JPH05505512A - 増大されたオレイン酸含量を示す改良されたナタネの生産 - Google Patents
増大されたオレイン酸含量を示す改良されたナタネの生産Info
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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】
されたオレイン 4 を示す されたナタネの 産生1■!員
アブラナ(即ち、セイヨウアブラナ及びブラシカ・カムペストリス(Brass
ica campestris))は、世界の多くの部分で、重要性を次第に増
しつつある油料種子作物として生育されている。植物の油の源として、それは現
在大豆及びパームに次いで重要であり、実際に商業上の重要性の第3位をヒマワ
リと分は合っている。その油は世界中で調理油及びサラダ油の両方として使用さ
れる。
ナタ不油は、その本来の形態で、全脂肪酸含量を基準として30〜50重量%の
濃度で自生栽培品種中に普通存在するエルカ酸のその比較的多い量のためにヒト
の健康に有害な作用を有することが知られていた。従来、植物科学者らは、低エ
ルカ酸ナタ不油の生殖賞源を識別し、この形質を商業上の栽培品種に組み込むこ
とを開始した。“高エルカ酸及び低エルカ酸のナタネ油”(JohnK、 G、
Kra+*er、 Frank D、 5auer 、及び−allace
J、 Pigden W集、Academic Press Canada (
1983年))中のB、 R,5tefansson著、“改良されたナタネ栽
培品種の発育”と題する第6章を参照のこと。
カナダでは、植物科学者らは、油中にエルカ酸が少な(、油抽出後に残存する固
体粉中にゲルコシル−トが少ない(即ち、全脂肪酸含量を基準として2.0重量
%未満のエルカ酸含量、及び油を含まない粉1g当り30マイクロモル未満のゲ
ルコシル−ト含量)云わゆる“ダブル−ロウ(double−low) ”変種
をつくることに彼らの努力を集中していた。カナダで開発されたこれらの高品質
形態のアブラナは、カノラ(canola)として知られている。
対照的に、ヨーロツパの科学者らは、エルカ酸が少ない“シングル−ロウ(si
ngle−1ow)”型のみを得ることを研究したが、油を含まない粉1g当り
約100マイクロモルのゲルコシル−ト含量を保持する固体物の品質を改良する
ことを試みなかった。ナタネ油の脂肪酸組成のこの重大な変化の結果は、全脂肪
酸含量を基準として約62重量%のオレイン酸をしばしば含む全(新しい油プロ
フィールをつくることであった0種子中の油の全比率(%)は、新しい低エルカ
酸栽培品種が発育された場合に認められる程度化しなかったので、エルカ酸はそ
の他の脂肪酸中に単に再度誘導され(redirected) 、殆どがオレイ
ン酸になることが明らかであった。オレイン酸のこの量は、全脂肪酸含量を基準
として約55〜65重量%のかなり狭い範囲内で変化する傾向があった。前記の
Acade+*ic Press Canada (1983年)の刊行物中の
J、に、 Daun著、“カナダの生産への低エルカ酸栽培品種の導入°と題す
る第7章を参照のこと、また、その他の脂肪酸の重量%は若干変化したが、別の
用途の可能性または付加された商業上の価値を有する特異な型を形成するのには
充分ではなかった。また、N、 N、 Roy及びA、 L Tarr著、“改
良されたリノール酸及びリルン酸含量を存するナタ不(セイヨウアブラナL、)
の開発の展望”、PlantBreeding 、981’、89〜96頁(1
987年)を参照のこと。
現在、カノラ油はブロクター・アンド・ギャンブル(Procter& Gam
ble)から商品名ビニ−リタン(Puri tan)として市販されている。
このような植物油は典型的にコレステロールを含まず、そしてその中に存在する
脂肪酸はステアリン酸及びパルミチン酸の形態の飽和脂肪成約6%、18個の炭
素原子の分子中に2個の二重結合を含むリノール成約22重量%、18個の炭素
原子の分子中に3個の二重結合を含むα−リルン酸約10重量%、18個の炭素
原子の分子中に1個の二重結合を含むオレイン酸約62重量%、及び22個の炭
素原子の分子中に1個の二重結合を含むエルカ酸1重量%未満からなる。
ここ数年にわたって、科学者はカノラ油に関して脂肪酸プロフィールを改良する
ことを試みていた。例えば、植物油の酸化安定性は、その脂肪酸中の二重結合の
数に関係する。即ち、数個の二重結合を含む分子は、一層下安定であると認めら
れる。こうして、科学者らは、貯蔵安定性及び酸化安定性(特に、加熱下の酸化
安定性)を改良するためにα−リルン酸の含量を減少しようと試みた。これは天
然産の生殖質の使用により不可能であることが実証され、このような生殖質のα
−リルン酸に関して報告された値は6重量%より大きかった(例えば、6重量%
より大きく約12重量%までであった)、“油脂工業に関するバイオテクノロジ
ー” (Colin Ratledge、 Peter Dawson、及びJ
ases Rattray Q集)、American Oil Chemis
ts’ 5ociety (1984年)中の1ナタ不中の改良されたポリエン
系脂肪酸含量のための育種の変化及び制限”と題する第10章に於いてGerh
ard Robbelenにより報告されているように、突然変異誘発実験は全
脂肪酸含量を基準として約3.5重量%未満のα−リルン酸を含む系統を得るこ
とができた。これらの系統のプロフィールは、α−リルン性脂肪酸の殆ど全てが
リルン酸に誘導されていたこと、及びオレイン酸の量がわずかに1%乃至2%増
加したことを示す、それにもかかわらず、その油は通常のカノラ油よりも幾つか
の利点を与えることが明らかであった0例えば、精製法は通常のカノラ油よりも
水素化をそれ程必要とせず、しかもそれは優れたフライライフ(fry 1if
e)を示した。
近年、研究は食物成分としてのモノ不飽和脂肪酸の価値を確立した。これは、天
然産の高オレイン酸瀝であるオリーブ油を特に重要視して“地中海食(Medi
terranean Diet) ”の大衆化をもたらした。このような食事は
、飽和脂肪酸に帰因する動脈硬化の問題を避けると考えられる。しかしながら、
このような食事に於いてさえも、オリーブ油はその飽和化合物の量のために理想
には到らないと考えられる。カノラ油は潜在的に優れた食用油である。
何となれば、それはオリーブ油のほぼ半分の飽和脂肪を含むからであり、また比
較的多い量のα−リルンa(これは貯蔵寿命及び酸化安定性に有害である)は食
物の観点から有益であり得るからである。α−リルン酸は、心血管疾患の恐れを
軽減し得る一連の化学物質の生体による合成の前駆体であると考えられる。
カノラ変種のオレイン酸含量は、ナタネが形成される場合の環境、温度及び水分
の利用可能性によりわずかに変化することが文献に認められる。前記のように、
有効なカノラ栽培品増のオレイン酸含量は晋遣約55〜65重量%である6例え
ば、“高エルカ酸及び低エルカ酸のナタネ油″(Academic Press
Canada (1983年))中に見られるJ、 K、 Daun著、“カ
ナダの生産への低エルカ酸栽培品種の導入°と題する第7章の171頁の表Vを
参照のこと。
同文献に報告されているように、一層高濃度のエルカ酸を有するアブラナ変種は
、一層低いオレイン酸含量を有する。
時々、高いオレイン酸含量が言及されていたが、ナタネ栽培者には利用可能にさ
れていなかった。例えば、1987年5月11〜14日にボーランドのポツナン
で開催された第7回国際ナタネ会議の会報の23頁には、所定の生育条件下では
79.0%のオレイン酸含量、異なる成育条件下では74%のオレイン酸含量を
有するカノラ試料に関する合格規準が報告されている。この植物は、未同定の親
植物を使用して反覆選択により生産されると言われている。これは、この刊行物
の読者に、増大されたオレイン酸含量を有するナタネを生産するアブラナ植物の
所有を確認させない実現不能の開示である。
米国特許第4,517,763号、同第4,658.084号、及び同第4.6
58.085号、並びにこれらの中に記載されている刊行物に報告されているよ
うに、ナタネの生産に適した雑種形成法が知られている。
本発明の目的は、増大された安定性の植物油を生しる改良されたナタネの実質的
に均一な集団を提供することである。
本発明の目的は、高温に於ける増大された安定性の植物油(これはヒトの消費用
の食品のディープ・フライング(deep−frying)に特に適する)を生
じる改良されたナタネの実質的に均一な集団を提供することである。
本発明の目的は、従来利用可能であるよりも高いオレイン酸含量を、その他の望
ましい形質と組合せて有する植物油を生じる改良されたナタネの実質的に均一な
集団を提供することである。
本発明の目的は、従来利用可能であるよりも低いα−リルン酸含量と組合せて高
いオレイン酸含量を有する植物油を生しる改良されたナタ不の実質的に均一な集
団を好ましい実施a様に於いて提供することである。
本発明の別の目的は、増大された安定性の植物油を生じるナタネを自家受粉後に
形成し得るアブラナ植物の実質的に均一な立毛(s tand)を提供すること
である。
本発明の別の目的は、ヒトの消費用の食品のディープ・フライングに特に適した
増大された安定性の植物油を生じるナタネを自家受粉後に形成し得るアブラナ植
物の実質的に均一な立毛を提供することである。
本発明の別の目的は、従来利用可能であるよりも高いオレイン酸含量をその他の
望ましい形質と組合せて有する植物油を生じるナタネを自家受粉後に形成し得る
アブラナ植物の実質的に均一な立毛を提供することである。
本発明の別の目的は、従来利用可能であるよりも低いα−リルン酸含量と組合せ
て高いオレイン酸含量を有するM物油を生じるナタネを自家受粉後に形成し得る
アブラナ植物の実質的に均一な立毛を好ましい実施態様に於いて提供することで
ある。
本発明の別の目的は、ナタ不から誘導された改良された植物油を提供することに
ある。
本発明の更に別の目的は、ナタネのオレイン酸含量を増加する方法を提供し、そ
れによりそれから誘導される植物油の安定性を改良することである。
本発明のこれらの目的及び利点並びにその他の目的及び利点は、以下の説明及び
請求の範囲を読めば、当業者に明らかである。
光里二叉h
(1)全脂肪酸含量を基準として少なくとも79重量%の非常に高いオレイン酸
含量、(2)全脂肪酸含量を基準として2.0重量%以下のエルカ酸含量、及び
(3)Ig当たり100マイクロモル未満の固体成分中のゲルコシル−ト含量を
有する、熱に暴露された場合に増大された安定性の植物油を生じ得る、成熟ナタ
不の実質的に均一な集団が提供される。
自家受粉後に熱に暴露された場合の増大された安定性の植物油を生しるナタネを
形成することができ、前記のナタネが(1)全脂肪酸含量を基準として少なくと
も79重量%の非常に高いオレイン酸含量、(2)全脂肪酸含量を基準として2
.0重量%以下のエルカ酸含量、及び(3)Ig当たりlOoマイクロモル未満
の固体成分中のゲルコシル−ト含量を有することを特徴とするアブラナ植物の実
質的に均一な立毛が提供される。
熱に暴露された場合の増大された安定性のナタネから誘導された改良された植物
油であって、前記のナタネが(1)全脂肪酸含量を基準として少なくとも79重
量%の非常に高いオレイン酸含量、(2)全脂肪酸含量を基準として2.0重量
%以下のエルカ酸含量、及び(3)全脂肪酸含量を基準として5重量%未満のα
−リルン酸含量を存することを特徴とする前記の改良された植物油が提供される
。
(a)全脂肪酸含量を基準として79重量%の未満オレイン酸含量を有するナタ
ネを形成するナタネ植物から誘導された細胞を、少なくとも一つの世代に於いて
、突然変異誘発を誘導するために、γ線照射、突然変異誘発化学物質との接触、
及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれた技術にかけ、(b)前記の細胞
を再生してアブラナ植物を生産し、且つ工程(a)の世代に読く少なくとも一つ
の世代に於いてナタ不を形成し、(c)全脂肪酸含量を基準として少なくとも7
9重量%のオレイン酸含量を有する工程(b)で生産されたナタネを選択し、(
d)工程(c)の前記の選択に基いてアブラナ植物を生産し、ついで
(e)実質的な遺伝均一性を得、且つ全脂肪酸含量を基準として少な(とも79
重量%のオイレン酸を含むナタネを形成するのに充分な数の世代に関して工程(
d)のアブラナ植物を自家受粉することを特徴とするナタネのオレイン酸含量を
増大する方法が見い出された。
ましし) −の−゛
従来、利用可能なナタネ植IFI(セイヨウアブラナまたはブラシカ・カンペス
トリス)は、全脂肪酸含量を基準として79重量%に満だないオレイン酸含量を
有するナタネを形成した。本発明の目的のため、所定のナタ不のオレイン酸含量
は、種子を破砕することにより油をナタ不から除去し、メタノール及び水酸化ナ
トリウムとの反応に続いてメチルエステルとして抽出する通常の操作により測定
される。次に、得られたエステルは、不飽和度及び鎖長に基いて分離を可能にす
るキャピラリイカラムを使用する気液クロマトグラフィーにより脂肪酸含量につ
いて分析される。この分析操作は、J、 K、 Daunらの研究、J、 Am
er、 Oil、 Che+w、 Soc。
60巻、1751〜1754頁(1983年)に記載されており、この文献は参
考として本明細書に含まれる、商業上の植栽に利用可能であるナタネの高品質の
カノラ変種は、普通、全脂肪酸含量を基準として65重量%以下のオレイン酸含
量を有する。それ故、かなり高いオレイン酸含量を示す改良されたカノラ変種に
対する要望が従来存していた。
本発明の概念に従って、優れた農業形質を有すると認められるカノラ変種のいず
れから再生可能な植物細胞(例えば、種子、小胞子、胚芽、栄養部分)を選択す
ることが好ましい、このような植物細胞はセイヨウアブラナまたはブラシカ・カ
ムペストリス植物から誘導し得る。セイヨウアブラナ植物は夏型または冬型のい
ずれであってもよい、全脂肪酸含量を基準として79重量%未満のオレイン酸含
量を有するナタネを形成するナタネ植物から誘導された植物細胞は、次に、少な
くとも一つの世代に於いて突然変異誘発にかけられ、アブラナ植物がその細胞か
ら再生され、アブラナ植物を生産し、少なくとも一つのその後の世代に於いてナ
タネを形成し、全脂肪酸含量を基準として少なくとも79重量%のオレイン酸含
量を有するナタネが選択され、そして実質的な遺伝均一性を得、且つ存在する脂
肪酸の全重量を基準として少なくとも79重量%のオレイン酸を含むナタネを形
成するのに充分な敗の世代(例えば、2〜8の付加的な世代)に関して自家受粉
されるアブラナ植物が、この選択に基いて生産される。また、突然変異誘発を受
ける植物細胞は、普通、5.0重量%より大きいα−リルン酸含量(例えば、3
.5重量%より大きいα−リルン酸含量)を有するナタネを形成する植物からの
ものであり、そして選択が減少されたα−リルン酸含量に関して同時になされる
。
突然変異誘発は、遺伝的変異によりオレイン酸含量の所望の増加(そしてまた、
好ましくはα−リルン酸含量の所望の減少)を得るのに充分な期間にわたって、
しかしまた、細胞の生活力及び植物に再生されるそれらの能力を破壊するのに不
充分な期間にわたって、植物細胞(例えば、ナタネ)をγ線照射、突然変異誘発
化学物質との接触、及びこれらの組合せからなる群から選ばれた技術にかけるこ
とにより行なわれることが好ましい、ナタネは、このような突然変異誘発の時点
で約5〜6重量%の含水量を有することが好ましい、突然変異誘発は、セシウム
137Iffi[により供給されるγ線の如き、rwA照射により行なわれるこ
とが好ましい。
γ線は、約60〜200キロラドの線量で植物細胞(例えば、ナタネ)に供給さ
れることが好ましく、約60〜90キロラドの線量で供給されることが最も好ま
しい。特定範囲内の照射線量で操作する場合でさえも、一部の植物細胞(例えば
、ナタネ)は、それらの生活力を失ない、廃棄される必要があることが理解され
るべきである。所望の突然変異誘発は、エチルメチルスルホネート、エチルニト
ロソ尿素、等との接触によるような化学的手段の使用により、またX−線、等の
如き物理的手段の使用により行なわれてもよい。
突然変異誘発処理は、生産されるアブラナ植物中に多種の遺伝的変化をもたらす
ことが理解される。これらの変化の多くは、長期間にわたって、得られる植物の
生活力に有害である。また、或種の変化は、不完全な農業形質を存する生育でき
る植物を生産する。このような異常型は、単に廃棄されてもよい。しかしながら
、所望により、望ましくない農業形質と対にされてオレイン酸生産に関して突然
変異を受けた植物は、育種として、または満足な農業形質と対にされて目標の形
質を有する植物が誘導される源物質として、保持し、使用し得る。
突然変異誘発に続いて、アブラナ植物は、既知の技術を使用して処理細胞から再
生される。例えば、得られたナタネは、通常のアブラナ生育操作に従って植栽さ
れてもよく、そして自家受粉に続いてナタネが形成される。また、2倍半数体植
物が抽出されてもよい。処理ナタネの植栽は、受粉が注意して調節され監視され
る温室中で行なわれることが好ましい。現時点の世代またはその後の世代に於い
て、このような自家受粉の結果として形成される付加的なナタネが収穫され、オ
レイン酸含量に関して分析を受ける。セイヨウアブラナ及びブラシカ・カムペス
トリスは双子葉植物であるので、オレイン酸に関する分析は半種子について行な
われ、残りの半種子は、オレイン酸含量が突然変異誘発の結果として好ましいと
わかった場合に、その後の可能なに発芽のために保持し得る。ナタ7は、既知の
技術を用いて二つの半種子に注意して分離し得る。
成熟半種子が少なくとも79重量%(好ましくは少なくとも80重量%)のオレ
イン酸含量を有することがわかった場合、それは選択され、保持される。このよ
うな選択のオレイン酸含量は79〜90重量%(例えば、80〜85重量%)で
あることが好ましい。
半種子分析を受けた半種子と遺伝的に同じであるその他の半種子(即ち、子葉)
は、次に発芽させることができ、アブラナ植物が形成され、自家受粉を受けさせ
られる。また、このような半種子の植栽は、受粉が注意して調節され監視される
温室中で行なわれることが好ましい。得られたナタふは収穫され、植栽され、そ
して実質的な遺伝均一性を得るのに充分な数の世代に関して自家受粉される。ア
ブラナ植物物質の遺伝安定化は、育種として、もしくはその他の改良されたアブ
ラナ変種の生産のための源物質として、ナタネ栽培者による使用のための仕上変
種として、または高オレイン酸含量が後代に移入される雑種ナタネの生産の親株
として使用し得る合理的に予測できる遺伝子型を有する植物の形成を可能にする
。
また、得られたナタネは、それらがカノラのエルカ酸含量及びゲルコシル−ト含
量を有するように選択される。更に詳しくは、エルカ酸含量は全脂肪酸含量を基
準として2.0重量%以下、好ましくは全脂肪酸含量を基準として0.1重量%
未満(例えば、0.05重量%未満)であり、固体成分中のゲルコシル−ト含量
は1g当り100マイクロモル未満(好ましくはIg当り30マイクロモル未満
)である、ゲルコシル−ト含量は、3−ブテニルゲルコシル−ト、4−ペンテニ
ルゲルコシル−ト、2−ヒドロキシ−3−ブテニルゲルコシル−ト、及び2−ヒ
ドロキシ−4−ペンテニルゲルコシル−トのいずれか一つまたは混合物であって
もよい。ゲルコシル−トの測定は、カナダ穀物委員会(Cana−dian G
rain Comm1ssion)の気液クロマトグラフ法により測定されるよ
うに空気乾燥油を含まない固体に対して行なわれることが好ましい。エルカ酸及
びゲルコシル−トの量は、普通、非常に望ましい量のこれらの成分を既に有する
出発原料を選択することにより可能にされる。植物油がフライ用を目的とする好
ましい実施態揉二こ於いて、全脂肪酸含量を基準として5重量%未満(例えば、
全脂肪酸含量を基準として好ましくは3.5重量%以下)のα−リルン酸含量を
存する得られたナタネがまた選択される。また、好ましい実施態様に於いて、植
物油は全脂肪酸含量を基準とじて7重量%以下(例えば、6〜7重量%)のステ
アリン酸及びバルミチン酸の形態の飽和脂肪酸を含む。
本明細書に記載された所望の形1t(例えば、非常に高いオレイン酸含量)は、
一旦確立されると、他家受粉及び後代の選択を伴なう通常の植物育種技術により
同種のセイヨウアブラナまたはブラシカ・カムペストリスの中でその他の植物に
容易に移入し得る。
その特性は高度に遺伝性であり、それらの後代に伝えることができ、交雑後のそ
の後の世代に於いて後代を分離する際に回収し得る。また、所望の形質は、一旦
確立されると、花粉移入及び選択を伴なう同様の通常の植物育種技術を用いて、
セイヨウアブラナ種とカムペストリス種との間で移入し得る0通常の植物育種技
術によるセイヨウアブラナ種とカムペストリス種との間のその他の形質、例えば
低エルカ酸含量の移入は、既に技術文献に良く記載されている0例えば、“ブラ
シカ作物及び野生同属のバイオロジー及び育種” 、S、 Tsunada、
K、 Hinata、及びGomez (:ampoMif集、日本科学出版社
、東京(1980年)を参照のこと。
セイヨウアブラナからカムペストリスへの本明細書に記載された所望の形t(例
えば、非常に高いオレイン酸含量)の移入の例として、トビン(7obin)、
ホリゾン(l(orizon) 、またはコルト(Co l t)の如き市販の
カムペストリス変種を選択することができ、下記のセイヨウアブラナ育種系の適
当な植物(例えば、FA677−39、トパス(Topas) H6−90及び
FA677MS−132)との種間交雑を行なうことができる。また、その他の
セイヨウアブラナ育種系が、本明細書に記載された突然変異誘発技術に続いて信
頼性良く、しかも独立に発育させ得る。トビン変種は、アグリカルチャー・カナ
ダ(Agriculture Canada) 、サスカトーン(Saska
toon)、サスカチェワン(Saska tchewan)、及びその他の配
給業者から入手し得る。ホリゾン変種及びコルト変種は、カナダ、オンタリオ州
、リンドセイ市にあるボニス・アンド・カンパニイ・リミテッド(Bonis
& Company Ltd、)から入手し得る。種間交雑に続いて、F1世代
の員が自家受粉されてF2種子を生産する。
次いで、所望の形質(例えば、非常に高いオレイン酸含量)に関する選択が単F
2種子に対して行なわれ、次いでこれらが所望の形質(例えば、非常に高いオレ
イン酸含量)を示す正倍数体(n=10)カムペストリス系を得るのに必要とさ
れる数の世代によりカムペストリス親株と戻し交雑される。
本発明の概念に従って、特性の特定の組合せを有するナタネは増殖されて、この
ような種子の実質的に均一な集団(例えば、このような種子のバッグ)を形成し
、これがこのようなアブラナ植物の実質的に均一な立毛を生産するのに使用し得
る。このような集団中に存在するナタネは少なくとも250個の種子の数であり
、得られるアブラナ植物の実質的に均一な立毛は少なくとも250本の植物の数
である。
本発明の改良された植物油は、既知の技術による破砕及び抽出によるような、成
熟ナタネから直接法で簡単な抽出により形成し得る。例えば、“高エルカ酸及び
低エルカ酸のナタネ油”(Aca−demic Press Canada (
1983年))中に見られる、D、 H,C。
Beach著“ナタネの破砕及び抽出”と題する第8章を参照のこと(これは参
考として本明細書に含まれる)、好ましい実施態様に於いて、植物油は商業上の
用途または家庭用に都合のよい量(例えば、少なくともHの1)で存在する。
突然変異誘発がアブラナ中のオレイン酸含量をこのような高水準まで増加し得る
とわかった理論はmisであり簡単に説明できないと考えられる1例えば、突然
変異は、種子が成熟する際に脂肪酸の脱水素に通常作用する一種以上の酵素の形
成に悪影響を及ぼすことがある。
本発明の詳細な説明として、以下に実施例を示す、しかしながら、本発明は実施
例に示された特定の詳細に限定されないことが理解されるべきである。
叉庶貫上
セイヨウアブラナのリージェント(Regent)変種の種子を出発原料として
選択した。このカノラの変種は夏型であり、米国の北部中央地域、カナダの西部
ブレーリー地域、及び夏型アブラナが適するその他の地域で生育される場合に植
物油を生産するのに適する。リージエント変種は最初にマニトバ大学により19
77年に導入された。リージエント変種の植栽種子はマニトバ大学の植物科学部
から入手し得る。γ線照射(以下に記載される)にかける前の出発原料の成熟種
子の代表的な試料(即ち、2.0g)は、前記の気液クロマトグラフィー分析技
術を使用して、存在する脂肪酸の全重量を基準として、示されるおおよその1度
で下記の脂肪酸を含んでいた。
パルミチン酸 16 0 4.8
パルミトール酸 16 1 0.1
ステアリン# l 8 0 1.6
オレイン酸 18 1 65.4
リノール# l 8 2 19.3
α−リルン酸 18 3 6.9
アラキン酸 20 0 0.6
エイコセン酸 20 1 1.0
へヘン酸 22 0 0.3
エルカ酸 22 1 検出不能
固体成分中のゲルコシル−ト含量は、カナダ穀物委員会の気液クロマトグラフ法
により測定して1g当り13.44マイクロモルであった。
γ線照射の前に、カノラのリージエント変種の種子を、生活力を維持するような
条件下で貯蔵した。更に詳しくは、種子を約10℃、40%の相対湿度に保った
低温貯蔵室中で貯蔵し、その種子は空気乾燥後に約5.5重量%の水分を含んで
いた。
次に、リージェント変種の種子(例えば、約10g)を、アトミック・エネルギ
ー・オブ・カナダ、リミテッド(Atomic Energyof Canad
a、 Ltd、)により製造されるガンマ−セル(Gamma cell)to
oOr線照射装置に入れ、そこでそれらを、突然変位誘発を誘導するために、毎
時26.61キロラドの速度でセシウム137源により発生される90キロラド
の放射線に暴露した。これらの種子をM1種子と称する。
γ線への暴露後のM1種子を、カナダ、オンタリオ州ジョージタウンにある温室
で植栽した。この温室は約25±3℃の昼間温度、約18℃の夜間温度を有して
いた。γ線照射した種子の約40%は稔性アブラナ植物を生産し、これは自家受
粉後にM2種子を生じた0次に、M2種子を同し場所の圃場で植栽して植物を生
産し、これは受粉後にM3種子を生産した。
M2植物で生産された代表的なM3種子を、次に水中に浸漬し、そして前記の気
液クロマトグラフィー分析技術を使用するその脂肪#1組成の分析のために、夫
々の種子から一つの子葉を注意して取り出した。このような半種子分析を、Ca
nadian Journal orPlant 5cience、 43巻、
271〜275頁(1963年)に於いてR,K、 Downey及びB、 L
、 Harveyにより報告された“アブラナの油品質に関する育種方法”の操
作に従って行なった。この文献は参考として本明細書に含まれる。M3植物から
の合計4490個の子葉の分析から、37個の子葉は全脂肪酸含量を基準として
70.2〜76%の範囲内の増大されたオレイン酸含量、及び全脂肪酸含量を基
準として5.4〜13.1%の範囲内のα−リルン酸含量を含むことが測定され
た。
FA677と称されるM3半種子を選択し、これは存在する脂肪酸の合計重量を
基準として、示される濃度の下記の脂肪酸を含むことがわかった。
パルミチン酸 16 0 4.0
パルミトール酸 16 1 検出不能
ステアリン酸 18 0 1.4
オレイン酸 18 1 70.9
リノール酸 18 2 10.7
α−リ/L、7tI!18 3 11.0アラキン酸 20 0 0.5
エイコセン# 20 1 1.2
ベヘン# 22 0 0.3
エルカ酸 22 1 検出不能
FA677を含む全てのM3半種子を温室中で植栽し、自家受粉を受けさせ、M
4世代を形成させた。これらの植物の夫々は、各植物からのランダムの50個の
種子試料が破砕され気液クロマトグラフィーにより分析されるのに充分な種子を
生産した。M4世代からのこれらの代表的な50個の種子試料を分析したところ
、オレイン酸含量は全脂肪酸含量を基準として63〜80重量%の範囲であり、
α−リルン酸含量は全脂肪酸含量を基準として3.2〜7.7重量%の範囲であ
ることがわかった。FA677と称される単一植物は最高のオレイン酸含量(即
ち、80%)を有することがわかった。この植物からの65個の種子を植栽して
M5世代を生育した。参考の目的で、これらの65個の種子のうちの50個を子
葉分析にかけたところ、この分析は、全脂肪酸含量を基準として74.0〜85
.0重量%の範囲のオレイン酸の量を明らかにした。最良の植物(85,0%の
オレイン酸)の子葉分析誘導プロフィールを下記の表に示す。
パルミチン酸 16 0 3.2
パルミトール酸 16 1 0.2
ステアリン酸 18 0 2.4
オレイン酸 18 1 85.0
リノール酸 18 2 4.4
α−リルン酸 18 3 2.7
アラキン# 20 0 1.0
エイコセン酸 20 1 1.2
ベヘン酸 22 0 検出不能
エルカ酸 22 1 検出不能
全脂肪酸含量を基準として85重量%のオレイン酸含量を生じた上記の特別のF
A677植物は、次の世代の於いて温室中のうセミ分解により消失された。しか
しながら、M5世代の姉妹植物からの50個の種子試料(FA677−39と称
する)を破砕後に分析したところ、存在する脂肪酸の合計重量を基準として、示
された1度の下記の脂肪酸を観察した0種子の発芽から得られた植物は実質的に
均一な表現型を示した。
ミリスチン酸 14 0 0.1
パルミチン酸 16 0 4.1
パルミトール酸 16 L 0.3
ステアリン酸 18 0 1.6
オレイン酸 18 1 79.2
リノール酸 18 2 7.L
α−リルン酸 18 3 4.6
アラキン酸 20 0 0.7
エイコセン# 20 1 1.5
ベヘン酸 22 0 0.5
エルカ酸 22 1 0.06
リグノセリン酸 24 0 0.3
固体成分中のゲルコシル−ト含量は1g当り10.94マイクロモルであった。
その種子から生産された植物は自家受粉後に純粋育種しており、実質的に均一な
表現型を示す。重要なことに、分析した全ての試料(65の試料、試料当り50
個の種子)の平均のオレイン酸含量は全脂肪酸含量を基準として77.1重量%
であり、これはFA677と称される植物の全ての子孫中の安定した高いオレイ
ン酸の量を示す。
FA677−39育種系を使用する更に別の選択は、更に高いオレイン酸含量を
示す植物の同定をもたらすことができる。これらの植物は通常の技術を使用して
保存し、増殖することができる。
増大されたオレイン酸含量は、ナタネが熱に暴露された場合に増大された安定性
の植物油を与えることができるようにする。それ故、得られた油は、従来技術の
カノラ油と比較した場合、有害軸性よく使用し得る。また、得られた植物油の減
少されたα−リルン酸含量は、植物油に増強された酸化安定性を付与する。
FA677−39と称されるM5世代の共通点のあるナタネ種子は、ブダペスト
条約のもとに、米国、メリーランド20852、ロックビル、パークロラン・ド
ライブ12301にあるアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(Am
erican Type Cu1tureCo11sction)に1987年
12月31日に寄託された。この種子寄託物は登録番号40409を受け、この
出願が特許された後に入手できるようになる。しかしながら、これらの種子の入
手可能性は、特許法または育種家増の法律に従って政府当局のもとに付与された
権利に反して本発明を実施するライセンスとみなされるものではない。
叉施■主
最高のオレイン酸含量を有するM5世代(実施例に関して説明された)からの1
2個の選択物を、突然変位誘発化学物質を使用する更に別の突然変位誘発にかけ
た。更に詳しくは、夫々1 、000個の種子からなるこれらの選択の二つの複
合種子ロフトを形成し、エチルニトロソ尿素で処理した。エチルニトロソ尿素は
8mM(ミリモル)の濃度でジメチルスルホキシド溶媒中に存在した。
エチルニトロソ尿素溶液の調製中に、ジメチルスルホキシド25m1をエチルニ
トロソ尿素1gに添加し、得られた溶液をモルホリノエタンスルホン酸5mM(
ミリモル)でpH5,5に緩衝した。
夫々の種子ロフトを大きなペトリ皿に入れ、得られた溶/&30nfを添加した
。エチルニトロソ尿素溶液と接触している種子を20℃で18時間にわたって暗
所で保温培養し、蒸留水で3回すすぎ、無土壌温室生育培地を含む温室中に存在
する平床中で植栽した。
平床当り500個の種子を植栽した。
エチルニトロソ尿素溶液で処理された種子の約30%が植物に成長し、その植物
をポットに移植し、ポットに入れた植物を温室中で生育し、これらの約25%が
自家受粉を行ない種子(Bち、突然変位誘発化学物質を使用する突然変位誘発後
のM2世代)を生産するのに充分な稔性を示した。
次に、種子(即ち、M2世代)を153本の植物(即ち、M1植物)から収穫し
た。夫々の植物からの10個の種子を前記の半種子分析により個々に分析した。
全脂肪酸含量を基準として77重量%以上のオレイン酸の量を有する合計276
個の子葉選択物を得た。これらの選択物のうちの3個は全脂肪酸含量を基準とし
て84重量%のオレイン酸含量を含むことがわかった。
276個の選択物からの残りの子葉を、カナダ、オンタリオ、ジョージタウンに
ある温室(約25±3℃の昼間温度及び約18℃の夜間温度を有する)中で植栽
し、植物を形成し、自家受粉の結果として種子(突然変位誘発化学物質を使用す
る突然変位誘発後のM3世代)を形成した。M3世代に於いてFA677MS−
132と称される選択物は、二つのランダムの50個の種子の集団分析を使用し
て、全脂肪酸含量を基準として81.9重量%のオレイン酸含量、全酸含量を基
準として4.03重量%のα−リルン酸含量、検出不能のエルカ酸含量、全脂肪
酸含量を基準として6.59重量%のステアリン酸及びバルミチン酸の形態の飽
和脂肪酸含量、及び1g当り30マイクロモル未満の固体成分中のグルコンル−
ト含量を示すことがわかった。その種子の発芽から得られる植物は実質的に均一
な表現型を示した。FA677MS−132育種系内からの更なる選択は、更に
高いオレイン酸含量を、示す植物の同定をもたらす、これらの植物は通常の技術
を用いて保存し、増殖し得る。例えば、この育種系の単子葉を分析すると、全脂
肪酸含量を基準として85重量%より高いオレイン酸含量が観察された。
FA677MS−132と称されるM3世代の共通点のあるナタネは、ブダペス
ト条約のちとに、米国、メリーランド20852、ロックビル、パークロラン・
ドライブ12301にあるアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに1
988年12月13日に寄託された。この種子寄託物は登録番号40523を受
け、この出願が特許された後に入手できるようになる。しかしながら、これらの
種子の入手可能性は、特許法または育種家権の法律に従って政府当局のもとに付
与された権利に反して本発明を実施するライセンスとみなされるものではない。
ス】ピ11
セイヨウアブラナのトバス変種の種子を出発原料として選択した。このカノラの
変種は夏型であり、米国、カナダ、スウェーデン、及び夏型アブラナが適するそ
の他の地域で生育される場合に植物油を生産するのに適する。トパス変種はスウ
ェーデンのスバルドフ(Svaldof) A Bにより1987年に登録され
た。この変種の植栽種子は、カナダ、オンタリオ、リンドセイのボニス・アンド
・カンバニイ・リミテッドから人手し得る。この変種は、全脂肪酸含量を基準と
して約65重量%のオレイン酸含量及び全脂肪酸含量を基準として約8重量%の
α−リルン酸含量を典型的に示す。
トパス変種の1万個の種子を、突然変位誘発化学物質を使用して突然変位誘発に
かけた。更に詳しくは、夫々1,000個の種子からなる種子ロフトを形成し、
前記のようにエチルニトロソ尿素で処理した。得られた種子を、無土壌温室生育
培地を含む温室中に存在する平床に植栽した。500個の種子を夫々の平床に植
栽し、これをM1種子と称する。
111本の生存する稔性植物(即ち、M1植物)の自家受粉の結果として、種子
(即ち、M2世代)を形成した。M2種子の成るものは、子葉分析を受けた場合
、全脂肪酸含量を基準として82.07重量%のオレイン酸含量及び5.12重
量%のα−ノリレン酸含量を示した。残りのM2子葉を、カナダ、オンタリオ、
ジッージタウンにある温室(約25±3℃の昼間温度及び約18℃夜間温度を有
する)中で植栽し、植物を形成し、自家受粉の結果として種子(即ち、M3世代
)を形成した。このM3世代をトパスH6−90と称し、これは、二つのランダ
ムの50個の種子の集団分析を使用して、全脂肪酸含量を基準として81.17
重量%のオレイン酸含量、全脂肪酸含量を基準として3.55重量%のα−リル
ン酸含量、検出不能のエルカ酸含量、全脂肪酸含量を基準として6.17重量%
のステアリン酸及びバルミチン酸の形態の飽和脂肪酸含量、及び1g当り30マ
イクロモル未満の固体成分中のゲルコシル−ト含量を示すことがわかった。その
種子の発芽から得られた植物は実質的に均一な表現型を示した。トパスH6−9
0育種系(後記される)からの更なる選択は、更に高いオレイン酸含量を示す植
物の同定をもたらす。これらの植物は通常の技術を用いて保存し、増殖し得る。
トパスH6−90と称されるM3世代の共通点のあるナタネは、ブダペスト条約
のちとに、米国、メリーランド20852、ロックビル、パークロラン・ドライ
ブ12301にあるアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに1988
年12月13日に寄託された。この種子寄託物は登録番号40524を受け、こ
の出願が特許された後に入手できるようになる。しかしながら、これらの種子の
入手可能性は、特許法または育種家権の法律に従って政府当局のもとに付与され
た権利に反して本発明を実施するライセンスとみなされるものではない、トパス
H6−90のM3世代内の更なる選択は、前記と同し気液クロマトグラフィー分
析を使用して、存在する全脂肪酸を基準として、示されるおおよその濃度の下記
の脂肪酸を含むトパスH6−90−99として同定される選択物を同定した。
パルミチン酸 16 0 3.57
パルミトール酸 16 1 0.31
ステアリン酸 18 0 1.87
オレイン酸 18 1 85.84
リノール酸 18 2 3.54
α−リルン酸 18 3 2.68
アラキン酸 20 0 0.49
エイコセン酸 20 1 1.29
ベヘン酸 22 0 0.32
エルカ酸 22 1 検出不能
リグノセリン酸 24 0 0.07
H6−90−99から生産された種子は、1g当り30マイクロモル未満の固体
成分中のゲルコシル−ト含量を示し続ける。
本発明が好ましい実施態様により説明されたが、当業者に明らかなように、変更
及び改良がなし得ることが理解されるべきである。このような変更及び改良は請
求の範囲内にあると考えられるべきである。
平成 年 月 日
Claims (27)
- 1.(1)全脂肪酸含量を基準として少なくとも79重量%の非常に高いオレイ ン酸含量、(2)全脂肪酸含量を基準として2.0重量%以下のエルカ酸含量、 及び(3)1g当たり100マイクロモル未溝の固体成分中のグルコシノレート 含量を有する、熱に暴露された場合に増大された安定性の植物油を生じ得る、成 熟ナタネの実質的に均一な集団。
- 2.前記のナタネがセイヨウアブラナ植物で形成された請求の範囲第1項に記載 の種子の実質的に均一な集団。
- 3.全脂肪酸含量を基準として少なくとも80重量%の非常に高いオレイン酸含 量を有する請求の範囲第1項に記載のナタネの実質的に均一な集団。
- 4.全脂肪酸含量を基準として80〜90重量%の非常に高いオレイン酸含量を 有する請求の範囲第1項に記載のナタネの実質的に均一な集団。
- 5.全脂肪酸含量を基準として5重量%未満のα−リノレン酸含量を更に有する 請求の範囲第1項に記載のナタネの実質的に均一な集団。
- 6.全脂肪酸含量を基準として3.5重量%以下のα−リノレン酸含量を更に有 する請求の範囲第1項に記載のナタネの実質的に均一な集団。
- 7.前記の非常に高いオレイン酸含量がヒトにより誘導された突然変位、その後 の選択の結果である請求の範囲第1項に記載のナタネの実質的に均一な集団。
- 8.自家受粉後に熱に暴露された場合の増大された安定性の植物油を生じるナタ ネを形成することができ、前記のナタネが(1)全脂肪酸含量を基準として少な くとも79重量%の非常に高いオレイン酸含量、(2)全脂肪酸含量を基準とし て2.0重量%以下のエルカ酸含量、及び(3)1g当たり100マイクロモル 未満の固体成分中のグルコシノレート含量を有することを特徴とするアブラナ植 物の実質的に均一な立毛。
- 9.前記の植物がセイヨウアブラナである請求の範囲第8項に記載のアブラナ植 物の実質的に均一な立毛。
- 10.前記のナタネが全脂肪酸含量を基準として少なくとも80重量%の非常に 高いオレイン酸含量を有する請求の範囲第8項に記載のアブラナ植物の実質的に 均一な立毛。
- 11.前記のナタネが全脂肪酸含量を基準として80〜90重量%の非常に高い オレイン酸含量を有する請求の範囲第8項に記載のアブラナ植物の実質的に均一 な立毛。
- 12.前記のナタネが全脂肪酸含量を基準として5重量%未満のα−リノレン酸 含量を更に有する請求の範囲第8項に記載のアブラナ植物の実質的に均一な立毛 。
- 13.前記のナタネが全脂肪酸含量を基準として3.5重量%以下のα−リノレ ン酸含量を更に有する請求の範囲第8項に記載のアブラナ植物の実質的に均一な 立毛。
- 14.前記の非常に高いオレイン酸含量がヒトにより誘導された突然変異、その 後の選択の結果である請求の範囲第8項に記載のアブラナ植物の実質的に均一な 立毛。
- 15.熱に暴露された場合の増大された安定性のナタネから抽出された改良され た植物油であって、 前記のナタネが(1)全脂肪酸含量を基準として少なくとも79重量%の非常に 高いオレイン酸含量、(2)全脂肪酸含量を基準として2.0重量%以下のエル カ酸含量、及び(3)全脂肪酸含量を基準として5重量%未満のα−リノレン酸 含量を有することを特徴とする前記の改良された植物油。
- 16.前記のナタネがセイヨウアブラナ植物で形成された請求の範囲第15項に 記載のナタネから抽出された改良された植物油。
- 17.前記のナタネが全脂肪酸含量を基準として少なくとも80重量%の非常に 高いオレイン酸含量を有する請求の範囲第15項に記載のナタネから抽出された 改良された植物油。
- 18.前記のナタネが全脂肪酸含量を基準として80〜90重量%の非常に高い オレイン酸含量を有する請求の範囲第15項に記載のナタネから抽出された改良 された植物油。
- 19.前記のナタネが全脂肪酸含量を基準として3.5重量%以下のα−リノレ ン酸含量を更に有する請求の範囲第15項に記載のナタネから抽出された改良さ れた植物油。
- 20.前記の非常に高いオレイン酸含量がヒトにより誘導された突然変異、その 後の選択の結果である請求の範囲第15項に記載のナタネから抽出された改良さ れた植物油。
- 21.(a)全脂肪酸含量を基準として79重量%未満のオレイン酸含量を有す るナタネを形成するナタネ植物から誘導された細胞を、少なくとも一つの世代に 於いて、突然変異誘発を誘導するために、γ線照射、突然変異誘発化学物質との 接触、及びこれらの組み合わせからなる群から選はれた技術にかけ、(b)前記 の細胞を再生してアブラナ植物を生産し、且つ工程(a)の世代に続く少なくと も一つの世代に於いてナタネを形成し、(c)全脂肪酸含量を基準として少なく とも79重量%のオレイン酸含量を有する工程(b)で生産されたナタネを選択 し、(d)工程(c)の前記の選択に基いてアブラナ植物を生産し、次いで (e)実質的な遺伝均一性を得、且つ全脂肪酸含量を基準として少なくとも79 重量%のオレイン酸を含むナタネを形成するのに充分な数の世代に関して工程( d)の前記のアブラナ植物を自家受粉する ことを特徴とするナタネのオレイン酸含量を増大する方法。
- 22.工程(a)でナタネ植物から誘導された前記の細胞がナタネ種子の形態で 存在する請求の範囲第21項に記載のナタネのオレイン酸含量を増大する方法。
- 23.工程(a)中に、前記の細胞が約5〜6重量%の含水量を有するナタネ種 子の形態で存在し、約60〜200キロラドのγ線照射を受ける請求の範囲第2 1項に記載のナタネのオレイン酸含量を増大する方法。
- 24.工程(a)中に、前記の細胞が約5〜6重量%の含水量を有するナタネ種 子の形態で存在し、約60〜90キロラドのγ線照射を受ける請求の範囲第21 項に記載のナタネのオレイン酸含量を増大する方法。
- 25.前記の突然変異誘発が少なくとも一部突然変異誘発化学物質との接触によ り行われる請求の範囲第21項に記載のナタネのオレイン酸含量を増大する方法 。
- 26.工程(a)の出発原料が全脂肪酸含量を基準として5重量%より大きいα −リノレン酸含量を更に有するナタネ種子の形態で存在し、前記の工程(c)が 5重量%未満のα−リノレン酸含量を更に有する選択を含み、そして工程(e) の生産物が5重量%未満のα−リノレン酸含量を更に有する請求の範囲第21項 に記載のナタネのオレイン酸含量を増大する方法。
- 27.工程(a)の出発原料が全脂肪酸含量を基準として3.5重量%より大き いα−リノレン酸含量を更に有するナタネ種子の形態で存在し、前記の工程(c )が3.5重量%以下のα−リノレン酸含量を更に有する選択を含み、そして工 程(e)の生産物が3.5重量%以下のα−リノレン酸含量を更に有する請求の 範囲第21項に記載のナタネのオレイン酸含量を増大する方法。
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