JPH0231625A - 果実、種子及びハイブリツドトマトの製造方法 - Google Patents

果実、種子及びハイブリツドトマトの製造方法

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JPH0231625A
JPH0231625A JP1116213A JP11621389A JPH0231625A JP H0231625 A JPH0231625 A JP H0231625A JP 1116213 A JP1116213 A JP 1116213A JP 11621389 A JP11621389 A JP 11621389A JP H0231625 A JPH0231625 A JP H0231625A
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アイアン・ジヨージ・ブリツジス
Wolfgang W Schuch
ヴオルフガング・ヴアルタア・シユヒ
Donald Grierson
ドナルド・グリアーソン
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な果実及び種子に関する。特に本発明は天
然のトマト植物の遺伝学的変性により製造される新規な
トマトの果実及び種子に関する。
本出願人のヨーロッパ特許出題第87309853.7
号明細書(公開番号271988号)において、本出願
人は果実柔軟化酵素けruit−softening 
enzymelをエンコード(encode)するRN
Aに対して相補的なRNAを発現する(express
)ことができるDNA構築物(construct)を
包含させることにより遺伝学的に変性した植物、特に、
トマト植物を開示した。
今般、本発明者らはかかるトマト植物から果実と稔性(
fertile1種子を製造し得ることを認めた。更に
、かかる植物の自己増殖された後代(θslfθd、 
progeny l としての果実は驚くべき性質を示
すことを認めた;このような性質としては上記果実柔軟
化酵素に対しての予想外に大きい水準の抑制効果が挙げ
られ得る。
本発明によれば、植物のゲノム中に、果実熟化酵素(f
ruit−ripening enzyme)を生成す
るRNAに対して相補的なアンチセンスRNA(ant
isense RNAIを生成することができるDNA
を存在させることにより得られる、1種又はそれ以上の
果実熟化酵素の発現(expression)の水準を
減少させた果実、特にトマトの果実が提供される。かか
る果実熟化酵素は果実柔軟化酵素、例えば細胞壁柔軟化
酵素であることが好ましい0本発明によれば、更に、上
記の果実から誘導される稔性種子が提供される;この種
子を播種し、栽培することにより同様な性質を有する果
実を製造し得る。
本発明による果実はヨーロッパ特許出願第873098
53、7号明細書に開示されるトマト植物を慣用の方法
を使用して生長させ、収穫することにより得ることがで
きる。
既知のトマト植物の遺伝子操作によりかかる植物を製造
する方法は前記ヨーロッパ特許出願公開第271988
号明細書及び米国特許出願第119614号明細書に詳
細に記載されており、これらの特許出願において開示さ
れている事項は全体的に本明細書中で参照されている。
かかる植物を得るのに好都合な方法は本発明に従ってト
マトの果実から得られた種子を生長させることである5
本出願人はかかる種子の試料をNational Co
11ections of Industrial a
ndMarine Bacteria  (以下、NC
IMBと称する)(Torry Re5earch 5
tation POBox 31,135.Abbey
Road、Aberdeen AB 98DG、5co
tland)に寄託番号40015及び40134とし
て寄託した。
果実の成熟は複雑な生物学的及び生化学的プロセスであ
る。この果実の成熟においては、人間が消費する場合に
重要な所望の性質及びかかる消費のために行われる工業
的な加工において重要な所望の性質を果実に付与するの
に必要な、特定の遺伝子の活性化が必要である。トマト
の場合、最終製品としての成熟果実の特徴は良好な、濃
厚なかつ均一な色が生じていること、特殊な芳香成分を
有すること及び所定の最終用途(収穫直後の消費又は工
業的加工を行った後での消費)に適切な感触(又は手触
り) (texturel を有することである。生化
学的な関係から見た場合、これらの性質は色を生じさせ
るための、クロロフィルの破壊とリフベンβ−カロチン
の合成とを行う酵素の作用;リポキシゲナーゼ(lyp
oxygenaselによる芳香成分の合成:水と無機
質成分のバランスを保持する酵素及びビタミンの産生を
制御する酵素の合成:及び本発明の目的に対して最も重
要な、果実の柔軟化を行う細胞壁分解酵素の生成:によ
り付与される。
本発明による好ましい果実においてはポリガラクツロナ
ーゼ遺伝子又はペクチンメチルエステラーゼ遺伝子又は
これらの両者の発現の減少が認められる。このような結
果はゲノム中に遺伝子の一方又は両者に対するアンチセ
ンス構築物(antisense construct
)の1種又は数種を存在させることによって得ることが
できる。
ペクチンエステラーゼとポリガラクツロナーゼの両者は
果実の成熟時におけるペクチン質(pecticl細胞
壁物質の生化学的転換に関係する。
ペクチンエステラーゼにより脱メチル化された(dem
ethylated)ペクチンはポリガラクツロナーゼ
の基質(substratel であると考えられてい
る。
つの仮説によれば、ポリガラクツロナーゼは成熟の初期
の段階ではペクチン質フラグメントを可溶化しそして成
熟の後期の段階ではペクチン質フラグメントの分子量を
低下させるとされている0本発明による果実においては
可溶化されたペクチンにおける分子量の低下が防止され
る。
細胞壁の代謝、特に、果実の成熟時の細胞壁の分解に関
連し得る他の酵素としては下記のものが挙げられる;す
なわち、 キシラナーゼ;α−ガラクトシダーゼ;β−ガラクトシ
ダーゼ;セルロース(β−1,4−グルカナーゼ);ペ
ルオキシダーゼ:へミセルラーゼイソペルオキシダーゼ
:グルコシダーゼ:マンノシダーゼ、アラビノシダーゼ
:β−フルクトフラノシダーゼ;トレハラーゼ;B−キ
シロシダーゼ:酸性ホスファターゼ:ラミナーゼ:β−
1,3−グルカナーゼ;カルシウム代謝を行う酵素:及
びアラビノフラノシダーゼ。
トマトの場合と同様に、これらの酵素あるいはその中の
あるものはトマト以外の他の果実、例λばイチゴ、メロ
ン、マクワウリ(cantaloupl 、コシヨウ及
びアボガドの果実の成熟においても活性であり得る。従
って本発明には前記の酵素の任意のものの発現の水準を
減少させた上記の果実も包含される。
予備試験の結果から、ポリガラクツロナーゼの発現の水
準を減少させた本発明のトマトは、果実柔軟化酵素の発
現の水準が通常の水準にある同様のトマトより、より長
い期間、硬さを保持していることが示されている。従っ
て、本発明のトマトについては植物上でより長い時間で
柔軟になり、収穫時により硬くそしてより長時間の貯蔵
寿命を有すること、また、病害に対する大きな抵抗性を
潜在的に有することが期待される。風味、香り及び色が
より十分に生ずる、より遅い時期に果実を収穫し得るこ
とは有用なことである。また、本発明の果実においては
固形分が増加しておりまた、ペクチン及び細胞壁成分が
変化しており、その結果、本発明のトマトは加工の面で
の利点を有する。この加工の面での利点としてはトマト
ピユーレを製造する際のエネルギーの節約、不溶性の固
形分の増加及びピユーレのゲル化品質と色の向上が挙げ
られる。
本発明の種子は本発明の果実から慣用の方法で得ること
がで、きる。例えばトマトの種子を成熟した果実の果肉
(pulp)から分離し、ついで乾燥しそして1シーズ
ン又はそれ以上の期間貯蔵し得る。
本発明の果実は生のままで又は調理した後、すぐに消費
するために販売するか又は加工して缶詰にするか又はス
ープ、ソース又はペーストに変えることができる。同様
に、本発明の果実は本発明の種子を得るのに使用し得る
ヨーロッパ特許出願筒87309853.7号明細書に
記載されるトマト植物はアンチセンス構築物についてペ
テロ接合性(heterozygous)である。かか
る植物の自己受粉により得られる種子は、アンチセンス
構築物が単一のメンデル遺伝子(Mendeliang
ene)のように挙動しかつメンデルの法則に従って分
布している集団(population)である:例え
ば、かかる植物が上記アンチセンス構築物のコピーを1
個だけ含有している場合には、種子の25%は上記構築
物のコピーを2個含有しており、種子の50%は構築物
のコピーを1個含有しておりそして種子の25%(を構
築物のコピーを全く含有していない、従って、ヨーロッ
パ特許出願筒87309853、7号明細書による自己
増殖されたトマト植物(selfed tomato 
plantlの後代(offspringlの全てが本
発明の果実及び種子を生ずるものではなく、そして、本
発明の果実及び種子を生ずる上記トマト植物の後代は、
それ自体、上記の特定の性質についてペテロ接合性であ
るかホモ接合性で様の既知の果実に比べて、果実熟化酵
素の発現の水準が極めて低いこと、例えば5%又はそれ
以下であることを認めた。
アンチセンス構築物に対してホモ接合性である種子の系
統(stack)を持続させることが好ましい、かかる
種子の系統の交雑物(cross)の全てはアンチセン
ス構築物のコピーを少なくとも1個含有しており、そし
て自己受粉により生じた後代(self−fertil
ized progeny)は2個のコピーを含有して
いるであろう:すなわち、その特性(characte
r)に関してホモ接合性であろう、かかるホモ接合性の
種子系統は市販するためのへテロ接合性の種子を製造す
るためのFl交雑(Fl cross)において一方の
耕種子(parentlとして通常使用し得る。かかる
種子及びこれから得られる果実は本発明の別の要旨を形
成する1本発明によれば異るアンチセンス構築物を有す
る1種又はそれ以上の植物を形質転換しそして得られた
系統(linelの後代を交雑させることにより、2種
又はそれ以上の果実熟成化酵素の発現の水準の減少をも
たらす2個又はそれ以上のアンチセンス構築物を含有す
る植物の種子を得ることができる。
以下に、本発明の実施例を示す。
支胤里ユ ヨーロッパ特許筒87309853.7号明細書の実施
例40には、トマト植物のゲノム中に組込まれたPGア
ンチセンスベクターpJR16Aを含有するトマト植物
の製造が記載されている。この植物(GR16と称する
:この植物はLico ersiconesculen
tum Mill cvAilsa Craigから誘
導される〕を育成室内でトマトを生長させるのに適当な
条件下で生長させた。
花を自己受粉させ、得られた15個の果実を採集した。
これらの果実についてG、A、Tucker、 N、G
Robertson及びり、 Griersonの方法
(”EuropeanJournal of Bioc
hemistry 、 112.第119−124頁。
1qao参照)に従って分析を行った結果、ポリガラク
ツロナーゼ酵素の発現の水準が低く、同様の生育段階に
ある、対応の通常のトマトの果実における上記酵素の発
現の水準の約10%であることが認められた。上記で得
た果実について硬さを試験した結果、成熟時を通じて硬
さが増加していることが示された。この果実中の種子を
果肉から分離し、空気中、室温(約20’C)で乾燥さ
せついで褐色紙料筒に入れて室温でかつ乾燥した状態で
貯蔵した。得られた種子の約400個をNCIMBに寄
託番号40015で寄託した。
夫亘里l 実施例1で製造した種子12個を取り出し、植物の成熟
段階まで生長させそして自己受粉させた。
生長させた12本のトマトの木の各々から植物組織を採
取し、ヨーロッパ特許出願第87309853.7号明
細書の試験例40に記載するごときサザン法(Sout
hern blot analysislに従って分析
を行った。ホモ接合性植物とへテロ接合性植物とが同定
された。ホモ接合性植物からの種子を捕集し、適当な標
識を付しそして後に使用するために貯蔵した。かかる植
物の一つの種子−GR105の符号で示す−をNCIM
Bに寄託番号40134で寄託した。 GR−105の
符号で示した植物の果実についてG、 A。
Tucker、 N、 G、 Robertson及び
り、Griersonの方法(’European J
ournal of Biochemistry 、 
112 、第119−124頁、 1qao6照)に従
って分析を行った結果、ポリガラクツロナーゼ酵素の発
現の水準は極めて低く、同様の生育段階にある、対応の
通常のトマトの果実における上記酵素の発現の水準の1
%以下であることが認められた。
ホモ接合性の種子を得るための別の方法はGR16又は
同様の形質転換細胞又はその後代を、形質転換されてい
ないA11sa Craig種に戻し交雑(backc
rosslすることであろう、ついで標準的な遺伝子分
析を行うことにより、アンチセンス構築物に対してホモ
接合性の耕種子の同定が可能である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、植物のゲノム中に、果実熟化酵素を生成するRNA
    に対して相補的なアンチセンスRNAを生成することが
    できるDNAを存在させることにより得られる、1種又
    はそれ以上の果実熟化酵素の発現の水準を減少させた果
    実。 2、イチゴ、メロン、マクワウリ、コショウ又はアボガ
    ドである、請求項1記載の果実。 3、果実熟化酵素はキシラナーゼ;α−ガラクトシダー
    ゼ;β−ガラクトシダーゼ;セルロース(β−1,4−
    グルカナーゼ);ペルオキシダーゼ;ヘミセルラーゼ;
    イソペルオキシダーゼ;グルコシダーゼ;マンノシダー
    ゼ;アラビノシダーゼ;β−フルクトフラノシダーゼ;
    トレハラーゼ;β−キシロシダーゼ;酸性ホスファター
    ゼ;ラミナーゼ;β−1,3−グルカナーゼ;カルシウ
    ム代謝を行う酵素;及びアラビノフラノシダーゼ;から
    選ばれる、請求項1記載の果実。 4、果実はトマトであり、酵素は果実柔軟化酵素である
    、請求項1記載の果実。 5、果実柔軟化酵素はポリガラクツロナーゼ又はペクチ
    ンメチルエステラーゼである、請求項4記載のトマト。 6、請求項1〜5のいずれかに記載の果実の種子。 7、NCIMBに寄託番号40015で寄託されている
    種子又はこの種子の後代の種子である、請求項6記載の
    トマトの種子。 8、少なくとも一方は果実柔軟化酵素のアンチセンス構
    築物に対してホモ接合性である2種の親系列を交雑する
    ことを特徴とする、請求項5記載のF1ハイブリッドト
    マトの製造方法。 9、一方の親系列はNCIMBに寄託番号40134で
    寄託されている種子又はその後代の種子である、請求項
    8記載の方法。
JP1116213A 1988-05-11 1989-05-11 果実、種子及びハイブリツドトマトの製造方法 Pending JPH0231625A (ja)

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