未成熟緑色ステージ」は、果実が、未熟であり、サイズも未だ大きくなっている場合として定義される。このステージは、熟成プロセスにおける第1のステージであると理解される。
「緑熟期ステージ」は、果実が完全に膨らんで熟しているが、完熟ではなく、熟成プロセスにおける「未成熟緑色ステージ」に続く場合として定義される。
「催色期ステージ」は、果実の外側部分における緑色からピンク色への色の変化に係る第1の兆候として定義される。
「赤熟期ステージ」は、果実が完全に赤色で、緑色の兆候がない場合として定義される。
「内果皮」及び「外果皮」は、本発明の範囲内において、果実組織を意味すると理解され、ここで、外果皮は、外側表皮の直下であって、維管束組織層の直上の層(およそ2mm)である。内果皮は、内側表皮下における維管束層の下方およそ3mmから10mmまでである。
「加工食品」は、本発明の範囲内において、その自然な状態から改変された、例えばトマトペーストといった食品を意味すると理解される。食品の加工に用いられる方法としては、これらに限定されないが、缶詰、冷凍、冷蔵、脱水及び無菌的処理が挙げられる。本発明に係る植物は、スクロースのヘキソース糖への加水分解を引き起こして、したがって、その植物から成長した果実中におけるスクロース含量が低減してしまう場合がある加熱を用いるプロセスにおいて特に有利である。しかしながら、本発明に係る植物から成長した果実は高スクロース含量を有するため、加工の最中におけるスクロースの損失が結果的な香味及び味に与える影響は低減されることとなる。さらに、全糖含量の増加は、追加のスクロースがヘキソース部分に分解されることとなるため、維持される。
「切り立ての市場」は、本発明の範囲内において、最低限の加工がなされた市場における野菜を意味することが理解される。
本明細書において使用される際、「マーカー対立遺伝子」という用語は、表現型形質の変動性に寄与する染色体上の対立遺伝子を含有する遺伝子座の位置を特定するためのマーカーとして使用される場合、本明細書において上に定義される遺伝単位の代替型又は異型を指す。
本明細書において使用される際、「育種」という用語及びその文法的変化形は、子孫の個体を生成する任意のプロセスを指す。育種は、有性若しくは無性又はそれらの任意の組合せであり得る。例示的な非限定的な育種のタイプは、交配、自殖、倍加半数体の派生的生成及びそれらの組合せを含む。
本明細書において使用される際、「確立された育種集団」という語句は、育種計画、例えば商業的育種計画において親によって生成され、及び/又は親として使用される潜在的育種パートナーの集合を指す。確立された育種集団のメンバーは、典型的に、遺伝子的に及び/又は表現型的に十分に特性決定されている。例えば、対象とするいくつかの表現型形質は、例えば、異なる環境条件下、複数の場所及び/又は異なる時間で評価され得る。代わりに又は加えて、表現型形質の発現に関連する1つ又は複数の遺伝子座が同定され得、育種集団のメンバーの1つ又は複数は、1つ又は複数の遺伝子座に関して、及び1つ又は複数の遺伝子座に関連する1つ又は複数の遺伝子マーカーに関して遺伝子型を決定され得る。
本明細書において使用される際、「二倍体個体」という語句は、2組の染色体を有する個体を指し、典型的に、1つは、その2つの親のそれぞれからのものである。しかしながら、ある実施形態において、二倍体個体は、例えば、植物が自殖して植物の次の世代を生成する場合、同じ単一の生物からその「母親」及び「父親」の染色体の組を受け継ぎ得ることが理解される。
「ホモ接合体」は、本発明の範囲内において、相同的染色体の1つ以上の対応する遺伝子座における同様の対立遺伝子を指すと理解される。本発明の文脈において、特定の遺伝子座における特定の対立遺伝子(例えば、遺伝子座Solyc12g099190におけるSucModchm対立遺伝子)の2つの同等のコピーを含むトマト植物は、対応する遺伝子座においてホモ接合体である。
「ヘテロ接合体」は、本発明の範囲内において、相同的染色体の1つ以上の対応する遺伝子座における異なる対立遺伝子を指すと理解される。本発明の文脈において、特定の遺伝子座における特定の対立遺伝子(例えば、遺伝子座Solyc12g099190におけるSucModchm対立遺伝子)の1つのコピーを含むトマト植物は、対応する遺伝子座においてヘテロ接合体である。
「優勢な」対立遺伝子は、本発明の範囲内において、ヘテロ接合又はホモ接合状態で存在する場合に表現型を決定する対立遺伝子を指すと理解される。
「劣勢」対立遺伝子は、ホモ接合状態で存在する場合のみに表現型を決定する対立遺伝子を指す。
「戻し交配」は、本発明の範囲内において、雑種の子孫が元の親の一方と繰り返し交配されるプロセスを指すものと理解される。異なる反復親が後の戻し交配において使用され得る。
「遺伝子座」は、本発明の範囲内において、遺伝子又は形質に寄与する任意の他の遺伝要素若しくは因子を含む染色体上の領域を指すものと理解される。
本明細書において使用される際、「マーカー遺伝子座」は、個体のゲノムに存在し、対象とする1つ又は複数の遺伝子座に関連するヌクレオチド又はポリヌクレオチド配列を含む染色体上の領域を指し、これは、遺伝子又は形質に寄与する任意の他の遺伝的決定因子若しくは因子を含み得る。「マーカー遺伝子座」は、プローブとして使用される核酸の配列などのゲノム配列と相補的なポリヌクレオチド配列を含む染色体上の領域も指す。
「遺伝的連鎖」は、本発明の範囲内において、遺伝子座間の組み換え率(センチモルガン、cM)によって測定される、同じ染色体上の近接した遺伝子の位置に起因する遺伝的形質における性質の関連性を指すものと理解される。
本発明の趣旨では、「同時分離」という用語は、形質に関する対立遺伝子及びマーカーに関する対立遺伝子が同じ染色体上で互いに物理的に近接し(それらの物理的近接性によるそれらの間の減少した組み換え)、同じ染色体上でのそれらの近接性の結果としてそれらの対立遺伝子の選択的な関連性をもたらすため、一緒に伝達される傾向にあることを指す。「同時分離」は、その少なくとも1つが遺伝的であることが知られており、偶然により容易に説明できない単一の植物内の2つ以上の形質の存在も指す。
本明細書において使用される際、「量的形質遺伝子座における遺伝的構造」という用語は、対象とする表現型形質に統計的に相関があり、対象とする表現型形質の根本的な遺伝的基盤を表すゲノム領域を指す。
本明細書において使用される際、本開示の主題に関連する「有性交配」及び「有性生殖」という語句は、配偶子の融合により(例えば、植物において受粉により種子を生成するなどの受精によって)子孫を生成することを指す。「有性交配」又は「他家受精」は、ある実施形態において、一個体の、別の個体による受精(例えば、植物における他花受粉)である。「自殖」という用語は、ある実施形態において、自家受精又は自家受粉による種子の生成、すなわち花粉及び胚珠が同じ植物からのものであることを指す。
本明細書において使用される際、「遺伝子マーカー」という語句は、対象とする1つ又は複数の遺伝子座に関連する個体のゲノムの特徴(例えば、個体のゲノムに存在するヌクレオチド又はポリヌクレオチド配列)を指す。ある実施形態において、遺伝子マーカーは、文脈に応じて、対象とする集団において多型であるか、又は多型によって占有される遺伝子座である。遺伝子マーカーとしては、多くの他の例の中でも、例えば一塩基多型(SNP)、インデル(すなわち挿入/欠失)、単純反復配列(SSR)、制限酵素断片長多型(RFLP)、ランダム増幅多型DNA(RAPD)、切断増幅多型配列(CAPS)マーカー、多様性アレイ技術(DArT)マーカー及び増幅断片長多型(AFLP)が挙げられる。遺伝子マーカーは、例えば、表現型形質の変動性に寄与する染色体上の対立遺伝子を含有する遺伝子座の位置を特定するのに使用され得る。「遺伝子マーカー」という語句は、プローブとして使用される核酸の配列などのゲノム配列と相補的なポリヌクレオチド配列も指し得る。
「遺伝子マーカー」は、それが関連する遺伝子座内又は遺伝子座外にある(すなわちそれぞれ遺伝子内又は遺伝子外の)染色体上の位置に物理的に位置し得る。換言すれば、遺伝子マーカーは、典型的に、対象とする遺伝子座に対応する、遺伝子又は機能的変異の染色体上、例えば遺伝子の外部の制御要素内の位置が同定されておらず、遺伝子マーカーと、対象とする遺伝子座との間にゼロ以外の組み換え率がある場合に用いられるが、本開示の主題は、物理的に遺伝子座の境界内にある(例えば、限定はされないが、遺伝子のイントロン又はエクソン内の多型などの遺伝子に対応するゲノム配列内の)遺伝子マーカーを用いることもできる。本開示の主題のある実施形態において、1つ又は複数の遺伝子マーカーは、1~10個のマーカーを含み、ある実施形態において、1つ又は複数の遺伝子マーカーは、10個を超える遺伝子マーカーを含む。
本明細書において使用される際、「遺伝子型」という用語は、細胞又は生物の遺伝子構成を指す。個体の「一連の遺伝子マーカーに対する遺伝子型」は、個体のハプロタイプに存在する1つ又は複数の遺伝子マーカー遺伝子座に対する特定の対立遺伝子を含む。当該技術分野において公知であるように、遺伝子型は、遺伝子座が関連しているか若しくは関連していないか、及び/又は連鎖しているか若しくは連鎖していないかにかかわらず、単一の遺伝子座又は複数の遺伝子座に関連し得る。ある実施形態において、個体の遺伝子型は、遺伝子の1つ又は複数が、対象とする表現型(例えば、本明細書に定義される量的形質)の発現に関与するという点で関連する1つ又は複数の遺伝子に関連する。したがって、ある実施形態において、遺伝子型は、量的形質の1つ又は複数の遺伝子座における個体内に存在する1つ又は複数の対立遺伝子の概略を含む。ある実施形態において、遺伝子型は、ハプロタイプ(本明細書において以下に定義される)に関して発現される。
本明細書において使用される際、「遺伝資源」という用語は、集団又は他の個体群(例えば、種)の遺伝子型の全体を指す。「遺伝資源」という用語は、植物材料、例えば様々な対立遺伝子のレポジトリとして機能する植物の群も指し得る。「適合された遺伝資源」という語句は、例えば、所与の環境的又は地理的領域に対して遺伝子的優位性が証明された植物材料を指す一方、「非適合遺伝資源」、「原遺伝資源」及び「外来遺伝資源」という語句は、例えば、所与の環境的又は地理的領域に対して遺伝的価値が未知であるか又は証明されていない植物材料を指し、したがって、「非適合遺伝資源」という語句は、ある実施形態において、確立された育種集団の一部ではなく、確立された育種集団のメンバーに対する公知の関係を有さない植物材料を指す。
本明細書において使用される際、「連鎖」という用語及びその文法的変化形は、同じ染色体上の異なる遺伝子座における対立遺伝子が、それらの伝達が独立している場合、ある実施形態において、それらの物理的近接性の結果として、偶然により予測される以上の頻度で共に分離する傾向を指す。
本明細書において使用される際、「核酸」という語句は、ヌクレオチドのポリマー(例えば、典型的なDNA、cDNA又はRNAポリマー)、修飾オリゴヌクレオチド(例えば、2’-O-メチル化オリゴヌクレオチドなど、生物学的RNA又はDNAに典型的ではない塩基を含むオリゴヌクレオチド)などを含む、ヌクレオチドの鎖に対応し得るモノマー単位の任意の物理的鎖を指す。ある実施形態において、核酸は、一本鎖、二本鎖、複数鎖又はそれらの組合せであり得る。特に示されない限り、本開示の主題の特定の核酸配列は、任意選択的に、明示的に示される任意の配列に加えて相補的な配列を含むか又はそれをコードする。
本明細書において使用される際、「複数」という用語は、2つ以上を指す。したがって、「複数の個体」は、少なくとも2つの個体を指す。ある実施形態において、複数という用語は、全体の半分超を指す。例えば、ある実施形態において、「複数の集団」は、その集団のメンバーの半分超を指す。
本明細書において使用される際、「子孫」という用語は、特定の交配の子孫を指す。典型的に、子孫は、2つの個体の育種から生じるが、いくつかの種(特にいくつかの植物及び雌雄同体の動物)は、自殖し得る(すなわち同じ植物が雄性及び雌性配偶子の両方のドナーとしての役割を果たす)。子孫は、例えば、F1、F2又は任意の次世代のものであり得る。
本明細書において使用される際、「量的形質」という語句は、数値的に記載され得る(すなわち定量又は定量化される)表現型形質を指す。量的形質は、典型的に、集団の個体間の連続的な変化を示し、すなわち、表現型形質の数値の差は、わずかであり、互いに段階的である。高い頻度で、定量的な表現型形質の集団における度数分布は釣鐘曲線を示す(すなわち2つの極値間の正規分布を示す)。
「量的形質」は、典型的に、環境と相互作用する遺伝子座又は互いに及び/又は環境と相互作用する複数の遺伝子座の結果である。量的形質の例としては、植物の高さ及び収量が挙げられる。
本発明の趣旨では、「同時分離」という用語は、形質に関する対立遺伝子及びマーカーに関する対立遺伝子が同じ染色体上で互いに物理的に近接し(それらの物理的近接性によるそれらの間の減少した組み換え)、同じ染色体上でのそれらの近接性の結果としてそれらの対立遺伝子の選択的な関連性をもたらすため、一緒に伝達される傾向にあることを指す。「同時分離」は、その少なくとも1つが遺伝的であることが知られており、偶然により容易に説明できない単一の植物内の2つ以上の形質の存在も指す。
本明細書において使用される際、「量的形質遺伝子座」(QTL)及び「マーカー形質関連性」という用語は、遺伝子マーカーと、対象とする形質の表現型に影響を与える染色体領域及び/又は遺伝子との間の関連性を指す。典型的に、これは、統計的に、例えば文献に公開される1つ又は複数の方法に基づいて決定される。QTLは、表現型形質(量的形質又は質的形質のいずれか)に異なる影響を与える少なくとも2つの対立遺伝子を有する染色体領域及び/又は遺伝子座であり得る。
「レシピエントトマト植物」という用語は、本明細書において、高スクロース含量に係る対立遺伝子を含むドナートマト植物から得られたDNA受け取ることとなるトマト植物を示すために用いられる。前記「レシピエントトマト植物」は、スクロース含量に関連する1つ以上の対立遺伝子を既に含んでいてもいなくてもよく、この場合、この用語は、異なる遺伝子座で追加の対立遺伝子を受け取ることとなる植物を指す。
「自然の遺伝的背景」という用語は、本明細書において、対立遺伝子の元の遺伝的背景を示すために用いられる。このような背景は、例えば、野生種系統のトマトのゲノムであり得る。例えば、本発明の対立遺伝子は、それぞれ、ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)及びソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)の第3染色体及び第12染色体の特定の位置に見出された。一例として、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)は、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)の第12染色体におけるSucModchm対立遺伝子の自然の遺伝的背景を表す。反対に、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)の第12染色体由来のこの対立遺伝子を含むDNAを、好ましくは栽培種のトマト植物、さらにより好ましくはソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物といった他のトマト種の第12染色体における同じ位置に導入するステップを含む方法では、この対立遺伝子がその自然の遺伝的背景にはない結果となる。
「ドナートマト植物」は、本発明の範囲内において、高スクロース含量に関連する少なくとも1つの対立遺伝子をもたらすトマト植物を意味すると理解される。
本明細書において使用される際、「質的形質」という語句は、主要な表現型効果を示す1つ又はいくつかの遺伝子によって制御される表現型形質を指す。このため、質的形質は、典型的に単純に遺伝する。植物における例としては、限定はされないが、花の色及びいくつかの公知の病害抵抗性、例えば真菌の斑点病(Fungus spot)抵抗性又はトマトモザイクウイルス(Tomato Mosaic Virus)抵抗性などが挙げられる。
「マーカーによる選択」は、本発明の範囲内において、例えば植物由来の1つ又は複数の核酸を検出する遺伝子マーカーの使用を指すものと理解され、選択的育種計画においてそれらの植物が使用(又は回避)され得るように、核酸は、望ましい(又は望ましくない)形質に関する遺伝子を有する植物を同定するように所望の形質に関連している。
「マイクロサテライト又はSSR(単純配列反復)マーカー」は、本発明の範囲内において、植物のゲノム全体にわたる遺伝子座において見られ、高度に多型性である可能性を有する、DNA塩基の短い配列の多くの繰り返しからなる遺伝子マーカーのタイプを指すものと理解される。
DNA中の単一部位における変異である一塩基多型(SNP)は、ゲノムの変異の最もよく見られるタイプである。一塩基多型(SNP)は、ゲノム(又は他の共有配列)中の一塩基(A、T、C又はG)が生物学的種のメンバー間又は個体の対合染色体間で異なるときに起こるDNA配列の変異である。例えば、異なる個体由来の2つの配列決定されたDNA断片、AAGCCTAと、AAGCTTAとは、一塩基の相違を含む。この場合、2つの対立遺伝子:C及びTがある。SNPアレイの基本原理は、DNAマイクロアレイと同じである。これらは、DNAハイブリダイゼーション、蛍光顕微鏡法及びDNA捕捉の集合である。SNPアレイの3つの構成要素は、核酸配列(すなわち増幅配列又は標的)を含むアレイ、1つ又は複数の標識された対立遺伝子特異的オリゴヌクレオチドプローブ及びハイブリダイゼーションシグナルを記録し、それを解釈する検出システムである。
所望の対立遺伝子の有無は、二本鎖DNA色素又は蛍光レポータープローブ法を用いたリアルタイムPCRによって決定され得る。
「PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)」は、本発明の範囲内において、ゲノムのDNAの特定の領域又はサブセットを比較的大量に生成し、それにより、それらの領域に基づく様々な分析を可能にする方法を指すものと理解される。
「PCRプライマー」は、本発明の範囲内において、DNAの特定領域のPCR増幅において使用される一本鎖DNAの比較的短い断片を指すものと理解される。
「表現型」は、本発明の範囲内において、遺伝的に制御される形質の区別できる特性を指すものと理解される。
本明細書において使用される際、「表現型形質」という語句は、そのゲノム、プロテオーム及び/又はメタボロームと環境との相互作用から生じる個体の外見又は他の検出可能な特性を指す。
「多型」は、本発明の範囲内において、2つ以上の異なる形態の遺伝子、遺伝子マーカー若しくは遺伝した形質又は例えば選択的スプライシング、DNAメチル化などによって得ることができる遺伝子産物の集団の存在を指すものと理解される。
「選択的育種」は、本発明の範囲内において、親として望ましい形質を有するか又はそれを示す植物を使用する育種の計画を指すものと理解される。
「試験用」植物は、本発明の範囲内において、試験される植物における形質を遺伝的に特性決定するのに使用されるソラヌム属(Solanum)の植物を指すものと理解される。典型的に、試験される植物は、「試験用」植物と交配され、交配の子孫における形質の分離比が採点される。
本明細書において使用される際、「プローブ」は、特定の標的分子又は細胞構造を認識しそれに結合することができ、したがって標的分子又は構造の検出を可能にする原子又は分子の群を指す。特に、「プローブ」は、分子ハイブリダイゼーションによって相補的な配列の存在を検出し、それを定量化するのに使用され得る標識されたDNA又はRNA配列を指す。
本明細書において使用される際、「ハイブリダイズする」という用語は、従来のハイブリダイゼーション条件、好ましくは5×SSPE、1%のSDS、1×デンハート液が溶液として使用され、及び/又はハイブリダイゼーション温度が35℃~70℃、好ましくは65℃であるハイブリダイゼーション条件を指す。ハイブリダイゼーション後、好ましくは、まず2×SSC、1%のSDSを用いて、続いて0.2×SSCを用いて、35℃~75℃、特に45℃~65℃であるが、特に59℃の温度で洗浄が行われる(SSPE、SSC及びデンハート液の定義に関しては、Sambrook et al.の引用箇所を参照されたい)。例えば、Sambrook et al(上記)に記載される高ストリンジェンシーのハイブリダイゼーション条件が特に好ましい。特に好ましいストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、例えば、ハイブリダイゼーション及び洗浄が上で示されるように65℃で行われる場合に存在する。例えば、45℃で行われるハイブリダイゼーション及び洗浄を用いた非ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件は、より好ましくなく、35℃ではさらにより好ましくない。
本発明によれば、「前記位置Xに対応する位置」という用語(Xは、本出願中のそれぞれの文脈において見出されるいずれかの数字である)は、後述される配列番号におけるそれぞれの位置を含むのみならず、SucMod又はTIV対立遺伝子をコードするいずれかの配列をも含み、ここで、基準配列番号とのアライメント後、それぞれの位置において、番号は、異なっているが、基準配列番号について示されたものに対応するものであり得る。SucMod又はTIV対立遺伝子配列のアライメントは、実用的な様式で種々のアライメントツールを適用することにより、例えば、以下に記載のツールを適用することにより行うことが可能である。
「遺伝子類似性又は配列同一性」は、本明細書において同義的に使用される。2つ以上の核酸又はタンパク質配列に関する「同一の」又はパーセント「同一性」という用語は、同じであるか、又は以下の配列比較アルゴリズムの1つを使用して若しくは目視検査によって測定される際、最大の一致について比較及び整列したとき、同じアミノ酸残基若しくはヌクレオチドの特定のパーセンテージを有する2つ以上の配列又は部分配列を指す。互いに比較される2つの配列の長さが異なる場合、配列同一性は、好ましくは、より長い配列のヌクレオチド残基と同一であるより短い配列のヌクレオチド残基のパーセンテージに関連する。本明細書において使用される際、2つの配列間のパーセント同一性/相同性は、2つの配列の最適アライメントのために導入される必要があるギャップの数及び各ギャップの長さを考慮に入れて、配列に共有される同一位置の数の関数である(すなわち%同一性=同一位置の数/位置の総数×100)。配列の比較及び2つの配列間のパーセント同一性の決定は、本明細書において後述されるように数学アルゴリズムを用いて行われ得る。例えば、配列同一性は、従来のように、Bestfitプログラム(Wisconsin Sequence Analysis Package,Version 8 for Unix,Genetics Computer Group,University Research Park,575 Science Drive Madison,WI 53711)などのコンピュータプログラムを用いて決定され得る。Bestfitは、2つの配列間の最も高い配列同一性を有するセグメントを発見するために、Smith and Waterman,Advances in Applied Mathematics 2(1981),482-489の遺伝子座相同性アルゴリズムを利用する。特定の配列が例えば本発明の参照配列と95%の同一性を有するかどうかを決定するためにBestfit又は別の配列アライメントプログラムを使用する場合、パラメータは、好ましくは、同一性のパーセンテージが参照配列の全長にわたって計算されるように、及び参照配列におけるヌクレオチドの総数の5%までの相同性ギャップが許容されるように調整される。Bestfitを使用する場合、いわゆる任意選択的パラメータは、好ましくは、それらの予め設定された(「初期」)値のままである。所与の配列と、本発明の上記の配列との間の比較において見られる逸脱は、例えば、付加、欠失、置換、挿入又は組み換えによって引き起こされ得る。このような配列比較は、好ましくは、プログラム「fasta20u66」(William R.Pearson及びthe University of Virginiaによるバージョン2.0u66、1998年9月;W.R.Pearson(1990),Methods in Enzymology 183,63-98、添付の例及びhttp://workbench.sdsc.edu/も参照されたい)を用いても行われ得る。この目的のために、「初期」パラメータ設定が使用され得る。
2つの核酸配列が実質的に同一であるという別の示唆は、2つの分子がストリンジェントな条件下で互いにハイブリダイズすることである。「特異的にハイブリダイズする」という語句は、特定のヌクレオチド配列が複雑な混合物(例えば、細胞全体の)DNA又はRNA中に存在する場合、ストリンジェントな条件下でその配列のみに分子が結合、二重鎖形成又はハイブリダイズすることを指す。「実質的に結合する」は、プローブ核酸と標的核酸との間の相補的ハイブリダイゼーションを指し、標的核酸配列の所望の検出を達成するために、ハイブリダイゼーション媒体のストリンジェンシーを低下させることによって適合され得る小さいミスマッチを包含する。
サザン及びノーザンハイブリダイゼーションなどの核酸ハイブリダイゼーション実験に関する「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」及び「ストリンジェントなハイブリダイゼーション洗浄条件」は、配列依存的であり、異なる環境パラメータ下で異なる。より長い配列は、より高い温度で特異的にハイブリダイズする。核酸のハイブリダイゼーションの広範囲にわたる指針は、Tijssen(1993)Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with Nucleic Acid Probes part I chapter 2“Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid probe assays”Elsevier,New Yorkに見られる。一般に、高度にストリンジェントなハイブリダイゼーション及び洗浄条件は、規定のイオン強度及びpHで特定の配列について熱的融点より約5℃低くなるように選択される。典型的に、「ストリンジェントな条件」下において、プローブは、その標的部分配列にハイブリダイズするが、他の配列にハイブリダイズしない。
「熱的融点」は、(規定のイオン強度及びpHで)標的配列の50%が完全に一致するプローブにハイブリダイズする温度である。非常にストリンジェントな条件は、特定のプローブの溶融温度(Tm)に等しくなるように選択される。サザン又はノーザンブロットにおいてフィルタ上に100個を超える相補的残基を有する相補的核酸のハイブリダイゼーションのためのストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の例は、42℃で、1mgのヘパリンを含む50%のホルムアミドであり、ハイブリダイゼーションは、一晩行われる。高度にストリンジェントな洗浄条件の例は、約15分間にわたって72℃で0.15MのNaClである。ストリンジェントな洗浄条件の例は、15分間にわたって65℃で0.2倍のSSC洗浄である(SSC緩衝液の説明については、Sambrook(下記)を参照されたい)。多くの場合、高ストリンジェンシー洗浄前に、バックグラウンドプローブシグナルを除去するための低ストリンジェンシー洗浄が行われる。例えば、100個を超えるヌクレオチドの二重鎖に対する中程度ストリンジェンシー洗浄の例は、15分間にわたって45℃で1倍のSSCである。例えば、100個を超えるヌクレオチドの二重鎖に対する低ストリンジェンシー洗浄の例は、15分間にわたって40℃で4~6倍のSSCである。短いプローブ(例えば、約10~50個のヌクレオチド)の場合、ストリンジェントな条件は、典型的に、pH7.0~8.3で約1.0M未満のNaイオンの塩濃度、典型的に約0.01~1.0MのNaイオン濃度(又は他の塩)を含み、温度は、典型的に、少なくとも約30℃である。ストリンジェントな条件は、ホルムアミドなどの不安定化剤の添加によっても達成され得る。一般に、特定のハイブリダイゼーションアッセイにおいて無関係のプローブについて観察されるものの2倍(又はそれを超える)の信号対雑音比は、特定のハイブリダイゼーションの検出を示す。ストリンジェントな条件下で互いにハイブリダイズしない核酸は、それらがコードするタンパク質が実質的に同一である場合、依然として実質的に同一である。これは、例えば、核酸のコピーが、遺伝子コードによって許容される最大のコドンの縮退を用いて形成される場合に生じる。
植物、種子、果実。
第1の実施形態において、本発明は:
a)配列番号1と少なくとも90%の遺伝子類似性を有するスクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと;
b)緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーと;
を含む栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を提供するものであり、ここで、前記植物は、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比して、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する。
さらなる実施形態において、SucMod対立遺伝子は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを含む。
さらなる実施形態において、本発明は、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比較した場合に、赤熟期ステージに達するトマト果実のスクロース含量が、50%、より好ましくは75%、さらにより好ましくは100%、特に200%高い、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
代替的又は追加の実施形態において、本発明に係る植物は先行する実施形態のいずれかに係る植物であり、ここで、前記植物は、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約10mg.g-1(新鮮重)のスクロース含量を示すトマト果実を産する。さらなる実施形態において、本発明に係る植物は、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約12mg.g-1(新鮮重)のスクロース含量を示すトマト果実を産する。さらなる実施形態において、本発明に係る植物は、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約15mg.g-1(新鮮重)のスクロース含量を示すトマト果実を産する。さらなる実施形態において、本発明に係る植物は、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約20mg.g-1(新鮮重)のスクロース含量を示すトマト果実を産する。
代替的又は追加の実施形態において、本発明は:
a)配列番号1と少なくとも90%の遺伝子類似性を有するスクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと;
b)緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーと;
を含む栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を提供するものであり、ここで、前記SucMod対立遺伝子は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを含み、並びに、
前記植物は、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比較した場合に、高いスクロース対ヘキソースの比を示すトマト果実を産する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比較した場合に、赤熟期ステージに達するトマト果実のスクロース対ヘキソースの比が、50%、より好ましくは75%、さらにより好ましくは100%、特に200%高い、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
代替的又は追加の実施形態において、本発明に係る植物は先行する実施形態のいずれかに係る植物であり、ここで、前記植物は、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約0.5のスクロース対ヘキソースの比を示すトマト果実を産する。さらなる実施形態において、本発明に係る植物は、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約1のスクロース対ヘキソースの比を示すトマト果実を産する。さらなる実施形態において、本発明に係る植物は、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約1.5のスクロース対ヘキソースの比を示すトマト果実を産する。さらなる実施形態において、本発明に係る植物は、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約2のスクロース対ヘキソースの比を示すトマト果実を産する。さらなる実施形態において、本発明に係る植物は、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約3のスクロース対ヘキソースの比を示すトマト果実を産する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記SucMod対立遺伝子が、ソラヌムケミリウスキィ(Solanum chmiliewskii)又はソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)由来である先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記SucMod対立遺伝子が、ソラヌムケミリウスキィ(Solanum chmiliewskii)由来である先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記SucMod対立遺伝子が、ソラヌムケミリウスキィ(Solanum chmiliewskii)系統BD732又はソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)系統LA1589由来である先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記SucMod対立遺伝子がソラヌムケミリウスキィ(Solanum chmiliewskii)系統BD732由来である先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
代替的又は追加の実施形態において、野生トマト種に由来するいずれかのSucMod又はVIF対立遺伝子を本発明の文脈において成功裏に用いることが可能であるが、ただし、前記野生トマト種のSucMod又はVIF対立遺伝子が、前記同一の野生トマト種におけるTIV対立遺伝子よりも高発現性であることが条件となる。
さらなる実施形態において、本発明は、前記SucMod対立遺伝子が、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドGを含み、並びに、前記配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドGが、オリゴヌクレオチドプライマー対:配列番号2の順方向プライマー、及び、配列番号3の逆方向プライマー4の優性対立遺伝子プローブを伴うDNA断片の増幅によるPCRで検出可能である、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、SucMod対立遺伝子は、配列番号1と少なくとも92%の遺伝子類似性を有する。さらなる実施形態において、SucMod対立遺伝子は、配列番号1と少なくとも95%の遺伝子類似性を有する。さらなる実施形態において、SucMod対立遺伝子は、配列番号1と少なくとも97%の遺伝子類似性を有する。さらなる実施形態において、SucMod対立遺伝子は、配列番号1と少なくとも98%の遺伝子類似性を有する。さらなる実施形態において、SucMod対立遺伝子は、配列番号1と少なくとも99%の遺伝子類似性を有する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記SucMod対立遺伝子が、配列番号1のヌクレオチド配列を含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記植物が配列番号1を含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子がエリオペルシクム(Eriopersicum)群に属するトマト系統に由来する、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が配列番号6と少なくとも98%の遺伝子類似性を有する、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が配列番号6と少なくとも99%の遺伝子類似性を有する、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が、配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子がソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)に由来する、いずれかの先行する実施形態に係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子がソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)系統LA1777に由来する、いずれかの先行する実施形態に係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGを含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
代替的又は追加の実施形態において、野生トマト種に由来するいずれかのTIV対立遺伝子を本発明の文脈において成功裏に用いることが可能であるが、ただし、前記野生トマト種のTIV対立遺伝子が前記同一の野生トマト種におけるSucMod又はVIF対立遺伝子よりも低発現性であることが条件となる。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子が配列番号6のヌクレオチド配列を有する、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記植物が配列番号6を含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は:
a)配列番号1と少なくとも90%の遺伝子類似性を有するスクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと;
b)緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーと;
を含む栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を提供するものであって、ここで、前記SucMod対立遺伝子は野生トマト種に由来し、ここで、前記SucMod対立遺伝子は、前記同一の野生トマト種におけるTIV対立遺伝子よりも高発現性であり、及び、
ここで、緑果の野生トマト系統由来の前記TIV対立遺伝子は、前記同一の野生トマト種におけるSucMod対立遺伝子よりも低発現性であり、及び、
ここで、前記植物は、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比して、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する。
さらなる実施形態において、本発明は、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)由来のSucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと、ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)由来のTIV対立遺伝子の2つのコピーとを含む栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を提供するものであり、ここで、前記植物は、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比して、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記植物がSucMod対立遺伝子の2つのコピーを含む、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記植物がSucMod対立遺伝子についてホモ接合体である、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記植物がSucModchm対立遺伝子についてホモ接合体である、いずれかの先行する実施形態に係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記植物が、配列番号1のSucModchm対立遺伝子についてホモ接合体である、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記TIV対立遺伝子及び前記SucMod対立遺伝子が、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141から入手可能であり、入手され、又は、これに由来する、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、前記植物が、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141、又は、その子孫若しくは祖先を、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠くトマト植物と交配させることにより得られる、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141、又は、その子孫若しくは祖先が、本発明に係るSucMod及びTIV対立遺伝子の供給源である、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。さらなる実施形態において、本発明は、本発明に係る前記SucMod及びTIV対立遺伝子が、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141、又は、その子孫若しくは祖先から遺伝子移入されている、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、前記植物が、一倍体、二ゲノム性半数体、自殖又はハイブリッド栽培種のトマト植物である、先行する実施形態のいずれかに係る植物を提供する。
他の実施形態において、本発明に係る植物は雄性不稔である。他の実施形態において、本発明に係る植物は細胞質雄性不稔である。
他の実施形態において、本発明に係る植物は熟したトマト果実を成長させ、ここで、果実の色は、黄色、赤色又はオレンジ色である。
先行する実施形態のいずれかに係る栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)から入手可能な植物部位、器官又は組織を提供することがさらなる実施形態であり、特に限定されないが、葉、茎、根、花若しくは花の部分、果実、シュート、配偶体、胞子体、花粉、葯、小胞子、卵細胞、接合体、胚芽、分裂組織部位、カルス組織、種子、挿木、細胞若しくは組織培養又はいずれかの他の部分、又は、特に果実を産する植物に育成された場合に本発明に係る高スクロース含量形質を未だ示す植物の生成物が挙げられる。
さらなる実施形態において、本発明は、先行する実施形態のいずれかに係るトマト植物によって生産されるトマト果実を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、先行する実施形態のいずれかに係るトマト植物によって生産されるトマト種子を提供する。
対立遺伝子、マーカー。
本発明は、トマト植物におけるスクロース含量形質の発現を指向させる、又は、制御するSucMod及びTIV対立遺伝子にさらに関する。さらなる実施形態において、本発明の対立遺伝子は、それぞれ、第3染色体及び第12染色体に位置している。本発明のさらなる実施形態において、本発明に係るSucMod及びTIV対立遺伝子は、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141、又は、その子孫若しくは祖先の遺伝的背景を有すると共に、本発明に係る前記SucMod及びTIV対立遺伝子を含むドナー植物から入手可能であり、入手され、又は、これらに由来する。
さらなる実施形態において、本発明は、配列番号1を含む単離されたヌクレオチド配列に関する。
さらなる実施形態において、本発明に係る対立遺伝子は、スクロース含量形質と同時分離する3つのマーカー遺伝子座に遺伝的又は物理的に関連付けられており、並びに、SucMod対立遺伝子に係るマーカー遺伝子座ST3226;及び、TIVhab対立遺伝子に係るマーカー遺伝子座ST3472及びST3478、又は、統計的に相関があり、それ故、スクロース含量形質と同時分離するいずれかの隣接するマーカーである。
他の実施形態において、本発明に係る前記SucMod及びTIV対立遺伝子、又は、その機能性部分は、それぞれ3つのマーカー遺伝子座に遺伝的に関連付けられており、ここで:
i.マーカー遺伝子座ST3226は、オリゴヌクレオチドプライマー対:配列番号2の順方向プライマー、及び、配列番号3の逆方向プライマー、及び、配列番号4の優性対立遺伝子プローブを伴うDNA断片の増幅によるPCRで同定可能であり、
ii.マーカー遺伝子座ST3472は、オリゴヌクレオチドプライマー対:配列番号7の順方向プライマー、及び、配列番号8の逆方向プライマー、及び、配列番号9の優性対立遺伝子プローブを伴うDNA断片の増幅によるPCRで同定可能であり、
iii.マーカー遺伝子座ST3478は、オリゴヌクレオチドプライマー対:配列番号11の順方向プライマー、及び、配列番号12の逆方向プライマー、及び、配列番号13の優性対立遺伝子プローブを伴うDNA断片の増幅によるPCRで同定可能である。
本発明は、栽培種のトマト植物、特に栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物におけるスクロース含量形質遺伝子座を検出するためのキットを開示するものであり、ここで、前記キットは、以下から選択される、少なくとも1対のPCRオリゴヌクレオチドプライマー対及びプローブを含む:
a.配列番号2の順方向プライマー及び配列番号3の逆方向プライマーにより表されるプライマー対、並びに、配列番号4及び5のプローブ、又は;
b.配列番号7の順方向プライマー及び配列番号8の逆方向プライマーにより表されるプライマー対、並びに、配列番号9及び10のプローブ、又は;
c.配列番号11の順方向プライマー及び配列番号12の逆方向プライマーにより表されるプライマー対、並びに、配列番号13及び14のプローブ、又は;
統計的に相関があり、それ故、スクロース含量形質と同時分離する隣接するマーカーを表す他のプライマー又はプライマー対。
SNPマーカーST3226に追加して、本発明に係るSucMod/VIF対立遺伝子と、少なくとも本発明に係るVIFpimp対立遺伝子と関連している他のSNPマーカーが、実施例7及び図4に開示されている。
さらに、本発明に係るTIVhab対立遺伝子に関連している2つのSNPマーカーST3272及びST3274に追加して、本発明に係る追加のTIV対立遺伝子に関連している8つのSNPマーカーが、実施例8及び図5に開示されている。
当業者は、都合のよいように、且つ、まったく負担を伴わずに、本明細書に開示されている配列情報に基づいて、対応するプライマー及びプローブを設計することが可能である。
本発明はまた、本発明に係るこれらのSNPマーカーのいくつか、又は、すべてに係る、栽培種のトマト植物、特に栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物におけるスクロース含量形質遺伝子座の診断的選抜及び/又は遺伝子型同定のための使用を開示する。
本発明はさらに、トマト植物、特に栽培種のトマト植物、さらに特に、本発明に係るソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物において、スクロース含量形質遺伝子座の存在を識別するため、及び/又は、栽培種のトマト植物、特に本発明に係るソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物におけるスクロース含量形質遺伝子座の遺伝子移入をモニターするための、本明細書に記載されているとおり、これらのSNPマーカーのいくつか、又は、すべての使用を開示する。
本発明はさらに、少なくとも1つのオリゴヌクレオチドプライマー又は一対のPCRオリゴヌクレオチドプライマー(配列番号2及び配列番号3;配列番号7及び配列番号8;配列番号11及び配列番号12からなる群から選択される)が関与し;並びに、配列番号4、配列番号9又は配列番号13を含む群から選択される優性対立遺伝子プローブ、又は、統計的に相関があり、それ故、スクロース含量形質と同時分離する隣接するマーカーを表す他のプライマー、又は、本開示のマーカーの1つと反応させるPCR反応において入手可能であるポリヌクレオチド(増幅産物)を開示し、この増幅産物は、本発明に係るSucMod及びTIV対立遺伝子を含む2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141、又は、その子孫若しくは祖先から、それぞれのマーカー遺伝子座は依然として前記トマト植物中に存在しており、及び/又は、その対立遺伝子であると見なされ得ることを条件に同等のプライマー又はプライマー対を伴うPCR反応において入手可能である増幅産物に相当する。
上記のPCR反応において入手可能である前記増幅産物のヌクレオチド配列にハイブリダイズするヌクレオチド配列を示す前記増幅産物及び/又はポリヌクレオチドの配列と、少なくとも90%、特に少なくとも95%、特に少なくとも96%、特に少なくとも97%、特に少なくとも98%、特に少なくとも99%の配列同一性を有するポリヌクレオチドもまた本明細書において予期されている。
本発明に係るものであって、上記において本明細書に記載の増幅産物は次いで、スクロース含量形質遺伝子座の同定に使用可能である新規プライマー及び/又はプローブの生成又は開発に使用可能である。
本発明はしたがって、一実施形態において、本発明に係るものであって、上記において本明細書に記載の増幅産物から、技術分野において公知である方法によって開発された派生マーカー、特に派生プライマー又はプローブにさらに関し、この派生マーカーは、スクロース含量形質遺伝子座に遺伝的に関連付けられている。
育種方法。
他の実施形態において、本発明は、栽培種のトマト植物、好ましくは、栽培植物ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)、植物部位又は種子を生産する方法に関し、ここで、前記方法は、以下の:
a)先行する実施形態のいずれかに係る第1の植物と、本発明に係るSucMod及びTIV対立遺伝子を欠く第2のトマト植物とを交配するステップ、
b)子孫トマト植物を得るステップ、並びに、
c)任意選択により、前記子孫の植物であって、高いスクロース含量を示す果実を産することを特徴とする前記植物を選択するステップ
を含む。
さらなる実施形態において、本発明は、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を生産する方法であって、
a)スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーとスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを含む先行する実施形態のいずれかに係る第1の植物を、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く第2の栽培種のトマト植物と交配するステップ;
b)高いスクロース含量を示す果実を産する子孫植物を選択するステップ;
を含み方法を提供するものであり、ここで、ステップb)における選択は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出することにより、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを検出することにより;及び、配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出することにより行われる。
さらなる実施形態において、本発明は、ステップb)における選択が、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに検出することにより行われる、いずれかの先行する実施形態に係る方法に関する。
さらなる実施形態において、本発明は、ステップa)における第1の植物が、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141である、先行する実施形態のいずれかに係る方法に関する。
他の実施形態において、本発明は、前記子孫植物が、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約10、好ましくは12、より好ましくは15、さらにより好ましくは15mg.g-1(新鮮重)のスクロース含量を示す、先行する実施形態のいずれかに係る方法に関する。
さらなる実施形態において、本発明は、高いスクロース対ヘキソースの比を示すトマト果実を産する栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を生産する方法であって、
a)スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーとスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを含む先行する実施形態のいずれかに係る第1の植物を、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く第2の栽培種のトマト植物と交配するステップ;
b)高いスクロース含量を示す果実を産する子孫植物を選択するステップ;
を含む方法を提供するものであり、ここで、ステップb)における選択は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出することにより、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを検出することにより、及び、配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出することにより行われる。
さらなる実施形態において、本発明は、ステップb)における選択が、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに検出することにより行われる、先行する実施形態のいずれかに係る方法に関する。
他の実施形態において、本発明は、ステップc)における前記植物が、赤熟期ステージに達した際に、少なくとも約0.5、好ましくは少なくとも約1、好ましくは少なくとも約1.2、より好ましくは少なくとも約1.5、さらにより好ましくは少なくとも2.0のスクロース対ヘキソースの比を示すトマト果実を産する、先行する実施形態の方法に関する。
他の実施形態において、本発明は、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を生産する方法であって:
a)先行する実施形態のいずれかに係る第1の植物と、本発明に係るSucMod及びTIV対立遺伝子を欠く第2のトマト植物とを交配するステップ、
b)子孫栽培種のトマト植物を得るステップ、並びに、
c)任意選択により、前記子孫の植物であって、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比較した場合に、50%、より好ましくは75%、さらにより好ましくは100%、特に200%高いスクロース含量を示す果実を産することを特徴とする前記植物を選択するステップ
を含む方法に関する。
さらなる実施形態においては、ステップa)における第1のトマト植物が、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141、又は、その子孫若しくは祖先である先行する実施形態のいずれかに係る方法が考慮される。
他の実施形態においては、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を生産する方法であって、以下の:
a)上記の実施形態のいずれかに係るトマト植物の種子を提供するステップ、
b)前記種子を出芽させ、そこから成熟した繁殖力のある植物を育てるステップ、
c)a)における前記植物の自家受粉を誘発し、果実を成長させ、及び、そこから、繁殖力のある種子を収穫するステップ、並びに
d)c)において収穫した種子から植物を育て、及び、高スクロース含量植物を選択するステップ
を含む方法が考慮される。
さらなる実施形態において、本発明は、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を生産する方法であって:
a.スクロース含量形質と同時分離すると共に、SucMod対立遺伝子に係るマーカー遺伝子座ST3226であり;並びに、TIVhab対立遺伝子に係るマーカー遺伝子座ST3472及びST3478であり、又は、統計的に相関があり、それ故、スクロース含量形質と同時分離するいずれかの隣接するマーカーである3つのマーカー遺伝子座を含むトマト植物を選択するステップ、
b.ステップa)における前記植物を、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物と交配するステップ、並びに
c.前記交配から、スクロース含量形質を含むと共に、ステップa)における前記3つのマーカー遺伝子座との関連性を実証し、及び、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する子孫トマト植物を選択するステップ
を含む方法に関する。
本発明のさらなる実施形態は、トマト植物によって生産される果実のスクロース含量を高める方法であって:
a)スクロース含量形質と同時分離すると共に、SucMod対立遺伝子に係るマーカー遺伝子座ST3226であり;並びに、TIVhab対立遺伝子に係るマーカー遺伝子座ST3472及びST3478であり、又は、統計的に相関があり、それ故、スクロース含量形質と同時分離するいずれかの隣接するマーカーである3つのマーカー遺伝子座を含むトマト植物を選択するステップ、
b)ステップa)における、スクロース含量形質を含む前記トマト植物を、スクロース含量形質を欠くレシピエント栽培種のトマト植物と交配するステップ、及び
c)前記交配から、ステップb)におけるレシピエント植物と比較して高いスクロース含量を示すと共に、ステップa)における3つのマーカー遺伝子座ST3226、ST3472及びST3478と高スクロース含量の関連性を実証する子孫を選択するステップ
を含む方法を提供することである。
本発明のさらなる実施形態は、トマト植物に配列番号1のヌクレオチド配列を導入することにより、高いスクロース含量を示す果実を産するトマト植物を生産する方法を提供することである。さらなる実施形態において、配列番号6のヌクレオチド配列が前記トマト植物にさらに導入される、先行する実施形態に係る方法。
スクロース含量対立遺伝子はまた、例えば化学的突然変異誘発(例えばEMS突然変異誘発)といった突然変異誘発によって導入可能である。或いは、スクロース含量対立遺伝子はまた、TILLING技術を用いて同定及び/又は導入可能である。
スクロース含量対立遺伝子はまた、標的化突然変異誘発、例えば相同的組み換え、亜鉛フィンガーヌクレアーゼ、オリゴヌクレオチド系突然変異誘発、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、規則的な間隔をもってクラスター化された短鎖反復回文配列(clustered regularly interspaced short palindromic repeat)(CRISPR)システム、又は、ゲノムを編集するためのいずれかの代替技術によって導入可能である。
或いは、スクロース含量対立遺伝子はまた、ベクターに含まれ得るヌクレオチド構築物を介したトランスジェニック又はシスジェニック(cis-genic)な方法によって導入可能である。
選択方法。
さらなる実施形態において、本発明は、高いスクロース含量を示すと共に、スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと、緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを有する果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を同定する方法であって:
a)配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG及び/又は配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを検出するステップ;並びに
b)配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出するステップ
を含む方法を提供する。
さらなる実施形態において、本発明は、ステップb)が、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに検出することにより行われる、先行する実施形態に係る方法に関する。
本発明はさらに、スクロース含量形質を含む栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を同定する方法であって:
a)スクロース含量で分離する集団を提供するステップ、
b)分離集団をスクロース含量形質を含む構成要素についてスクリーニングするステップであって、前記形質は、3つのマーカー遺伝子座ST3226、ST3472及びST3478の存在によって識別可能であるステップ、
c)分離集団の一構成要素を選択するステップであって、前記構成要素はスクロース含量形質を含むステップ
を含む方法を開示する。
本発明はさらに、高いスクロース含量を示すと共に、スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと、緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを有する果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を同定する方法であって:
a)スクロース含量で分離する集団を提供するステップ、
b)分離集団をスクロース含量形質を含む構成要素についてスクリーニングするステップであって、前記形質は、3つのマーカー遺伝子座の存在によって識別可能であり、このマーカー遺伝子座は、それぞれ第3染色体及び第12染色体にあると共にスクロース含量形質と同時分離し、及び、PCRオリゴヌクレオチドプライマー又は一対のPCRオリゴヌクレオチドプライマー(マーカー遺伝子座ST3226を識別する、配列番号2の順方向プライマー及び配列番号3の逆方向プライマーによって表されるプライマー対;マーカー遺伝子座ST3472を識別する、配列番号7の順方向プライマー及び配列番号8の逆方向プライマーによって表されるプライマー対;並びに、マーカー遺伝子座ST3478を識別する、配列番号11の順方向プライマー及び配列番号12の逆方向プライマーによって表されるプライマー対の群から選択される)によって識別可能であるステップ、
c)分離集団の一構成要素を選択するステップであって、前記構成要素はスクロース含量形質を含むステップ
を含む方法を開示する。
本発明はさらに、トマト植物において、高スクロース含量表現型に関連付けられた遺伝子型を検出する方法であって:
a)遺伝子型同定によって、トマト植物において、高スクロース含量に関連付けられたマーカー遺伝子座ST3226、ST3472及びST3478を含む分子マーカーセットを検出するステップ;
b)高スクロース含量に関連付けられたマーカー遺伝子座ST3226、ST3472及びST3478を含む分子マーカーセットを含む前記検出されたトマト植物を選択するステップ;並びに
c)前記検出されたトマト植物を交配して、高スクロース含量に関連付けられたマーカー遺伝子座ST3226、ST3472及びST3478を含む分子マーカーセットを含む子孫トマト植物を生産するステップ
を含む方法を開示する。
前記分子マーカーセットが配列番号1~14を用いることによって検出可能である先行する実施形態のいずれかに係る方法。
検出されたマーカー遺伝子座が、マーカー遺伝子座ST3226においてG対立状態の1つの対立遺伝子、マーカー遺伝子座ST3472においてC対立状態の1つの対立遺伝子、及び、マーカー遺伝子座ST3478においてG対立状態の1つの対立遺伝子を有する遺伝子型を含む、先行する実施形態のいずれかに係る方法。
使用。
他の実施形態において、本発明は、トマト果実を生産し、及び、収穫するための、先行する実施形態のいずれかに係る栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物、植物部位又は種子の使用に関する。
他の実施形態において、本発明は、生鮮市場又は食品加工のための高いスクロース含量を示すトマト果実を生産するための、先行する実施形態のいずれかに係る栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物の使用に関する。缶詰又は冷凍などの食品加工の後においても高スクロース含量が維持されることが特に興味深い。さらなる実施形態において、本発明は、先行する実施形態のいずれかに係る栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物によって生産されるトマト果実から製造される加工食品を提供する。
他の実施形態において、本発明は、先行する実施形態のいずれかに係る栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物、植物部位又は種子の使用に関し、ここで、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物、植物部位又は種子は、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141、又は、その子孫若しくは祖先である。
さらなる実施形態において、本発明は、圃場、温室又はビニールハウスにおいて播種するための、先行する実施形態のいずれかに係る栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物、植物部位又は種子の使用に関する。
本発明はまた、高いスクロース含量を示すトマト果実を産するトマト植物を生産するために、トマト植物を栽培するための、先行する実施形態のいずれかに係るトマト植物から入手可能であるスクロース含量-繁殖材料の使用に関し、ここで、前記高スクロース含量は、標準的なアッセイ、特に以下の実施例9に記載のアッセイで評価し得る。
本発明はまたトマト果実を生産する方法を提供するものであり、この方法は、先行する実施形態のいずれかに係る種子を植えるステップ、これからもたらされるトマト植物を栽培するステップ、及び、前記トマト植物によって生産されるトマト果実を収穫するステップを含む。
さらなる実施形態において、本発明は、スクロース含量形質と同時分離する3つのマーカー遺伝子座に遺伝的又は物理的に関連付けられており、及び、それぞれ、マーカー遺伝子座ST3226、ST3472及びST3478である対立遺伝子の使用であって、高スクロース含量形質を前記対立遺伝子を欠くトマト植物に付与する使用に関する。
本発明はさらに、前記スクロース含量形質を欠くトマト植物にスクロース含量形質を遺伝子移入するための、先行する実施形態のいずれかに係るトマト植物の使用に関する。
本発明はさらに、植物のマーカー支援選択のための配列番号:1~14の使用に関する。本発明はさらに、植物への遺伝子移入のための配列番号:1~14の使用に関する。
本発明における記載に基づいて、本明細書に記載されている本発明に係るSucMod及びTIV対立遺伝子を含む、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141、又は、その子孫若しくは祖先を有する当業者にとって、本明細書中において開示されているマーカー遺伝子座による支援を伴って技術分野において周知である育種技術を用いることにより、種々のタイプの他のトマト植物に本発明に係る前記対立遺伝子の導入は容易である。
種子寄託の詳細
出願人は、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141の2500個の種子の寄託を行った。
出願人は、専門家による解を選定すると共に、本特許の付与の告示が公告されるまで、又は、本出願が、拒絶され、取り下げられ、若しくは、みなし取り下げとされた場合には出願日から20年間は、EPC規則32(1)若しくは対応する他の国々の法規若しくは条約(専門家証人条項)にしたがって、寄託した材料は専門家のみに公開されることを要求する。
実施例1:高スクロース含量に関連する新規対立遺伝子の同定
第3染色体にソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)TIV(TIVhab)(ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)LA1777由来)が遺伝子移入されたソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株2927においては、対応する野生種自体において見出される全糖の60~80%のより高いレベル(高スクロース蓄積)ではなく、約10~20%の範囲(中スクロース蓄積と称する)レベルでスクロースが蓄積されていることが観察された(表1、太字の行)。
表1: TIVhab又はTIVlyc対立遺伝子とホモ接合体である選択されたトマト野生種系統及び同質遺伝子ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株の赤熟期の果実における糖レベル。データは、3種の植物からの6個以上の果実の平均及びSEである。
Figure 0007436474000001
この現象を研究するために、TIVhab/habトマト遺伝子移入系統株(系統株2927)と、スクロースを高レベルで蓄積する野生種ソラヌムケミリウスキィ(Solanum chmiliewskii)BD732(系統株2928)由来のTIV対立遺伝子を含む遺伝子移入系統株との交配により、分離集団を形成した。2種のTIV対立遺伝子(TIVhab及びTIVchm)による影響の可能性を排除するために、戻し交配集団を形成し、ホモ接合体TIVhab/hab遺伝子型に係る背景及び高スクロース蓄積について遺伝子型同定により選択を行った。
分離ヘテロ接合体F9集団(4510及び4511として同定される)由来の260株の植物からの結果は、TIVhab/hab遺伝子型の存在下においては、単一の遺伝子が中スクロース蓄積と高スクロース蓄積との決定を行うこと、及び、高スクロース蓄積が優勢形質であるとみられることを示した(図1)。
実施例2:高スクロース蓄積形質の基礎となる遺伝子の同定
スクロース(SucMod)の修飾因子と名付けた高スクロース蓄積に係る形質をもたらす遺伝子を同定するために、QTLマッピングを行い、続いて、個々の遺伝子レベルで詳細なマッピングを行った。
第1のステップとして、実施例1に記載の260株の植物の分離F9集団をスクロース蓄積についてスクリーニングして、20株の中F9スクロース蓄積種の各々に由来するF10集団の20株の植物(おそらくは、劣勢ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)中スクロース蓄積対立遺伝子に係るホモ接合体)と、20株の高F9スクロース蓄積種の各々に由来するF10集団の20株の植物(優勢ソラヌムケミリウスキィ(Solanum chmiliewskii)高スクロース蓄積対立遺伝子に係るヘテロ接合体及びホモ接合体の両方)とを選択した。ホモ接合性テストに基づくと共に、各ファミリーの20株の植物におけるスクロースレベルの分離にしたがって、15株のホモ接合体中スクロースF10ファミリー及び15株のホモ接合体高スクロースF10ファミリーを、バルク分離分析によって分析し、5つのF10ファミリーのそれぞれ3つの群に分割し、及び、これらを、Illuminaシステムを用いてジェノタイピングした。形質は、SL2.40ch12:64,339,465から遠位末端(Heinz v.6遺伝子地図に基づく)までの第12染色体の遠位領域における略1Mbの領域に決定的に局在していた。
興味深いことに、この領域には、SL2.40ch12:64,769,000からSL2.40ch12:64,779,000の10kb領域において、インベルターゼ阻害剤をコードする3つのタンデム遺伝子が存在している。しかしながら、約1Mbpの全領域には、未知の機能を有する糖輸送体、転写因子及び遺伝子を含む、追加の候補遺伝子も含まれている。したがって、詳細なマッピングストラテジーを行い、ヘテロ接合体F9植物由来の10,000株のF10植物を、目的とされる領域に沿って4つの位置に配したマーカーを伴うIlluminaプラットフォームを用いてジェノタイピングを行い、合計で327のホモ接合組み換え体を選択し、糖分析のための熟した果実を得るために育てた。これらの組み換え体の熟した果実における糖分析の結果から、目的である遺伝子移入を、SL2.40ch12:64,479,000からSL2.40ch12:64,919,000の間の440kbの領域に限定することができた。高及び中蓄積種の両方を代表する46の有益な組み換え体を、PCRクローニング及び8つの追加の領域の配列決定に基づく段階的な詳細マッピングのために用いた。これらの組み換え体のうち、2つは、両側の領域を単一の遺伝子Solyc12g099190に限定し、及び、2つの追加の下流のインベルターゼ阻害遺伝子をQTLSucModの候補として排除する点で有益であった。組み換え型SM335は、55%のスクロースレベルを有しており、その組み換えイベントは、液胞型インベルターゼ阻害剤(VIF)をコードするSolyc12g099190遺伝子座のプロモータ領域の上流領域であった。組み換え型SM79は22%のスクロースレベルを有しており、その組み換えイベントは遺伝子の3’領域の下流領域であった。
遺伝子転写における差異がSucMod/VIF対立遺伝子の異なる効果を説明可能であるかどうかを判定するために、RNA配列分析を、VIF遺伝子移入が異なり、それ故、SucModchm又はVIFlyc対立遺伝子のいずれかを有する同質遺伝子TIVhab/hab系統株のトマトにおける発育中のトマト果実に基づいて実施した。この領域における遺伝子に係る発現差異に対する結果は、果実の発育中におけるVIFlycと比したSucModchmの大きな上方制御を明らかに示す(表2)。TIVhab対立遺伝子発現に、SucMod/VIF対立遺伝子の同一性による影響はなかった。
表2:果実の発育の3つのステージにおけるSucMod/VIF対立遺伝子発現のRPKM。結果は、個々の植物からの4個以上の果実から各々作成した、3つの個々のRNA配列ライブラリの平均である。数字は、平均及び (s.e)を表す。最後の行は、SucModchmとVIFlyc対立遺伝子とを比較した場合における、遺伝子型による発現のX倍の増加を示す。
Figure 0007436474000002
実施例3:スクロース及び糖含量に対するSucMod/VIF対立遺伝子の影響
SucMod/VIF対立遺伝子に起因するスクロース蓄積における差異が観察可能となる発育段階を判定するために、糖レベルを、中(TIVhab/habVIFlyc/lyc)及び高(TIVhab/habSucModchm/chm)スクロース蓄積対立遺伝子に分離される、同質遺伝子F14系統株(系統株2928及び2927とによる原種の交配に基づく)の発生中に計測した。発生的に、中及び高スクロース蓄積系統株の両方におけるスクロース蓄積は催色期ステージの前に開始されるが、スクロース蓄積速度は、VIFlyc/lyc遺伝子型よりもSucModchm/chm遺伝子型において著しく高い(図2)。催色期ステージにおいては既に、VIF遺伝子型によって小さくも顕著な差異がスクロースレベルにおいて見られ、これらの差異は熟すに伴って増加する(図2B)。
スクロースレベルの増加は、全糖含量の増加とも組み合わされる(図2A)。絶対値では、スクロースレベルの純増加は18mg.g-1(新鮮重)であったが、一方で、全糖の増加は、13mg.g-1(新鮮重)であった。それ故、スクロースの純増加の約60%は全糖の純増加に換算されるが、これは、中蓄積種のヘキソースレベルは高く、全糖含量に占める割合が大きいからである(図2C)。それにもかかわらず、高スクロース表現型は、全糖の純増加が伴うものである。
この観察を実証するために、TIVhab対立遺伝子の2つのコピーを有し、及び、SucModchm及びVIFlyc対立遺伝子に分離される戻し交配集団を作成した。可溶性の糖及びブリックスを赤熟期の果実において計測し、結果は表3に示す。全糖含量はスクロースレベルの増加と並行して増加することがわかる。さらに、最高全糖蓄積種はまた、最高スクロース蓄積種でもある。最後に、SucModchm対立遺伝子の少なくとも1つのコピーを有する系統株は、より高いスクロース対ヘキソースの比を示す。
結果はまた、SucModchm対立遺伝子が完全に優勢であり、並びに、ヘテロ接合体SucModchm/VIFlyc及びホモ接合体SucModchm/chmは、スクロース及びヘキソースのレベルでは区別不可能であることがわかった。
表3: SucModchm及びVIFlyc対立遺伝子に係る分離集団における熟した果実の糖レベル。値は、4株以上の植物の各々からの少なくとも2個の果実の平均を表す。括弧中は標準誤差である。
Figure 0007436474000003
実施例4:異なる遺伝的背景及び異なる場所における、スクロース及び糖含量に対するSucMod/VIF対立遺伝子の影響の確認
SucMod/VIF対立遺伝子の影響を確認するために、糖レベルを、TIVlyc/lyc、TIVhab/hab、VIFlyc/lyc及びSucModchm/chm対立遺伝子に分離されるトマト(ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum))Ikram親系統株に由来するF6トマト系統株において計測した。結果を表4及び図3に示すと共に、SucModchm/chm遺伝子型とTIVhab/hab遺伝子型とを組み合わせた場合に、スクロース蓄積及びスクロース対ヘキソースの比が著しく高いことを実証する。
表4: TIVlyc/lyc又はTIVhab/hab背景におけるSucModchm/chm及びVIFlyc/lycトマト系統株の赤熟期の果実におけるスクロース蓄積(mg.g-1 (新鮮重))。植物を、1区画当り6株の植物を含む無作為化された区画において、積極的に保護していない条件で栽培した。1区画当り約10個の果実を単一のホモジネートにてプールして、代謝産物レベルを評価した。平均は、3つの区画+/-標準誤差から得た。反復計測値は、3回の別々の時点でとった(収穫物1~3)。スチューデントのt検定を用いて有意性を判定した: * < 0.05; ** <0.01。
Figure 0007436474000004
実施例5:例示的な関連するSNPマーカーを含むVIF及びTIV対立遺伝子の配列情報。
表5は、本発明のSucModchm対立遺伝子(配列番号1)及びTIVhab対立遺伝子(配列番号6)のヌクレオチド配列を記載している。さらに、表5は、SucModchm対立遺伝子(マーカーST3226)及びTIVhab対立遺伝子(マーカーST3472及びST3478)と特異的に関連する例示的なSNP分子マーカーを開示する。各マーカーについて、この表において、染色体の位置、マーカーDNA断片を増幅するためのプライマー(フォーワード及びリバース)、及び、標的遺伝子型を同定する優性/反復プローブを示す。優性SNP対立遺伝子は下線が引かれており、対立遺伝子配列及び優性プローブの両方において太字で示されており、及び、対立遺伝子配列を基準としたその位置が示されている。
表5:配列番号1~14のヌクレオチド配列。
Figure 0007436474000005
Figure 0007436474000006
Figure 0007436474000007
Figure 0007436474000008
実施例6:他の野生トマト種における追加のSucMod/VIF対立遺伝子の同定
オルソロガスなSucMod/VIF対立遺伝子に係る潜在的に新しい遺伝子供給源を同定するために、野生種及び栽培種のトマトの熟した果実の可溶性糖レベルを計測した。結果を表6に開示し、ハブロカイテス(habrochaites)、ペネリイ(pennelli)、ペルビアヌム(peruvianum)及びケミエレウスキィ(chmielewskii)由来のソラヌム(Solanum)系統が、スクロース含量が10mg.g-1(新鮮重)よりも高く、及び、スクロース対ヘキソースの比が約2又は2超であるサブグループを形成することが強調されている。他方で、ソラヌム(Solanum)系統リコペルシカム(lycopersicum)、チースマニエ(cheesmaniae)及びピムピネッリフォリウム(pimpinellifolium)は、スクロース含量が、約3mg.g-1(新鮮重)又はそれ未満であり、及び、スクロース対ヘキソースの比が0.2未満である他のサブグループを形成する。前者のサブグループの性質は、ハブロカイテス(habrochaites)、ペネリイ(pennelli)、ペルビアヌム(peruvianum)及びケミエレウスキィ(chmielewskii)系統に由来するその対応するTIV及びVIF対立遺伝子の発現データによってさらに確認される。サブグループにおけるすべての系統が、VIF対立遺伝子の高レベルの発現及びTIV対立遺伝子の低レベルの発現を示す。対照的に、少なくともリコペルシカム(lycopersicum)及びチースマニエ(cheesmaniae)系統は、逆の発現プロファイルを示す:TIV対立遺伝子の発現が高く、及び、VIF対立遺伝子はほとんど発現されていない。発現レベルの観点から見ると、ピムピネッリフォリウム(pimpinellifolium)系統は、TIV対立遺伝子の発現が高く、VIF対立遺伝子の発現も高い別の第3のサブグループを形成するようである。
これらのデータは、少なくともハブロカイテス(habrochaites)、ペネリイ(pennelli)、ペルビアヌム(peruvianum)及びケミエレウスキィ(chmielewskii)は、また、ピムピネッリフォリウム(pimpinellifolium)系統もまた、緑果の野生トマト系統由来のTIV対立遺伝子と併用される限り、追加のSucMod/VIF対立遺伝子のための遺伝子供給源として用いられて、スクロース含量、全糖含量、及び、スクロース対ヘキソースの比を高めることが可能であることを示す。
表6:野生及び栽培種のトマト系統の糖含量。糖データは、mg.g-1 (新鮮重)で表記されている。TIV (Solyc03g083910に対応する)及びVIF (Solyc12g099190に対応する)対立遺伝子の発現データは、RNA配列データからのRPKM値で表記されている。受入番号は、TGRC (LA)、USDA-ARS (PI)由来、又は、AROリサーチ育種系統株(BD)由来である。各系統について少なくとも3個の赤熟期の果実を分析した。
追加のSucMod/VIF対立遺伝子が他の野生トマト種に含まれているかをさらに調査するために、Clustal Omegaを用いる配列アライメントを、ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)BD732、及び、ソラヌムペネリイ(Solanum pennellii)LA0716のSucMod/VIF対立遺伝子配列、並びに、ソラヌムチースマニエ(Solanum cheesmaniae)LA0429、及びソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)LA1589由来の相同的配列を用いて行った。
図4は、ソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)LA1589(VIFpimp)のVIF対立遺伝子が、SNPマーカーST3226において、SucModchm対立遺伝子について同定されたものと同一の多形性、すなわち、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドGを示すことを示している(表5も参照のこと)。SucModchm対立遺伝子及びVIFpimp対立遺伝子はさらに、他のSNP、すなわち、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを共に有している。
最後に、VIFpimp対立遺伝子及びSucModchm対立遺伝子は、これらの配列全体にわたって、98.86%の遺伝的同一性を共有している。
したがって、系統LA1589に由来する少なくともVIFpimpソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)対立遺伝子は、スクロース蓄積、全糖含量、及び、スクロース対ヘキソースの比に対して、SucModchm対立遺伝子で観察されたものと同様の効果を提供すると予想される。
実施例7:他の野生トマト種における追加のTIV対立遺伝子の同定
表6において開示されている結果及び実施例7において検討されている結果はまた、ハブロカイテス(habrochaites)、ペネリイ(pennelli)、ペルビアヌム(peruvianum)及びケミエレウスキィ(chmielewskii)由来の緑果ソラヌム(Solanum)系統は、追加のTIV対立遺伝子の遺伝子供給源としても用いられて、高スクロース含量について本発明のSucMod/VIF対立遺伝子と組み合わされて作用することが可能であることを示唆する。
追加のTIV対立遺伝子が実際に他の野生トマト種に含まれているかをさらに調査するために、Clustal Omegaを用いる配列アライメントを、ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)(配列番号6)、ソラヌムペルビアヌム(Solanum peruvianum)、ソラヌムペネリイ(Solanum pennelli)、ソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)、ソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)、ソラヌムリコペルシカム var セラシフォルメ(Solanum lycopersicum var cerasiforme)、ソラヌムチースマニエ(Solanum cheesmaniae)及びソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)のTIV対立遺伝子配列を用いて実施し、これを図5に示す。
図5は、ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)(配列番号6)、ソラヌムペルビアヌム(Solanum peruvianum)、ソラヌムペネリイ(Solanum pennellii)及びソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)のTIV対立遺伝子は8つの位置で同等の多型性を示すことを表しており、これは、太字及び灰色の影を付して強調されており、これにより、ハブロカイテス(habrochaites)/ペルビアヌム(peruvianum)/ペネリイ(pennellii)/ケミエレウスキィ(chmielewskii)サブグループのTIV対立遺伝子を識別するための8つのSNPマーカーが得られる。2つの異なるSNPマーカーは、系統LA1777由来の唯一のソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)TIVhab対立遺伝子に特異的な多形性を示し、これらはまた、太字及び灰色の影を付して強調されている。後者のSNPマーカー、ST3472及びST3478(追加の関連する配列情報を表5中に見出すことが可能である)は、TIVhab対立遺伝子を識別するために効果的に用いられている。
さらに、緑果ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)(配列番号6)、ソラヌムペルビアヌム(Solanum peruvianum)、ソラヌムペネリイ(Solanum pennellii)及びソラヌムケミエレウスキィ(Solanum chmielewskii)のTIV対立遺伝子は、配列全体にわたって少なくとも98%遺伝的同一性を共有する。
実施例8:トマト果実の糖含量を分析するための例示的なプロトコル
トマト果実の果皮組織のサンプル(約1g新鮮重FW)を5mlの80%(v:v)エタノールで3回、70℃で45分間抽出し、3回分の抽出物をプールした。次いで、糖溶液を乾燥するまで75℃で蒸発させ、2mlの蒸留水中に再度溶解させた。Miron and Schaffer 1991において既に記載されているとおり、可溶性糖の分析を、Alltech 700CH炭水化物カラム(Alltech Associates、カタログ番号70057)及び示差屈折率検出器(RID-10A、株式会社島津製作所、日本)を用いて高速液体クロマトグラフィ(HPLC、株式会社島津製作所、日本)により実施した。
或いは、スクロース及びヘキソース糖の分析は、R-Biopharm AGから入手可能であるENZYTEC D-Glucose/D-Fructose/Sucroseなどの利用可能なUV法を用いて行うことが可能である。糖濃度は、β-フルクトシダーゼ、ヘキソキナーゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ及びグルコース-6-リン酸塩脱水素酵素を含む市販されている酵素キットの存在下における、糖溶液に係る経時的なUV吸光度の読取り値の変化に基づいて定量化される。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕a)配列番号1と少なくとも90%の配列同一性を有するスクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと;
b)緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーと;
を含む栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物であって、
前記SucMod対立遺伝子は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを含み、
前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比して、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する、植物。
〔2〕前記SucMod対立遺伝子は、ソラヌムケミリウスキィ(Solanum chmiliewskii)又はソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)に由来する、前記〔1〕に記載の植物。
〔3〕前記SucMod対立遺伝子は、配列番号1のヌクレオチド配列を含む、前記〔1〕又は〔2〕に記載の植物。
〔4〕前記TIV対立遺伝子は、配列番号6と少なくとも98%の配列同一性を有する、前記〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の植物。
〔5〕前記TIV対立遺伝子は、配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを含む、前記〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の植物。
〔6〕前記TIV対立遺伝子は、ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)に由来する、前記〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の植物。
〔7〕前記TIV対立遺伝子は、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに含む、前記〔1〕~〔6〕のいずれか一項に記載の植物。
〔8〕前記TIV対立遺伝子は、配列番号6のヌクレオチド配列を含む、前記〔1〕~〔7〕のいずれか一項に記載の植物。
〔9〕前記植物は、前記SucMod対立遺伝子の2つのコピーを含む、前記〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の植物。
〔10〕前記TIV対立遺伝子及び前記SucMod対立遺伝子は、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141から入手可能である、前記〔1〕~〔9〕のいずれか一項に記載の植物。
〔11〕前記〔1〕~〔10〕のいずれか一項に記載の植物を産する種子。
〔12〕高いスクロース含量を示すトマト果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を生産する方法であって:
a)スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと、スクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを含む前記〔1〕~〔10〕のいずれか一項に記載の植物を、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く栽培種のトマト植物と交配するステップ;
b)高いスクロース含量を示す果実を産する子孫植物を選択するステップ;
を含み、前記ステップb)における選択は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを検出することにより;並びに、配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出することにより行われる、方法。
〔13〕前記ステップb)における選択は、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに検出することにより行われる、前記〔12〕に記載の方法。
〔14〕高いスクロース含量を示すと共に、スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと、緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを有する果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を同定する方法であって:
a)配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG及び/又は配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを検出するステップ;並びに
b)配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出するステップ
を含む方法。
〔15〕ステップb)は、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに検出することにより行われる、前記〔14〕に記載の方法。
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Claims (15)

  1. a)配列番号1と少なくとも90%の配列相同性を有するスクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと;
    b)緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーと;
    を含む栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物であって、
    前記SucMod対立遺伝子は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを含み、
    前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く同一の栽培種のトマト植物と比して、高いスクロース含量を示すトマト果実を産する、植物。
  2. 前記SucMod対立遺伝子は、ソラヌムケミリウスキィ(Solanum chmiliewskii)又はソラヌムピムピネッリフォリウム(Solanum pimpinellifolium)に由来する、請求項1に記載の植物。
  3. 前記SucMod対立遺伝子は、配列番号1のヌクレオチド配列を含む、請求項1又は2に記載の植物。
  4. 前記TIV対立遺伝子は、配列番号6と少なくとも98%の配列相同性を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の植物。
  5. 前記TIV対立遺伝子は、配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の植物。
  6. 前記TIV対立遺伝子は、ソラヌムハブロカイテス(Solanum habrochaites)に由来する、請求項1~5のいずれか一項に記載の植物。
  7. 前記TIV対立遺伝子は、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の植物。
  8. 前記TIV対立遺伝子は、配列番号6のヌクレオチド配列を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の植物。
  9. 前記植物は、前記SucMod対立遺伝子の2つのコピーを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の植物。
  10. 前記TIV対立遺伝子及び前記SucMod対立遺伝子は、2018年8月20日にNCIMB受託番号43169でNCIMBに寄託されているソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)系統株TIPC18-61141から入手可能である、請求項1~9のいずれか一項に記載の植物。
  11. 請求項1~10のいずれか一項に記載の植物を産する種子。
  12. 高いスクロース含量を示すトマト果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を生産する方法であって:
    a)スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと、スクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを含む請求項1~10のいずれか一項に記載の植物を、前記SucMod及びTIV対立遺伝子を欠く栽培種のトマト植物と交配するステップ;
    b)高いスクロース含量を示す果実を産する子孫植物を選択するステップ;
    を含み、前記ステップb)における選択は、配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG、及び/又は、配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを検出することにより;並びに、配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出することにより行われる、方法。
  13. 前記ステップb)における選択は、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに検出することにより行われる、請求項12に記載の方法。
  14. 高いスクロース含量を示すと共に、スクロース修飾因子SucMod対立遺伝子の少なくとも1つのコピーと、緑果の野生トマト系統由来のスクロース蓄積TIV対立遺伝子の2つのコピーとを有する果実を産する、栽培種のトマト植物、好ましくは栽培種のソラヌムリコペルシカム(Solanum lycopersicum)植物を同定する方法であって:
    a)配列番号1の位置310に対応する位置におけるヌクレオチドG及び/又は配列番号1の位置498に対応する位置におけるヌクレオチドTを検出するステップ;並びに
    b)配列番号6の位置41に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置668に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置930に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1034に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1319に対応する位置におけるヌクレオチドT;及び/又は、配列番号6の位置1563に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置1629に対応する位置におけるヌクレオチドA;及び/又は、配列番号6の位置1886に対応する位置におけるヌクレオチドGを検出するステップ
    を含む方法。
  15. ステップb)は、配列番号6の位置1056に対応する位置におけるヌクレオチドC;及び/又は、配列番号6の位置179に対応する位置におけるヌクレオチドGをさらに検出することにより行われる、請求項14に記載の方法。
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