JPH07177831A - カロチン含量の高い新規アブラナ科植物 - Google Patents

カロチン含量の高い新規アブラナ科植物

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JPH07177831A JP5326913A JP32691393A JPH07177831A JP H07177831 A JPH07177831 A JP H07177831A JP 5326913 A JP5326913 A JP 5326913A JP 32691393 A JP32691393 A JP 32691393A JP H07177831 A JPH07177831 A JP H07177831A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 カリフラワーの花球部を橙色にする遺伝子を
有し、従来微量しかカロチンを含まなかった部位におい
ても多量のカロチンを含むことを特徴とする、新規なア
ブラナ科植物。 【効果】 食用、鑑賞用植物等として有用な新規なアブ
ラナ科植物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カロチン含量の高い新
規なアブラナ科植物に関する。更に詳しくは、通常のア
ブラナ科植物では、カロチンを微量しか含まない部位に
も多量のカロチンを含むアブラナ科植物に関する。
【0002】
【従来の技術】アブラナ科植物には、数多くの有用作物
があるが、これらの中でもキャベツ、カリフラワー等を
含むブラシカ・オレラセア(Brassica oleracea L.)、ナ
タネ、ハクラン等を含むブラシカ・ナプス(Brassica na
pus L.)、ハクサイ、カブ等を含むブラシカ・カンペス
トリス(Brassica campestris L.)、ダイコン等を含むラ
ファヌス・サチブス(Raphanus sativus L.)の4種は特
に有用性が高い。
【0003】これらいずれの種も植物体内にカロチンを
含むことが知られているが、一般にその含有部位は、ク
ロロフィルを多く含む緑色の濃い部位に限られているた
め、カロチンの色が外部から観察されることはほとんど
ない。また、一般にカロチンを多量に含む部位は可食に
適さない部位であることが多い。例えば、ブラシカ・オ
レラセアに属するキャベツ、コールラビ、メキャベツで
は緑色部のカロチン含量は高いが、緑色でない部位(キ
ャベツやメキャベツの結球内部の結球葉、コールラビの
球茎内部)のカロチン含量はほとんどないか、非常に低
い(四訂食品成分表:キャベツ(結球葉・生)18μg
/100g、コールラビ(球茎・生)50μg/100
g)。ブラシカ・ナプスに属するハクランでは緑色の葉
部のカロチン含量は高いが、結球内部の結球葉のカロチ
ン含量は余り高くない(四訂食品成分表:はくらん(結
球葉・生)80μg/100g)。また、種子もほとん
どカロチンを含有していない。ブラシカ・カンペストリ
スに属する白菜では外側の緑色の結球部の結球葉のカロ
チン含量は高いが、大部分の結球内部の結球葉は淡黄色
から白色でほとんどカロチンを含有していない(四訂食
品成分表:はくさい(結球葉・生)13μg/100
g)。同じくブラシカ・カンペストリスに属するカブで
は葉部のカロチン含量は高いが、根部では全くカロチン
を含有していない(四訂食品成分表:かぶ(葉・生)1
800μg/100g、(根・生)0μg/100
g)。ラファヌス・サチヴスに属するダイコンでは葉部
のカロチン含量は高いが、根部は白色で全くカロチンを
含有していない(四訂食品成分表:だいこん(葉・生)
2600μg/100g、(根・生)0μg/100
g)。
【0004】緑色部以外の部位において多量のカロチン
を含むアブラナ科植物としては、ブラシカ・オレラセア
に属するオレンジ・カリフラワーが知られている。オレ
ンジ・カリフラワーは、髄組織以外の花球部が橙色を示
すカリフラワーで、以下のようなことが知られている
(M.H.Dikson et al., HortScience 23(4):778-779,198
8)。
【0005】1) オレンジ・カリフラワーの橙色は、不
完全一遺伝子支配である(遺伝子記号:Or)。 2) OrOrホモ個体の花球部の色はOrorヘテロ個
体の花球部よりも橙色が濃いが、草型はわい性で、直径
3〜4cm以下の花球部を作る。 3) Ororヘテロ個体の花球部は直径15〜20cm
で、通常の白色のカリフラワワーと同じ程度の大きさで
ある。
【0006】4) 橙色はカロチン色素である。 従って、このオレンジ・カリフラワーの遺伝子を他のア
ブラナ科植物に導入し、発現することができれば商品価
値の高い植物を作出することが可能となる。しかし、オ
レンジ・カリフラワーの属するブラシカ・オレラセア同
士の交雑はともかくとして、ブラシカ・オレラセアと、
ブラシカ・ナプス、ブラシカ・カンペストリス、又はラ
ファヌス・サチヴスのような異種間の交雑は極めて困難
であり、ほとんど交雑種子が得られず、仮に種子が得ら
れたとしてもほとんどが傾母個体(母親と同じ形態の個
体)である。まれに雑種種子が得られたとしても、多く
の場合不稔性であり、自殖や戻し交雑による後代の維持
は極めて困難である。
【0007】また、オレンジ・カリフラワーにおいて橙
色が発現する花球部は、花穂分化期の花芽の密集した組
織塊で、カリフラワー特有の組織である。一般に、色素
に関与する遺伝子の発現は組織特異的である場合が多
く、ある組織で色素を産生する遺伝子が発現しても別の
組織ではその遺伝子が発現していないのが通常である。
従って、現在に至るまで、Or遺伝子を異種や異属の植
物に導入することはもちろん、同種の植物に導入するよ
うなことも全く試みられたことはなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
Or遺伝子をカリフラワー以外のアブラナ科植物に導入
し、カロチンを微量しか含まない部位にも多量のカロチ
ンを含むアブラナ科植物を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記Or
遺伝子について詳細に検討した結果、この遺伝子は極め
て広範囲の植物に導入でき、また、植物体の広範囲の組
織で発現する特殊な遺伝子であることを見出し、更に、
ブラシカ・オレラセアに属する植物中にこのOr遺伝子
の発現を促進する条件遺伝子があることを見出し、これ
らの知見に基づき本発明を完成した。
【0010】即ち、本発明の第1は、カリフラワーの花
球部を橙色にする遺伝子と、該遺伝子の発現を促進する
少なくとも一つの条件遺伝子を有することを特徴とす
る、ブラシカ・オレラセアに属する植物である。また、
本発明の第2は、カリフラワーの花球部を橙色にする遺
伝子を有することを特徴とする、ブラシカ・ナプス、ブ
ラシカ・カンペストリス、又は、ラファヌス・サチヴス
に属する植物である。
【0011】更に、本発明の第3は、カリフラワーの花
球部を橙色にする遺伝子を有することを特徴とする、キ
ャベツ(B.oleracea L. var. capitata L.)、葉ボタン
(B.oleracea L. var. acephala DC.) 、コールラビ(B.o
leracea L. var. gongyloidesL.) 、サボイカンラン(B.
oleracea L. var. bullta DC.) 、コモチカンラン(B.ol
eracea L. var. gemmifera Zenk.)、ブロッコリ(B.oler
acea L. var. italica)、又はカイラン(B.oleracea L.
var. alboglabra Bayl.)である。以下、本発明を詳細
に説明する。
【0012】本発明のブラシカ・オレラセアに属する植
物を具体的に例示すると、キャベツ(B.oleracea L. va
r. capitata L.)、葉ボタン(B.oleracea L. var. aceph
ala DC.) 、コールラビ(B.oleracea L. var. gongyloid
es L.) 、サボイカンラン(B.oleracea L. var. bullta
DC.) 、コモチカンラン(B.oleracea L. var. gemmifera
Zenk.)、カリフラワー(B.oleracea L. var. botrytis
L.)、ブロッコリ(B.oleracea L. var. italica)、カイ
ラン(B.oleracea L. var. alboglabra Bayl.)等を挙げ
ることができる。但し、カリフラワーについては、後述
するOr遺伝子のみを有し、Or遺伝子の発現を促進す
る遺伝子を有しない場合は、本発明の範囲には含まれな
い。
【0013】本発明のブラシカ・オレラセアに属する植
物は、カリフラワーの花球部を橙色にする遺伝子を有
し、好ましくは、更に、該遺伝子の発現を促進する条件
遺伝子を有している。カリフラワーの花球部を橙色にす
る遺伝子は、通常Or遺伝子と呼ばれており、例えば、
NY163系統、NY156系統、NY165系統等の
オレンジ・カリフラワーに含まれる。Or遺伝子の発現
を促進する遺伝子は、商品として人工的に栽培される通
常のキャベツ、カイラン等に含まれている遺伝子であ
り、このような遺伝子を有する植物を例示するとキャベ
ツ品種「明徳」、カイラン品種「芥藍」等を挙げること
ができる。
【0014】なお、NY163近交系統は、Department
of Horticultural Sciences and food Science, New Y
ork State Experimental Station, Cornell Universit
y, (Geneva, NY 14456, U.S.A) より入手したものであ
り、現在本出願人が所持しており、必要に応じて分譲す
ることができる。また、キャベツ明徳固定系統、カイラ
ン芥藍固定系統も同様に現在本出願人が所持しており、
必要に応じて分譲することができる。
【0015】本発明のブラシカ・オレラセアに属する植
物の特徴は、従来の植物ではカロチンが微量しか含まれ
ていなかった部位のうち、少なくとも一つ以上の部位に
おいて多量のカロチンを含み、橙色、淡橙色等を呈する
ことである。このような部位を具体的に例示するとキャ
ベツであれば、結球内部の結球葉、結球葉の葉柄、茎の
維管束、茎の髄組織、根、種子等、カイランであれば、
茎の維管束、茎の髄組織、根、種子等を、コールラビで
あれば、球茎内部、茎の維管束、茎の髄組織、根、種子
等を、コモチカンランであれば、結球内部の結球葉、結
球葉の葉柄、茎の維管束、茎の髄組織、根、種子等を、
葉ボタンであれば、茎の維管束、茎の髄組織、根、種子
等を、サボイカンランであれば、結球内部の結球葉、結
球葉の葉柄、茎の維管束、茎の髄組織、根、種子等を、
ブロッコリであれば、茎の維管束、茎の髄組織、根、種
子等を挙げることができる。
【0016】これらの部位におけるカロチン含量は、キ
ャベツの結球内部の結球葉であれば100〜5000μ
g/100g(従来のキャベツでは0〜50μg/10
0g)、結球葉の葉柄であれば50〜5000μg/1
00g(従来のキャベツでは0〜20μg/100
g)、茎の維管束であれば50〜5000μg/100
g(従来のキャベツでは0〜20μg/100g)、茎
の髄組織であれば50〜5000μg/100g(従来
のキャベツでは0〜20μg/100g)、根であれば
20〜1000μg/100g(従来のキャベツでは0
〜9μg/100g)、種子であれば100〜5000
μg/100g(従来のキャベツでは0〜50μg/1
00g)、カイランの茎の維管束であれば200〜50
00μg/100g(従来のカイランでは0〜100μ
g/100g)、茎の髄組織であれば200〜5000
μg/100g(従来のカイランでは0〜100μg/
100g)、根であれば20〜1000μg/100g
(従来のカイランでは0〜9μg/100g)、種子で
あれば100〜5000μg/100g(従来のカイラ
ンでは0〜50μg/100g)、コールラビの球茎内
部であれば100〜5000μg/100g(従来のコ
ールラビでは0〜50μg/100g)、茎の維管束で
あれば100〜5000μg/100g(従来のコール
ラビでは0〜50μg/100g)、茎の髄組織であれ
ば100〜5000μg/100g(従来のコールラビ
では0〜50μg/100g)、根であれば20〜10
00μg/100g(従来のコールラビでは0〜9μg
/100g)、種子であれば100〜5000μg/1
00g(従来のコールラビでは0〜50μg/100
g)、コモチカンランの結球内部の結球葉であれば20
0〜5000μg/100g(従来のコモチカンランで
は0〜100μg/100g)、結球葉の葉柄であれば
50〜5000μg/100g(従来のコモチカンラン
では0〜20μg/100g)、茎の維管束であれば2
00〜5000μg/100g(従来のコモチカンラン
では0〜100μg/100g)、茎の髄組織であれば
200〜5000μg/100g(従来のコモチカンラ
ンでは0〜100μg/100g)、根であれば20〜
1000μg/100g(従来のコモチカンランでは0
〜9μg/100g)、種子であれば100〜5000
μg/100g(従来のコモチカンランでは0〜50μ
g/100g)、葉ボタンの茎の維管束であれば50〜
5000μg/100g(従来の葉ボタンでは0〜20
μg/100g)、茎の髄組織であれば50〜5000
μg/100g(従来の葉ボタンでは0〜20μg/1
00g)、根であれば20〜1000μg/100g
(従来の葉ボタンでは0〜9μg/100g)、種子で
あれば100〜5000μg/100g(従来の葉ボタ
ンでは0〜50μg/100g)、サボイカンランの結
球内部の結球葉であれば100〜5000μg/100
g(従来のサボイカンランでは0〜50μg/100
g)、結球葉の葉柄であれば50〜5000μg/10
0g(従来のサボイカンランでは0〜20μg/100
g)、茎の維管束であれば50〜5000μg/100
g(従来のサボイカンランでは0〜20μg/100
g)、茎の髄組織であれば50〜5000μg/100
g(従来のサボイカンランでは0〜20μg/100
g)、根であれば20〜1000μg/100g(従来
のサボイカンランでは0〜9μg/100g)、種子で
あれば100〜5000μg/100g(従来のサボイ
カンランでは0〜50μg/100g)、ブロッコリの
茎の維管束であれば200〜5000μg/100g
(従来のブロッコリでは0〜100μg/100g)、
茎の髄組織であれば200〜5000μg/100g
(従来のブロッコリでは0〜100μg/100g)、
根であれば20〜1000μg/100g(従来のブロ
ッコリでは0〜9μg/100g)、種子であれば10
0〜5000μg/100g(従来のブロッコリでは0
〜50μg/100g)程度である。
【0017】また、これらの部位の色調について詳述す
ると、キャベツの結球内部の結球葉であれば濃橙色〜黄
色(従来のキャベツでは黄色〜白色)、結球葉の葉柄で
あれば濃橙色〜黄色(従来のキャベツでは白色)、茎の
維管束であれば赤橙色〜淡橙色(従来のキャベツでは白
色)、茎の髄組織であれば赤橙色〜淡橙色(従来のキャ
ベツでは白色)、根であれば橙色〜淡橙色(従来のキャ
ベツでは白色)、種子であれば橙色〜濃黄色(従来のキ
ャベツでは黄色)、カイランの茎の維管束であれば赤橙
色〜淡橙色(従来のカイランでは白色〜淡緑色)、茎の
髄組織であれば赤橙色〜淡橙色(従来のカイランでは白
色〜淡緑色)、根であれば橙色〜淡橙色(従来のカイラ
ンでは白色)、種子であれば淡橙色〜濃黄色(従来のカ
イランでは黄色)、コールラビの球茎内部であれば濃橙
色〜淡橙色(従来のコールラビでは白色〜淡緑色)、茎
の維管束であれば赤橙色〜淡橙色(従来のコールラビで
は白色〜淡緑色)、茎の髄組織であれば赤橙色〜淡橙色
(従来のコールラビでは白色〜淡緑色)、根であれば橙
色〜淡橙色(従来のコールラビでは白色)、種子であれ
ば淡橙色〜濃黄色(従来のコールラビでは黄色)、コモ
チカンランの結球内部の結球葉であれば赤橙色〜淡橙色
(従来のコモチカンランでは黄色〜白色)、結球葉の葉
柄であれば濃橙色〜黄色(従来のコモチカンランでは白
色)、茎の維管束であれば赤橙色〜淡橙色(従来のコモ
チカンランでは白色〜淡緑色)、茎の髄組織であれば赤
橙色〜淡橙色(従来のコモチカンランでは白色〜淡緑
色)、根であれば橙色〜淡橙色(従来のコモチカンラン
では白色)、種子であれば淡橙色〜濃黄色(従来のコモ
チカンランでは黄色)、葉ボタンの茎の維管束であれば
赤橙色〜淡橙色(従来の葉ボタンでは白色)、茎の髄組
織であれば赤橙色〜淡橙色(従来の葉ボタンでは白
色)、根であれば橙色〜淡橙色(従来の葉ボタンでは白
色)、種子であれば淡橙色〜濃黄色(従来の葉ボタンで
は黄色)、サボイカンランの結球内部の結球葉であれば
濃橙色〜黄色(従来のサボイカンランでは黄色〜白
色)、結球葉の葉柄であれば濃橙色〜黄色(従来のサボ
イカンランでは白色)、茎の維管束であれば赤橙色〜淡
橙色(従来のサボイカンランでは白色)、茎の髄組織で
あれば赤橙色〜淡橙色(従来のサボイカンランでは白
色)、根であれば橙色〜淡橙色(従来のサボイカンラン
では白色)、種子であれば淡橙色〜濃黄色(従来のサボ
イカンランでは黄色)、ブロッコリの茎の維管束であれ
ば赤橙色〜淡橙色(従来のブロッコリでは白色〜淡緑
色)、茎の髄組織であれば赤橙色〜淡橙色(従来のブロ
ッコリでは白色〜淡緑色)、根であれば橙色〜淡橙色
(従来のブロッコリでは白色)、種子であれば淡橙色〜
濃黄色(従来のブロッコリでは黄色)である。
【0018】本発明のブラシカ・オレラセアに属する植
物は、Or遺伝子を有するカリフラワーと該遺伝子の発
現を促進する少なくとも一つの条件遺伝子を有するブラ
シカ・オレラセアに属する植物とを交配することにより
得られる。交雑方法は特別な方法を用いる必要はなく、
通常の方法に従って行えばよい。また、作出される植物
の栽培方法についても特別な方法を用いる必要はなく、
通常の方法に従って行えばよい。以上のような方法によ
り得られたF1 植物は、カロチン含量に関する特性のほ
かにも、植物体の大型化、葉色が濃くなる、花芽分化期
が早くなり、抽苔・開花が早まるなどの特性を有する。
なお、本発明におけるブラシカ・オレラセアに属する植
物には、このF1 植物のみならず、F1 植物の自殖や戻
し交雑により得られる後代植物も含まれる。
【0019】本発明のブラシカ・ナプスに属する植物を
具体的に例示するとアブラナ、ナタネ、ルータバガ、ハ
クラン等を挙げることができる。本発明のブラシカ・ナ
プスに属する植物は、カリフラワーの花球部を橙色にす
る遺伝子を有し、好ましくは、更に、該遺伝子の発現を
促進する遺伝子を有する。本発明のブラシカ・ナプスに
属する植物の特徴は、従来の植物ではカロチンが微量し
か含まれていなかった部位のうち、少なくとも一つ以上
の部位において多量のカロチンを含み、橙色、淡橙色等
を呈することである。このような部位を具体的に例示す
るとナタネであれば、茎の維管束、茎の髄組織、根、種
子等を、ハクランであれば、結球内部の結球葉、結球葉
の葉柄、茎の維管束、茎の髄組織、根、種子等を挙げる
ことができる。
【0020】これらの部位におけるカロチン含量は、ナ
タネの茎の維管束であれば200〜5000μg/10
0g(従来のナタネでは0〜100μg/100g)、
茎の髄組織であれば200〜5000μg/100g
(従来のナタネでは0〜100μg/100g)、根で
あれば20〜1000μg/100g(従来のナタネで
は0〜9μg/100g)、種子であれば100〜50
00μg/100g(従来のナタネでは0〜50μg/
100g)、ハクランの結球内部の結球葉であれば15
0〜5000μg/100g(従来のハクランでは0〜
100μg/100g)、結球葉の葉柄であれば50〜
5000μg/100g(従来のハクランでは0〜20
μg/100g)、茎の維管束であれば50〜5000
μg/100g(従来のハクランでは0〜20μg/1
00g)、茎の髄組織であれば50〜5000μg/1
00g(従来のハクランでは0〜20μg/100
g)、根であれば20〜1000μg/100g(従来
のハクランでは0〜9μg/100g)、種子であれば
100〜5000μg/100g(従来のハクランでは
0〜50μg/100g)程度である。
【0021】また、これらの部位の色調について詳述す
ると、ナタネの茎の維管束であれば赤橙色〜淡橙色(従
来のナタネでは白色〜淡緑色)、茎の髄組織であれば赤
橙色〜淡橙色(従来のナタネでは白色〜淡緑色)、根で
あれば橙色〜淡橙色(従来のナタネでは白色)、種子で
あれば淡橙色〜濃黄色(従来のナタネでは黄色)、ハク
ランの結球内部の結球葉であれば濃橙色〜黄色(従来の
ハクランでは黄色〜白色)、結球葉の葉柄であれば濃橙
色〜黄色(従来のハクランでは白色)、茎の維管束であ
れば赤橙色〜淡橙色(従来のハクランでは白色)、茎の
髄組織であれば赤橙色〜淡橙色(従来のハクランでは白
色)、根であれば橙色〜淡橙色(従来のハクランでは白
色)、種子であれば淡橙色〜濃黄色(従来のハクランで
は黄色)である。
【0022】ブラシカ・ナプスは、ブラシカ・オレラセ
アとブラシカ・カンペストリスの種間雑種の複二倍体で
ある。従って、本発明のブラシカ・ナプスに属する植物
は、上記のOr遺伝子を有するカリフラワーと、ブラシ
カ・カンペストリスに属する植物とを交雑して得られる
種間雑種の中から染色体の倍化が起こっている個体を選
抜することにより得られる。ここで用いるブラシカ・カ
ンペストリスに属する植物は、特に限定されず、商品と
して人工的に栽培されているハクサイ、カブなどを用い
ることができる。Or遺伝子を有するカリフラワーとブ
ラシカ・カンペストリスに属する植物の交雑は、種が異
なるので通常の方法では種間雑種を得ることは困難であ
るため、交配に際しては、交配子房から胚を取り出し、
胚培養を行うことが好ましい。染色体の倍化は何ら人工
的な処理を行わない場合であっても一定の確率でおこり
得るが、葉切片由来の組織培養法により得られた再分化
個体の中から倍化個体を選抜する方法、0.01%〜1
%コルヒチン水溶液を植物体の成長点に滴下またはその
溶液中に植物体を浸漬する方法等の処理を行うことによ
り倍化個体数を増大させることが可能である。また、倍
化個体の選抜方法は、2倍体に比べて植物体が大型化す
る、花粉稔性がある、根端細胞の染色体数の観察等であ
る。以上の方法により得られる倍化個体は通常種子稔性
を有するので、自殖、戻し交雑、放任受粉等により後代
を維持することができる。
【0023】また、Or遺伝子の発現を促進する遺伝子
の導入は、上記方法により得られた倍化個体と、上記の
Or遺伝子の発現を促進する少なくとも一つの条件遺伝
子を有するブラシカ・オレラセアに属する植物とを交配
することにより行うことができる。あるいは、Or遺伝
子と、該遺伝子の発現を促進する少なくとも一つの条件
遺伝子を有するブラシカ・オレラセアに属する植物と、
ブラシカ・カンペストリスに属する植物とを交雑して得
られる種間雑種の中から染色体の倍化が起こっている個
体を選抜することによっても導入することができる。こ
こで用いるブラシカ・カンペストリスに属する植物は、
特に限定されず、商品として人工的に栽培されているハ
クサイ、カブ等を用いることができる。さらには、Or
遺伝子及び該遺伝子の発現を促進する少なくとも一つの
条件遺伝子を有するブラシカ・オレラセアに属する植物
と、Or遺伝子及び該遺伝子の発現を促進する少なくと
も一つの条件遺伝子を有するブラシカ・カンペストリス
に属する植物とを交雑して得られる種間雑種の中から染
色体の倍化が起こっている個体を選抜することによって
も導入することができる。
【0024】本発明のブラシカ・ナプスに属する植物の
栽培方法は特別な方法を用いる必要はなく、通常の方法
に従って行えばよい。なお、本発明におけるブラシカ・
ナプスに属する植物には、この種間雑種の倍化個体のみ
ならず、倍化個体の自殖や戻し交雑により得られる後代
植物も含まれる。本発明のブラシカ・カンペストリスに
属する植物を具体的に例示するとハクサイ、カブ、ツケ
ナ等を挙げることができる。本発明のブラシカ・カンペ
ストリスに属する植物は、上記のカリフラワーの花球部
を橙色にする遺伝子を有し、好ましくは、更に、上記の
該遺伝子の発現を促進する遺伝子を有する。
【0025】本発明のブラシカ・カンペストリスに属す
る植物の特徴は、従来の植物ではカロチンが微量しか含
まれていなかった部位のうち、少なくとも一つ以上の部
位において多量のカロチンを含み、橙色、淡橙色等を呈
することである。このような部位を具体的に例示すると
ハクサイであれば、結球葉内部の結球葉、結球葉の葉
柄、茎の維管束、茎の髄組織、根、種子等を、カブであ
れば、茎の維管束、茎の髄組織、根、種子等を、コマツ
ナであれば、茎の維管束、茎の髄組織、根、種子等を挙
げることができる。
【0026】これらの部位におけるカロチン含量は、ハ
クサイの結球内部の結球葉であれば100〜5000μ
g/100g(従来のハクサイでは0〜50μg/10
0g)、結球葉の葉柄であれば50〜5000μg/1
00g(従来のハクサイでは0〜20μg/100
g)、茎の維管束であれば50〜5000μg/100
g(従来のハクサイでは0〜20μg/100g)、茎
の髄組織であれば50〜5000μg/100g(従来
のハクサイでは0〜20μg/100g)、根であれば
20〜1000μg/100g(従来のハクサイでは0
〜9μg/100g)、種子であれば100〜5000
μg/100g(従来のハクサイでは0〜50μg/1
00g)、カブの根であれば20〜1000μg/10
0g(従来のカブでは0〜9μg/100g)、種子で
あれば100〜5000μg/100g(従来のカブで
は0〜50μg/100g)、コマツナの根であれば2
0〜1000μg/100g(従来のコマツナでは0〜
9μg/100g)、種子であれば100〜5000μ
g/100g(従来のコマツナでは0〜50μg/10
0g)程度である。
【0027】また、これらの部位の色調について詳述す
ると、ハクサイの結球内部の結球葉であれば濃橙色〜黄
色(従来のハクサイでは黄色〜白色)、結球葉の葉柄で
あれば濃橙色〜黄色(従来のハクサイでは白色)、茎の
維管束であれば赤橙色〜淡橙色(従来のハクサイでは白
色〜淡緑色)、茎の髄組織であれば赤橙色〜淡橙色従来
のハクサイでは白色〜淡緑色)、根であれば橙色〜淡橙
色(従来のハクサイでは白色)、種子であれば淡橙色〜
濃黄色(従来のハクサイでは黄色)、カブの茎の維管束
であれば赤橙色〜淡橙色(従来のカブでは白色〜淡緑
色)、茎の髄組織であれば赤橙色〜淡橙色(従来のカブ
では白色〜淡緑色)、根であれば橙色〜淡橙色(従来の
カブでは白色)、種子であれば淡橙色〜濃黄色(従来の
カブでは黄色)、コマツナの茎の維管束であれば赤橙色
〜淡橙色(従来のコマツナでは白色〜淡緑色)、茎の髄
組織であれば赤橙色〜淡橙色(従来のコマツナでは白色
〜淡緑色)、根であれば橙色〜淡橙色(従来のコマツナ
では白色)、種子であれば淡橙色〜濃橙色(従来のコマ
ツナでは黄色)である。
【0028】本発明のブラシカ・カンペストリスに属す
る植物は、Or遺伝子を有するカリフラワーと、ブラシ
カ・カンペストリスに属する植物とを交配して得られる
種間雑種について戻し交雑を繰り返し、橙色を示す個体
を選抜することにより得られる。ここで用いるブラシカ
・カンペストリスに属する植物は、特に限定されず、一
般的に商品として販売されているハクサイ、カブなどを
用いることができる。Or遺伝子を有するカリフラワー
とブラシカ・カンペストリスに属する植物の交雑は、種
が異なるので通常の方法では種間雑種を得ることは困難
であるため、交配に際しては、交配子房から胚を取り出
し、胚培養を行うことが好ましい。橙色を示す個体の選
抜方法は、幼植物期における主茎と葉柄の接合部、主茎
から折り取った葉柄基部の維管束等の部位の色が橙色で
あるものを選抜することにより行う。
【0029】また、Or遺伝子の発現を促進する遺伝子
の導入は、上記方法により得られた選抜個体と、上記の
Or遺伝子の発現を促進する少なくとも一つの条件遺伝
子を有するブラシカ・オレラセアに属する植物とを交配
することにより行うことができる。あるいは、Or遺伝
子と、該遺伝子の発現を促進する少なくとも一つの条件
遺伝子を有するブラシカ・オレラセアに属する植物と、
ブラシカ・カンペストリスに属する植物とを交雑するこ
とにより行うことができる。
【0030】本発明のブラシカ・カンペストリスに属す
る植物の栽培方法は特別な方法を用いる必要はなく、通
常の方法に従って行えばよい。本発明のラファヌス・サ
チヴスに属する植物を具体的に例示すると、ダイコン等
を挙げることができる。本発明のラファヌス・サチヴス
に属する植物は、上記のカリフラワーの花球部を橙色に
する遺伝子を有し、好ましくは、更に、上記の該遺伝子
の発現を促進する遺伝子を有する。
【0031】本発明のラファヌス・サチヴスに属する植
物の特徴は、従来の植物ではカロチンが微量しか含まれ
ていなかった部位のうち、少なくとも一つ以上の部位に
おいて多量のカロチンを含み、橙色、淡橙色等を呈する
ことである。このような部位を具体的に例示するとダイ
コンであれば、根、種子等を挙げることができる。これ
らの部位におけるカロチン含量は、ダイコンの根であれ
ば20〜1000μg/100g(従来のダイコンでは
0〜9μg/100g)、種子であれば100〜500
0μg/100g(従来のダイコンでは0〜50μg/
100g)程度である。
【0032】また、これらの部位の色調について詳述す
ると、ダイコンの根であれば橙色〜淡橙色(従来のダイ
コンでは白色)、種子であれば淡橙色〜濃黄色(従来の
ダイコンでは黄色)である。本発明のラファヌス・サチ
ヴスに属する植物は、Or遺伝子を有するカリフラワー
と、ラファヌス・サチヴスに属する植物とを交配して得
られる種間雑種について戻し交雑を繰り返し、橙色を示
す個体を選抜することにより得られる。ここで用いるラ
ファヌス・サチヴスに属する植物は、特に限定されず、
一般的に商品として販売されているダイコンなどを用い
ることができる。Or遺伝子を有するカリフラワーとラ
ファヌス・サチヴスに属する植物の交雑及び雑種植物の
戻し交雑においては、交配子房から胚を取り出し、胚培
養を行うことが好ましい。橙色を示す個体の選抜方法
は、幼植物期における主茎と葉柄の接合部、主茎から折
り取った葉柄基部の維管束、根等の部位の色が橙色であ
るものを選抜することにより行う。また、Or遺伝子の
発現を促進する遺伝子の導入は、上記方法により得られ
た選抜個体と、上記のOr遺伝子の発現を促進する少な
くとも一つの条件遺伝子を有するブラシカ・オレラセア
に属する植物とを交配することにより行うことができ
る。あるいは、Or遺伝子と、該遺伝子の発現を促進す
る少なくとも一つの条件遺伝子を有するブラシカ・オレ
ラセアに属する植物と、ラファヌス・サチヴスに属する
植物とを交雑することにより行うことができる。
【0033】本発明のラファヌス・サチヴスに属する植
物の栽培方法は特別な方法を用いる必要はなく、通常の
方法に従って行えばよい。
【0034】
【参考例】1989年にオレンジ・カリフラワーNY1
63近交系統(OrOr)を栽培した。このオレンジ・
カリフラワーの特性を表1に示す。
【0035】
【表1】
【0036】花球部の色は、色調としては橙色と一色に
分類され、淡橙色及び濃い橙色の花球部はなかった。花
球部の大きさは平均3〜4cmであるが、その大きさに
かなりの変異がみられた。そこで、できるだけ大きい花
球を持つ個体を2個選抜し、それぞれ系統番号OC1、
OC2として自殖により維持した。1993年2月に上
記2系統の自殖3代目の種子を播種し、定植後、6月に
各部位の色調等について調査した。結果を表2に示す。
【0037】
【表2】
【0038】調査した2系統とも、主茎の横断面は全体
が淡橙色に染まり、維管束も淡橙色であり、色調の変異
はなく、両系統の全個体ともよく揃っていた。また、花
球部の大きさは平均約4cmで、淡橙色も濃い橙色もな
く、橙色であった。
【0039】
【実施例】
(実施例1)1990年春にキャベツ固定系統aを母親
とし、オレンジ・カリフラワーを父親として交配した。
そのF1 世代は半結球を示し、1991年1月に半結球
部を切ってみたところ、すでに花蕾が生じ、花蕾及び花
蕾の周囲の結球葉が淡い橙色を示していた。このことか
ら、オレンジ・カリフラワーが持っているOr遺伝子は
キャベツにおいても優性に発現すること、また、花蕾部
だけでなく、結球葉でも淡い橙色を示すことが新たにわ
かった。
【0040】1991年春に、F1 世代の自殖を行っ
た。また、F1 世代にキャベツ固定系統a及び固定系統
bを父親として戻し交雑を行った。同年12月に、F1
の自殖世代(F2 世代)及び戻し交雑世代(BC1 1
世代)の各個体の主茎の横断面における橙色の有無及び
色の濃さについて調査した。F2 及びBC1 1 世代で
は、オレンジ・カリフラワーで見られたような主茎の横
断面全体が淡橙色である個体は見出されず、維管束のみ
が淡橙色を示す個体が見出された。さらに、淡橙色より
も色が濃い、橙色の維管束を持つ個体、維管束を含む主
茎の横断面全体が橙色の個体が見出された。従って、キ
ャベツ固定系統aとオレンジ・カリフラワーを交雑した
1 個体の自殖後代F2 世代及びF1個体とキャベツ固
定系統a、bの戻し交雑BC1 1 世代において、オレ
ンジ・カリフラワーそのものよりも濃い色調の主茎横断
面を持つ個体が出現すること、BC1 1 世代で橙色、
淡橙色、白色に分離すること、キャベツにはこれまで橙
色を発現する遺伝子が見出されていないことから、キャ
ベツ固定系統a及びbにはOr遺伝子の発現を促進する
条件遺伝子があると考えられた。
【0041】そこで、次のような仮説を立てて、各々の
仮説の下で、χ2 検定を行った。 仮説1 橙色の遺伝は、完全優性一遺伝子支配である。
(F2 分離比3:1、BC1 1 分離比1:1) 仮説2 橙色の遺伝は、不完全優性一遺伝子支配であ
る。(F2 分離比1:2:1、BC1 1 分離比1:
1) 仮説3 橙色の遺伝は、優性二遺伝子支配である。
【0042】(F2 分離比9:3:4、10:2:4 BC1 1 分離比1:1、1:1:2、3:1:4) なお、色の濃さの基準として、オレンジ・カリフラワー
の維管束を含む主茎の横断面の色を淡橙色とし、これよ
りも濃い色は橙色とした。また、色の判定は、主茎の横
断面全体が着色しているものと、維管束のみが着色して
いるものとを区別せずに行った。この結果を表3及び表
4に示す。
【0043】
【表3】
【0044】
【表4】
【0045】表3に示したように、優性一遺伝子支配で
ある3:1の分離比を示すとする仮説に適合しない場合
と、適合する場合があった。前者の場合は、橙色の出現
頻度が少ないので、Or遺伝子の発現を抑制する遺伝子
を持つと考えられた。また、調査したすべてのF1 の花
蕾及びその周辺の結球葉は淡橙色であったので、Or遺
伝子の発現を抑制する遺伝子は劣性であると考えられ
た。後者の場合は、3:1の分離比を示すとする仮説に
適合するものの、橙色:淡橙色:無色=1:2:1の分
離比を示すとする仮説には適合しなかった。従って、橙
色の遺伝は不完全優性一遺伝子支配であるという仮説は
棄却された。また、OrOrホモであるオレンジ・カリ
フラワーと同じ淡橙色を示す個体が少なく、より濃い色
の橙色を示す個体が多かった。
【0046】BC1 1 世代についてみると、表4に示
したように、1:1の分離比を示すとする仮説に適合す
る系統が4系統あった。残りの1系統は橙色の出現が極
端に少なく、Or遺伝子の発現を抑制する遺伝子が関与
していると考えられた。もし、Or遺伝子のみ単独支配
であるのなら、BC1 1 世代では淡橙色と白色のみに
分離して橙色は分離しないはずであるが、1:1の分離
比を示すとする仮説に適合する4系統はさらに橙色と淡
橙色に分類することができた。
【0047】以上のことから、橙色の遺伝は不完全優性
一遺伝子支配であるという仮説は棄却されるので、Or
遺伝子がある時にその色を濃くする優性一遺伝子を仮定
したところ、そのF2 分離比である9:3:4、及び1
0:2:4の分離比を示すとする仮説によく適合した。
また、BC1 1 の分離比のうち、3色に分離するもの
は、1:1:2(OrorAa×ororaa)及び
3:1:4(OrorAa×ororAa)の2通りで
あるが、これらの分離比を示すとする仮説にもよく適合
した。
【0048】従って、キャベツ固定系統aには、Or遺
伝子の発現を抑制する遺伝子とOr遺伝子の発現を促進
する条件遺伝子があり、キャベツ固定系統bには、Or
遺伝子の発現を促進する条件遺伝子があることがわかっ
た。主茎の色が3:1に分離するF2 世代の2系統の中
からキャベツ型で維管束が橙色の個体を一個体ずつ選抜
し、F3 種子を得た。これらのF3 世代においても橙
色:淡橙色:無色の分離について調査した。この結果を
表5に示す。
【0049】
【表5】
【0050】表に示したように、2系統ともF3 世代
で、主茎の維管束のみ淡橙色である個体が全くなり、橙
色を示す個体群と無色の個体群だけとなった。橙色:無
色の分離比が3:1を示すとする仮説に適合しているか
否かについて検定を行ったところ、いずれの系統も3:
1に適合した。従って、親個体の遺伝子型は、Or遺伝
子ヘテロ+Or遺伝子の発現を促進する条件遺伝子ホモ
であると推察された。
【0051】1992年春にBC1 1 世代の中から、
主茎の色が橙色でキャベツ型の個体を選抜し、自殖させ
た。同年夏に、そのBC1 2 種子を播種し、BC1
2 世代の橙色の分離についてこれまでと同様な調査を行
った。結果を表6に示す。
【0052】
【表6】
【0053】戻し交雑の親にキャベツ系統aを用いた場
合、5系統のうち2系統は3:1の分離比を示すとする
仮説に適合せず、白色の比率が3:1よりも高いのでO
r遺伝子を抑制する遺伝子の存在が考えられた。残りの
3系統は3:1の分離比を示すとする仮説に適合した
が、1:2:1の分離比を示すとする仮説は棄却され
た。一方、9:3:4及び10:2:4の分離比を示す
とする仮説に適合するので、Or遺伝子とOr遺伝子の
色を濃くする条件遺伝子が存在すると考えられた。
【0054】戻し交雑の親にキャベツb系統を用いた場
合、2系統とも3:1の分離比を示すとする仮説に適合
したが、1:2:1の分離比を示すとする仮説は棄却さ
れ、橙色の遺伝は不完全優性一遺伝子支配ではないこと
が支持された。また、両系統とも、9:3:4及び1
0:2:4の分離比を示すとする仮説に適合するので、
Or遺伝子とOr遺伝子の発現を促進する条件遺伝子の
存在が考えられた。
【0055】以上の結果から、キャベツ系統aはOr遺
伝子を抑制する遺伝子及びOr遺伝子の発現を促進する
条件遺伝子が存在し、キャベツ系統bはOr遺伝子の発
現を促進をする条件遺伝子のみが存在することがわかっ
た。1992年春に、BC1 1 世代の中から主茎の色
が橙色でキャベツ型の個体を選抜し、キャベツ系統a、
b、c、dを戻し交雑してBC2 1 種子を得た。同年
夏にそのBC2 1 種子を播種し、BC2 1 世代の橙
色の分離についてこれまでと同様の調査を行った。この
結果を表7に示す。
【0056】
【表7】
【0057】系統aを戻し交雑した4系統とも1:1の
分離比を示すとする仮説に適合するが、その色は橙色、
淡橙色、白色の3種類に分かれた。Or遺伝子とOr遺
伝子の発現を促進する条件遺伝子が存在する場合の分離
比1:1:2または3:1:4の分離比を示すとする仮
説にこれらの4系統は適合した。系統bを戻し親とした
1系統も同様で、橙色、淡橙色、白色の3種類に分か
れ、1:1及び3:1:4の分離比を示すとする仮説に
適合した。系統cを戻し親とした2系統とも1:1に適
合し、このうち1系統は淡橙色が出現しなかった。両系
統とも、1:1:2の分離比を示すとする仮説は棄却さ
れた。3:1:4の分離比を示すとする仮説について
は、個体番号1では適合し、個体番号2では棄却され
た。系統dを戻し親とした3系統とも1:1の分離比を
示すとする仮説に適合した。このうち1系統は淡橙色が
出現しなかった。別の1系統は1:1:2の分離比を示
すとする仮説が棄却され、3:1:4の分離比を示すと
する仮説に適合した。残りの1系統は1:1:2の仮説
にも3:1:4の仮説にも適合した。以上の結果から系
統a、b、c、dの4系統ともOr遺伝子の発現を促進
する条件遺伝子をもっていることがわかった。 (実施例2)従来のキャベツ(Or遺伝子を持たない)
とOr遺伝子をヘテロに持っているキャベツについて、
各々のカロチン含量を測定した。
【0058】カロチン含量の測定は以下のように行っ
た。2%アセトン−n−ヘキサン混液を溶離液とするア
ルミナクロマトグラフ法を行い、β−カロチンを主体と
するカロチンを他の色素成分と分別した。得られた溶液
を減圧下で留去し、残留分にn−ヘキサンを加えて溶か
した。分光光度計により、n−ヘキサンを対照として、
波長453nmにおける吸光度を測定した。β−カロチ
ン標準液による検量線より、定量値を算出した。基準物
質としてβ−カロチンを用いたので、定量値はβ−カロ
チン相当量として算出された。算出された定量値は小数
点第一位を四捨五入し、整数位μg数で示し、6μg未
満は零でないという意味でφで示した。分析試料は、特
に断りがない場合は、1cm巾で結球部上中央から縦断
し、全結球葉が含まれるように採取し、細断混合したも
のを用いた。
【0059】従来のキャベツ4系統における100gあ
たりのカロチン含量を表8に示した。
【0060】
【表8】
【0061】これらを戻し親として2回戻し交雑した後
代でOr遺伝子をヘテロにもっているキャベツ4系統に
おける100g当たりのカロチン含量については表9に
示した。
【0062】
【表9】
【0063】表からOr遺伝子が導入されると、従来の
キャベツのカロチン含量の3〜7倍高いカロチン含量を
持つようになること、戻し交雑親に用いる系統によって
カロチン含量の増加率が異なることがわかった。Or遺
伝子をヘテロに持っているキャベツ戻し交雑系統の中
で、最もカロチン含量が高かった系統(F1 ×a)×d
を用いて、個体ごとに主茎切断面及び維管束における橙
色の有無、結球部横断面の葉色、及び、カロチン含量に
ついて調査した。結果を表10に示す。
【0064】
【表10】
【0065】この系統の遺伝子型は戻し交雑であるか
ら、Oror型(橙色が出現)とoror型(従来キャ
ベツ)に分かれる。主茎切断面が従来のキャベツと同じ
場合でも、戻し交雑親の系統a及びdのカロチン含量
(a:23μg、d:46μg)よりも高いカロチン含
量を持つ個体が出現した(個体番号3、17)。葉色が
白→薄い淡黄色→淡黄色→黄色→橙黄色というように、
黄色が濃くなり橙色がかると、カロチン含量も高くなっ
た。さらに、主茎切断面の維管束のみが橙色である個体
(葉色:黄色または淡橙黄色)よりも、維管束を含む主
茎切断面全体が橙色である個体(葉色:橙黄色)の方が
よりカロチン含量が高く、橙色無し(従来のキャベツ
型)→維管束→維管束を含む主茎切断面全体というよう
に橙色が出現する部分が増えると、カロチン含量も高く
なった。
【0066】最もカロチン含量が高かった系統(F1 ×
a)×dの中で、維管束を含む主茎切断面が橙色である
個体を用いて、部位別にカロチン含量を測定した。同様
に、従来のキャベツについても部位別に測定し、両者を
比較した。この結果を表11に示す。
【0067】
【表11】
【0068】従来のキャベツでは、食用できる最外結球
葉で260μg/100gとなるが、食用となる大部分
の結球葉はカロチン含量が低く(0〜39μg/100
g)、芯周辺ではほぼ0に等しくなってしまう。これに
対し、Or遺伝子を持っているキャベツはどの部位をと
っても243μg/100g〜405μg/100gと
非常にカロチン含量が高かった。
【0069】また、葉軸についてみると、従来のキャベ
ツでは最低0〜最高11μg/100gとほぼ0である
のに対し、Or遺伝子を持っているキャベツの葉軸は、
最低22μg/100g〜最高990μg/100gで
あり、カロチン含量が2〜90倍以上高くなった。 (実施例3)1989年7月にカイラン3系統とオレン
ジ・カリフラワーNY163近交系統を播種した。19
90年春にカイランを母親として、NY163と交雑し
た。同年7月に得られた交雑種子を播種し、F1 個体を
生育させた。カイランの花芽の形態(食用にする部分)
は、ブロコリーの小蕾がやや大きくなり、花枝全体も長
く伸びたような形態をしている。カイランとオレンジ・
カリフラワーのF1 個体は、淡橙色の花球に似た組織塊
を形成するが、すぐに組織塊のほとんどの花芽が極めて
小さい蕾となり(普通のカリフラワーの場合、花球の半
数は休眠・未発達となり、花穂を形成しない)、色も淡
橙色が消えて緑色となる。この緑色の小蕾の集まりは、
ブロッコリーとカイランの中間的形態をしている。
【0070】1991年春にF1 個体の自殖(F2
子)を行った。同年7月に得られたF 2 種子を播種し
た。F2 個体の花球部を切り除いた主茎切断面の色につ
いて調査し、F2 分離比についてχ2 検定を行った。結
果を表12に示す。
【0071】
【表12】
【0072】花球部を切り除いた主茎切断面の色の分離
についてみると、橙色、淡橙色、橙色無し(カイランの
主茎断面と同じ色)の3種類に分類できた。F2 世代3
系統とも優性一遺伝子支配である3:1の分離比を示す
とする仮説に適合したが、不完全優性一遺伝子支配であ
る1:2:1の分離比を示すとする仮説は棄却され、橙
色の遺伝は不完全優性一遺伝子支配ではないことが支持
された。淡橙色よりも濃い橙色の個体の出現数が多かっ
たので、Or遺伝子がある時にその発現を促進する条件
遺伝子Aがあると考えられた。そこで、優性二遺伝子支
配の時の分離比を仮説としてχ2 検定を行ったところ、
9:3:4あるいは10:2:4の分離比を示すとする
仮説に適合した。 (実施例4)1991年春に白菜2系統各4個体ずつに
NY163自殖1代目の2個体の花粉を交配し、種間雑
種を作出することにした。各母本約1000花に交配し
たが、交配子房が種子発育期間中にすべて落下してしま
い、交配種子は一粒も得られなかった。従って、通常の
交配方法では交雑種子は得られないと考えられた。そこ
で、翌年は通常の交配と同時に、交配後2〜5週間後の
交配子房から無菌的に胚を取り出し、胚培養を行うこと
にした。
【0073】1992年春に白菜3系統及びカブ1系統
の各個体ずつにNY163自殖2代目の個体の花粉を交
配した。通常の交配法による結果を表13に胚培養によ
る結果を表14に示した。
【0074】
【表13】
【0075】
【表14】
【0076】表13に示したように、通常の交配方法で
も交配種子が得られたが、これらは発芽、定植後の生育
状況からすべて傾母植物であった。表14に示したよう
に胚培養では交配子房153個から59個の胚が得ら
れ、このうち46個が発芽した。培養中に、葉腋から腋
芽がでるように組織培養を行い、複数のクローン個体を
作った。発芽一個体から得られた複数のクローン個体を
一つの系統とした。1992年の夏から秋にかけて鉢出
しし、最終的に鉢出しできたのは8系統(F1 )であっ
た。鉢出し後の幼苗期の植物体の形態から、7系統は傾
母植物で、残り1系統のみが種間雑種(F1 個体)であ
ると考えられた。
【0077】1993年冬に、種間雑種と考えられる1
系統のクローン個体10個体について、花粉稔性の有
無、形態的特性、橙色の有無の調査を行い、葉部のカロ
チン含量の定量を行った。10個体とも両親の中間的特
性を持ち、半結球であった。花粉稔性が全くない個体は
9個体であった。残りの1個体は花粉稔性があり、蕾受
粉による自殖及び放任受粉による採種が可能であった。
また、不稔個体に比べ、可稔個体は葉や花の形態が大き
かった。染色体数を調査したところ、2n=38本であ
った。従って、この可稔個体は組織培養中に倍化された
合成ナプスであり、残りの9個体はブラシカ・オレラセ
アとブラシカ・カンペストリスの種間雑種であると推定
した。
【0078】合成ナプスと推定された可稔個体は、主茎
と葉柄の接合部が薄い淡橙色を示した。また、半結球葉
に包まれた中心の小葉及び根部の横断面全体も淡橙色で
あった。種子中のカロチン含量を測定したところ、従来
のナタネでは、系統aが53μg/100g、系統bが
22μg/100gであるのに対して、可稔個体の自殖
種子は209μg/100gと、非常に高いカロチン含
量を示した。
【0079】1993年春に可稔個体に対して白菜によ
る戻し交雑と蕾受粉による自殖を行った。結果を表15
に示す。
【0080】
【表15】
【0081】表15に示したように、可稔個体は、蕾受
粉による自殖、白菜による戻し交雑、放任受粉による採
種が可能であった。 (実施例5)実施例4においてブラシカ・オレラセアと
ブラシカ・カンペストリスの種間雑種と推定した不稔性
の9個体についてカロチン含量を定量した。従来の白菜
では、結球内部の葉身部で38μg/100g、葉柄部
は0μg/100gであった。これに対し、不稔個体で
は半結球内部の葉身部で496μg/100gあり、従
来の白菜に比べて非常にカロチン含量が高かった。ま
た、これらの不稔個体も実施例4の可稔個体と同様に主
茎と葉柄の接合部が薄い淡橙色を示し、半結球葉に包ま
れた中心の小葉及び根部の横断面全体も淡橙色であっ
た。
【0082】1993年春に不稔個体6個体に白菜2系
統及びカブ1系統の花粉を交配して戻し交雑を行い、B
1 1 個体を作出することにした。交配後そのまま植
物体上で発育させて種子を得る方法と、交配後15日か
ら30日の交配子房から胚を無菌的に取り出して培養す
る方法の2通りを行った。この結果を表16及び表17
に示す。
【0083】
【表16】
【0084】
【表17】
【0085】表に示したように、通常の交配法でも戻し
交雑種子が少し得られた。胚培養した場合では、20子
房から12の胚が得られ、4個体が発芽した。従って、
通常の戻し交雑交配法及び胚培養法のどちらの方法を不
稔個体に用いてもBC1 1個体が得られる。 (実施例6)1991年春に大根5系統各2個体ずつに
NY163自殖1代目の2個体の花粉を交配し、属間雑
種を作出することにした。各母本約1000花に交配し
たところ、ほとんど種子は得られなかったが、系統Aの
1個体から雑種種子と思われる交雑種子が7粒得られ
た。同年7月にこれらの7粒を播種したところ、3粒発
芽し、生育した。生育途中で1個体が挫死したが、2個
体は生育を続け、開花に至った。両個体とも、植物体上
部の外観、花の形態・色は非常に大根に類似し、外観の
色は淡緑色が強く、父親由来の橙色の有無は外観からは
っきりしなかった。根部は大根のように太らず、細い主
根であった。しかし、2個体とも花粉稔性は全く無かっ
た。
【0086】1992年春にこれら属間雑種2個体(F
1 )に大根系統b、cの花粉を交配し、BC1 1 個体
を作出することにした。交配後20日から30日ぐらい
で交配子房のすべてが落下してしまい、戻し交雑種子を
得ることは非常に困難であると考えられた。そこで、交
配子房が落下しないうちに胚培養を行うことにした。交
配後6日から30日の子房から無菌的に胚を取り出し、
培養した。
【0087】
【表18】
【0088】表に示したように、交配子房74個体から
70個の胚が得られ、このうち22個が発芽した。培養
中に、葉腋から腋芽が出るように組織培養を行い、複数
のクローン個体を作った。発芽した一個体から得られた
複数のクローン個体を一つの系統とした。1992年夏
から秋にかけて鉢出しし、最終的に鉢出しできたのは1
5系統(BC1 1 )であった。
【0089】1993年冬に、上記のBC1 1 世代1
5系統について花粉稔性の有無、形態的特性、橙色の有
無の調査を行い、更に根部のカロチン含量の定量を行っ
た。この結果を表19に示す。
【0090】
【表19】
【0091】表に示したように、花粉稔性が全くないか
非常に低い系統がほとんどであったが、15系統のうち
4系統は花粉稔性があった。植物体上部の外観、花の形
態・色は、F1 の時と同様に非常に大根に類似し、外観
の色は緑が強く、父親由来の橙色の有無は外観からでは
はっきりしなっかった。根部は大根のように太らず、細
い主根であったが、F1 よりは太い傾向があった。BC
1 1 15系統各々からクローン個体1個体を縦に切断
してみたところ、淡橙色を示す個体があった。淡橙色を
示す部位は茎部と根部の境から上部の一部分の維管束あ
るいは根の髄組織及び維管束を中心とする切断面全体で
あった。BC1 1 世代10系統についカロチン含量を
測定したところ、供試10系統中8系統でカロチンを含
有していた。最高159μg/100gで平均75μg
/100gであった。
【0092】1993年春に、根部が淡橙色でカロチン
を含有していると思われる4系統に大根の花粉を交配
し、戻し交雑を行いBC2 1 個体を作出することにし
た。
【0093】
【表20】
【0094】表に示したように4系統とも花粉稔性は非
常に低いか全く無いにもかかわらず、交配種子を得るこ
とができた。また、橙色に関しては不明または無い系統
であるが、花粉稔性を持っている系統(No1、3)
は、放任受粉による種子が得られた。同年9月に採取で
きた戻し交雑種子(BC2 1 種子)を播種したとこ
ろ、50%前後の発芽率があった。
【0095】
【発明の効果】本発明は新規なアブラナ科植物を提供す
る。本発明により提供されるアブラナ科植物は、従来微
量しかカロチンを含まなかった部位においても多量のカ
ロチンを含み、食用、鑑賞用植物等として有用である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カリフラワーの花球部を橙色にする遺伝
    子と、該遺伝子の発現を促進する少なくとも一つの条件
    遺伝子を有することを特徴とする、ブラシカ・オレラセ
    ア(Brassica oleracea L.)に属する植物。
  2. 【請求項2】 カリフラワーの花球部を橙色にする遺伝
    子を有することを特徴とする、ブラシカ・ナプス(Brass
    ica napus L.)、ブラシカ・カンペストリス(Brassica c
    ampestris L.)、又は、ラファヌス・サチヴス(Raphanus
    sativus L.)に属する植物。
  3. 【請求項3】 カリフラワーの花球部を橙色にする遺伝
    子を有することを特徴とする、キャベツ(B.oleracea L.
    var. capitata L.)、葉ボタン(B.oleraceaL. var. ace
    phala DC.) 、コールラビ(B.oleracea L. var. gongylo
    ides L.) 、サボイカンラン(B.oleracea L. var. bullt
    a DC.) 、コモチカンラン(B.oleracea L. var. gemmife
    ra Zenk.)、ブロッコリ(B.oleracea L. var. italic
    a)、又はカイラン(B.oleracea L. var. alboglabra Ba
    yl.)。
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