KR101538199B1 - 캡시쿰 안눔과 캡시쿰 푸베센스간의 교배로부터 수득한 잡종 고추식물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 이종간 잡종, 그의 자손의 신규 생산방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 잡종 고추식물들, 및 과실, 조직들 및 종자들을 포함하는 그의 일부들을 제공하며, 이로써 C. 안눔과 C. 푸베센스 모두로부터의 핵 유전 물질을 갖는 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 교배물을 결과로서 얻을 수 있다. 본 발명의 상기 잡종 고추식물들은 제미니바이러스들, 토바모바이러스들에 대한 내성 및 크산토모나스에 의한 손상에 대한 내성을 포함하는 각종 형질들을 가질 수 있다.

Description

캡시쿰 안눔과 캡시쿰 푸베센스간의 교배로부터 수득한 잡종 고추식물{HYBRID PEPPER PLANTS RESULTING FROM A CROSS BETWEEN C. ANNUUM AND C. PUBESCENS}

본 발명은 신규 식물 및 그의 제조에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 캡시쿰 안눔(C. annuum)과 캡시쿰 푸베센스(C. pubescens)간의 이종간(interspecific) 잡종의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 제미니바이러스들(geminiviruses), 토바모바이러스들(tobamoviruses)에 대한 내성 및 크산토모나스에 의한 손상에 대한 내성을 포함하는 형질들을 갖는 F1 이종간 잡종세대 이상의 교배들의 제조방법도 포함한다. 추가적으로, 본 발명은, C. 안눔과 C. 푸베센스 모두로부터의 핵유전자 물질을 갖는 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 교배로부터 얻은, 잡종 고추식물 및 그 과실, 조직 및 종자들을 포함하는 그의 일부를 제공 및 포함한다.

고추는 가지과(Solanacea family), 고추속에 속하며, 이들은 C. 안눔, C. 바카툼(C. baccatum), C. 카르데나시(C. cardenasii), C. 카코엔스(C. chacoense), C. 차이넨스(C. chinense), C. 실리아툼(C. ciliatum), C. 엑시미움(C. eximium), C. 플렉수오숨(C. Flexuosum), C. 프루테센스(C. frutescens), C. 갈라파고엔스(C. galapagoense), C. 프라에테르미숨(C. praetermissum), C. 푸베센스 및 C. 토바리(C. tovarii) 종들을 포함한다. 고추는 피망과 같은 스위트페퍼(sweet peppers)로서; 또는 매운 칠리페퍼(chili peppers), 할라피뇨페퍼(jalapeno peppers) 및 타바스코페퍼(TABASCO®)로서; 또는 파프리카와 같이, 다양한 색상의 건조 분말 공급원으로서 세계에서 재배 및 사용된다. 재배된 고추들은 매운맛, 과실 형태, 색상 및 크기에 따라 구별될 수 있다(예로서, 미국특허 제 6,498,287호 참조).

일반적으로 "고추"로 지칭되는 고추 식물 및 이들의 과실, 특히, C. 안눔은 광범위하게 자라며, 상기 식물들에서는 각종 질병들이 일어나기 쉽고, 제미니바이러스 감염들, 토바모바이러스 감염 및 크산토모나스의 공격들 중 하나 이상에 민감하다. C. 안눔에 이미 존재하는 기타 바람직한 형질들과 더불어, 제미니 바이러스들, 토마보바이러스들 및 크산토모나스를 포함하는 질병 유발 인자들에 대한 내성, 저항성 및 면역성과 같은 바람직한 형질들을 다른 캡시쿰 종들로부터 C. 안눔 내로 도입할 수 있다는 것은 유리한 것이다. 그러나 많은 종들의 고추를 이종교배, 구체적으로 C. 안눔 및 C. 푸베센스를 교잡하여, 더욱 번식할 수 있는 생육가능하고 생식성있는 식물을 얻을 수 있음은 제한적인 것으로 인식되고 있다. Walsh B.M. and Hoot S.B., Phylogenetic Relationships of Capsicum ( Solanaceae ) using DNA Sequences from Two Noncoding Regions : the Chloroplast atpB - rBC1 Spacer Region and Nuclear waxy Intros, Int. J. Plant Sci. 162(6) 1409-1418 (2001), 도 2.

본 명세서에 설명된 방법들 이전에는, 유전적으로 거리가 먼 고추종들인 C. 안눔 및 C. 푸베센스를 이종교배하는데 있어서의 장애로 인해, C. 푸베센스로부터의 바람직한 형질들을 C. 안눔 내로 인트로그레스(introgress)하기 위하여 잡종 자손을 만드는 것은 방해되어 왔다. 일부 연구자들은 C. 안눔과 C. 푸베센스 교배의 자손은 완전히 생식력이 없다고 보고하여, 이러한 식물들로부터의 자손의 개발은 방해되어 왔다. 상기 Walsh B.M. and Hoot S.B. 참조.

본 발명은 C. 안눔과 C. 푸베센스 식물들간의 잡종 제조방법을 제공 및 포함한다. 본 발명은 이러한 방법들에 의해 생산된 식물들, 및 고추 과실 및 그의 종자들을 포함하는 이들 식물들의 일부를 포함한다. 또한, 본 발명은 자랐을 때, 본 발명의 방법에 의해 생산된 식물을 일으키는 종자들을 포함 및 제공한다.

본 발명의 방법은 하기 단계들 (a)~(e)를 포함하는 이종간 F1 잡종 고추식물의 제조방법을 포함한다:

(a) C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종으로부터 선택된 C. 안눔 부모의 불임 수꽃을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종으로부터의 꽃가루로 수분하여 수분된 꽃을 형성하는 단계;

(b) (a) 단계 이후, 상기 수분된 꽃을 옥신(auxin) 화합물로 처리하는 단계;

(c) 수분된 꽃이 종자를 갖는 과실로 성장하기까지, 상기 C. 안눔 부모를 성장시키는 단계;

(d) 수분된 꽃으로부터 발생한 종자를 갖는 과실을 수확하는 단계; 및

(e) 상기 과실의 종자로부터 배아 조직을 배양하여(rescuing) 이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하는 단계.

본 발명은 하기 단계들 (a)~(e)를 포함하는 이종간 F1 잡종 고추식물의 제조방법도 포함한다:

(a) C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종으로부터 선택된 C. 안눔 부모의 꽃눈(flower bud)을 배양하여 C. 안눔 꽃을 수득하는 단계;

(b) 상기 단계 (a)의 C. 안눔 꽃을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종으로부터의 꽃가루로 수분시켜 수분된 꽃을 형성하는 단계;

(c) 상기 단계 (b)에서의 수분화 이후, 수분된 꽃으로부터 씨방들을 제거하여, 옥신 화합물 및 시토키닌 화합물의 존재하에 계대배양하는 단계;

(d) 종자를 갖는 과실이 발생될 때까지 계대배양된 씨방들을 유지하는 단계; 및

(e) 상기 과실의 종자로부터 미성숙 배아조직을 배양하여(rescuing) 이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하는 단계.

상기 이종간 F1 잡종 고추식물의 제조방법들은 다음 단계들을 더 포함할 수 있다: (f) 이종간 F1 잡종 고추식물을 교배 또는 자가수분하여, C. 안눔 부모와 C. 푸베센스 식물 또는 잡종간의 직접 교배의 자손을 생산하는 단계.

본 발명의 방법들은 제 1교배, 제 2교배 및 제 3교배의 식물들의 생산도 제공한다. 이들 식물들은 다음을 포함하는 방법에 의해 생산될 수 있다:

(f) 이종간 F1 잡종 고추식물을, C. 안눔 식물, C. 안눔 잡종, 또는 각 교배 또는 자가수분을 위해 독립적으로 선택된 이종간 F1 잡종 고추식물(예로서, F2, F3 자손)의 후대 자손과 1회 내지 3회 교배 또는 자가수분하여 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하는 단계;

(g) 이종간 F1 잡종의 꽃가루에 비해 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하여, 하나 이상의 선택된 제 1교배의 식물을 생산하는 단계;

(h) 상기 하나 이상의 선택된 제 1교배의 식물들을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하여 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 생산하는 단계; 및

(i) 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배하여 하나 이상의 제 3교배의 식물, 그의 일부 또는 그로부터의 종자를 생산하는 단계.

본 발명은 또한 C. 안눔 및 C. 푸베센스간의 이종간 F1 잡종 식물로부터의 제 1교배, 제 2교배 및 제 3교배의 식물 제조방법을 포함한다. 제 1교배, 제 2교배 및 제 3교배의 식물들의 제조방법은 다음을 포함할 수 있다:

(a) C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종으로부터 선택된 C. 안눔 부모(parent)의 웅성 불임성 꽃을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종으로부터의 꽃가루로 수분하여 수분된 꽃을 형성하는 단계;

(b) (a) 단계 이후, 상기 수분된 꽃을 옥신 화합물로 처리하는 단계;

(c) 수분된 꽃이 종자를 갖는 과실로 성장하기까지, 상기 C. 안눔 부모를 성장시키는 단계;

(d) 수분된 꽃으로부터 발생한 종자를 갖는 과실을 수확하는 단계; 및

(e) 상기 과실의 종자로부터 배아 조직을 배양하여(rescuing) 이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하는 단계;

(f) 상기 단계 (e)의 이종간 F1 잡종 고추식물을 이용하여 하나 이상의 제 1교배 식물들을 제조하는 단계;

(g) 이종간 F1 잡종의 꽃가루에 비해 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하여, 하나 이상의 선택된 제 1교배의 식물을 생산하는 단계;

(h) 상기 하나 이상의 선택된 제 1교배의 식물들을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하여 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 생산하는 단계; 및

(i) 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배하여 하나 이상의 제 3교배의 식물, 그의 일부 또는 그로부터의 종자를 생산하는 단계.

다르게는, C. 안눔과 C. 푸베센스로부터의 제 1교배, 제 2교배 및 제 3교배의 식물의 제조방법은 다음을 포함할 수 있다:

(a) C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종으로부터 선택된 C. 안눔 부모의 꽃눈을 배양하여 C. 안눔 꽃을 수득하는 단계;

(b) 상기 단계 (a)의 C. 안눔 꽃을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종으로부터의 꽃가루로 수분시켜 수분된 꽃을 형성하는 단계;

(c) 상기 단계 (b)에서의 수분화 이후, 수분된 꽃으로부터 씨방들을 제거하여, 옥신 화합물 및 시토키닌 화합물의 존재하에 계대배양하는 단계;

(d) 종자를 갖는 과실이 발생될 때까지 계대배양된 씨방들을 유지하는 단계;

(e) 상기 과실의 종자로부터 미성숙 배아조직을 배양하여(rescuing) 이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하는 단계;

(f) 상기 단계 (e)의 이종간 F1 잡종 고추식물을 이용하여 하나 이상의 제 1교배 식물들을 제조하는 단계;

(g) 이종간 F1 잡종의 꽃가루에 비해 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하여, 하나 이상의 선택된 제 1교배의 식물을 생산하는 단계;

(h) 상기 하나 이상의 선택된 제 1교배의 식물들을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하여 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 생산하는 단계; 및

(i) 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배하여 하나 이상의 제 3교배의 식물, 그의 일부 또는 그로부터의 종자를 생산하는 단계.

이후 교배의 식물들도 본 발명의 범주에 속하는 것으로, 이후 교배의 식물들을 제조하기 위하여, 제 3교배의 식물을 C. 안눔 식물, C. 안눔 잡종 또는 C. 안눔이 아닌 캡시쿰 속의 한 멤버와 1회 이상 교배함으로써 제 3교배의 식물들로부터 제조될 수 있다.

본 발명은, 다음을 포함하는, 가교종들(bridging species)을 이용하여 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 잡종 제조방법도 포함 및 제공한다:

(a) C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과, C. 차이넨스, C. 박카툼, C. 프라에테르미숨 및 C. 엑시미움으로 이루어지는 군으로부터 선택된 가교 캡시쿰 종들의 식물간의 제 1교배를 수행하여 C. 안눔 잡종을 형성하고, 상기 제 1교배로부터의 하나 이상의 자손을 C. 푸베센스 식물과 교배하여 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 잡종을 형성하는 단계.

한 측면에서, 본 발명은 이종간 F1 잡종 고추식물, 제 1교배의 식물, 제 2교배의 식물, 제 3교배의 식물, 이후 교배의 식물들 및 가교 교배에 의해 제조된 식물들의 제조방법들을 포함하며, 여기에서 상기 식물들은 C. 엑시미움, C. 토바리 및 C. 카르데나시로부터 선택된 캡시쿰 속의 멤버의 자손은 아니며, C. 엑시미움, C. 토바리 또는 C. 카르데나시 중 하나 이상의 독특한 핵 유전물질은 갖지 않는다. 본 발명은 본 발명의 방법들에 의해 생산된 식물들, 이들의 종자와 같은 이들 식물들의 일부들을 포함 및 제공한다. 한 측면에서, 본 발명은 C. 푸베센스로부터의 하나 이상의 인트로그레션(introgressions)을 갖는 C. 안눔 잡종에 관한 것으로, 여기에서 상기 식물은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 캡시쿰 종들의 식물의 종자가 아니다. 이러한 식물들은 C. 엑시미움, C. 토바리 및 C. 카르데나시 중 하나 이상의 독특한 핵 유전물질(DNA)은 갖지 않는다.

본 발명은 본 발명의 방법들에 의해 생산된 식물들의 세포들 또는 원형질체들을 포함하는, 조직 배양물들도 포함 및 제공한다. 상기 세포 및 원형질체는 잎, 꽃가루, 배아, 뿌리, 뿌리 끝(root tips), 꽃, 과실 및 종자로 이루어지는 군으로부터 선택된 조직으로부터 취한 세포 또는 원형질체일 수 있다.

본 발명의 또다른 측면은 이종간 F1 잡종 고추식물의 자손을 캡시쿰 속의 다른 멤버들과 교배하여 생육가능한 자손, 불임성이 아닌 자손 또는 이들 중 하나의 조합을 수득하는 능력을 개선하는 것에 관한 것이다. 교배물들의 제조능을 개선시킴으로써, 그 형질들이 기원하는 상이한 종들로부터 상이한 형질들을 캡시쿰 종들 내로 인트로그레스하는 능력이 개선된다. 한 측면에서, 개선은 제 1교배, 제 2교배, 제 3교배, 또는 그 이후의 교배의 식물들의 식물을 제조함으로써 달성될 수 있다.

도 1은 F1 세대(이종간 F1 잡종)를 생산하기 위하여, C. 안눔과 C. 푸베센스간의 직접 교배들의 제조, 및 상기 F1 세대로부터의 자손의 성장 발생을 위한 예시적인 전략들을 제공하는 도식 1을 나타낸다.
도 2는 C. 푸베센스의 형질들 및 핵산 분자들을 C. 안눔 내로 도입시키기 위한 가교 교배를 개괄한 도식 2를 나타낸다.
도 3은 C. 안눔 x C. 푸베센스 F1 잡종의 형성과 연관된 색상 변화를 보여준다. C. 안눔 꽃들은 백색(왼쪽)이고, C. 푸베센스 꽃들은 암회색으로 묘사된(오른쪽) 보라색이며, 이종간 F1 잡종 꽃들은, 밝은 회색으로 묘사된(중앙) 밝은 보라색이다. 도 4는 C. 안눔이 모계인 과실(female parent fruit)(왼쪽), C. 푸베센스가 부계인 과실, 및 상기 부모들간의 이종간 F1 잡종의 과실(중앙)을 나타낸다.
도 5는 2개의 이종간 잡종 및 이들 부모들의 짧은 말단 반복(Short Terminal Repeat: STR) 마커 SVS 3761 분석 프로파일들을 나타낸다: 래인 1: C. 푸베센스; 래인 2: 이종간 잡종(식물 AP2); 래인 3: C. 안눔; 및 래인 4: 이종간 잡종(식물 AP1).
도 6은 이종간 잡종 AP3 및 이의 부모들의 STR 마커 SVS 2858 분석 프로파일을 나타낸다: 최상부 래인: C. 푸베센스; 중간 래인: 이종간 잡종(식물 AP3); 및 바닥 래인: C. 안눔.
발명의 상세한 설명
동일한 속의 다른 종들로부터의 형질들을 재배된 종들 내로 인트로그레스시키는 육종가들의 능력은, 병원성 생물체들에 대한 개선된 내성을 포함하는, 개선된 형질들을 갖는 작물들을 결과로서 얻을 수 있다. 그러나, 많은 다른 종들이 갖고 있는 것과 같이, C. 안눔과 C. 푸베센스와 같은 캡시쿰 속의 기타 멤버들간의 교배들의 제조에는 각종 장애들이 존재한다. 심지어 C. 안눔과 C. 푸베센스는 캡시쿰 속에서 가장 멀고 불화합성인 것으로 제안되어 왔다. Molkhova E. and Mikhailova M., Interspecific hybridization among the species Capsicum annuum, Capsicum pendulum and capsicum Pubescens, in Otdalechena khibridizatsiia pri rasteniiata: materiali ot Simpozium po otdalechena khibridizatsiia s mezhdunarodno uchs＼astie, Sofia 14~15 IX (1982), Izd-vo na Bulgarskata akademiia na naukite 출판, 1983, Sofia.
일부 연구자들이 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 교배물들의 제조 가능성을 조사하여 왔으며, 상기 종들은 C. 안눔이 암컷으로서 역할을 하는 단지 한 방향으로만 혼성화될 수 있음을 결정하였다. 하기 참조, Onus A. N., 등, Unilateral Incompatibility in Capsicum (Solanaceae): Occurrence and Taxonomic Distribution, Annals of Botany 94: 289~295 (2004). C. 안눔과 C. 푸베센스간의 교배로부터 수득되는 식물들은 불임성이라는 것이 보고되어 왔다. 하기 참조, Walsh B. M. and Hoot S. B., Phylogenetic Relationships of Capsicum (Solanaceae) using DNA Sequences from Two Noncoding Regions: the Chloroplast atpB-rBC1 Spacer Region and Nuclear waxy Introns, Int. J. Plant Sci. 162(6) 1409~1418 (2001), 도 2.
본 특허출원은 재배된 고추 종들인 C. 안눔의 멤버들과 캡시쿰 종의 또다른 멤버인 C. 푸베센스간의 직접적 및 간접적(예로서, 가교)인 교배물들의 생산방법에 관한 것이고, 이를 제공한다. 일부 측면들에서, 본 발명의 방법들 또는 상기 방법들의 일부는 생체 내에서 수행되며, 다른 측면들에서, 본 발명의 방법들 또는 상기 방법들은 시험관 내에서 수행된다. 본 출원은 나아가, 개선된 꽃가루 생식력을 포함한 각종 형질들을 갖는, C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종들로부터 유래된 식물들(및 이들의 종자들) 및 식물군들의 제조방법에 관한 것이며, 이를 제공한다(예로서, 도 1에 묘사된 바와 같은 도식 1의 제 2교배 식물 참조). 개선된 꽃가루 생식력은 이후의 교배물들에서 적당한 수의 자손 생성을 간단화하여, 인트로그레스된 형질들의 선발을 용이하게 한다. 개선된 꽃가루 생식력은 개선되지 않은 부모 계통에 비해 생식력있는 꽃가루의 비율(%)이 증가됨을 의미한다. 부모 식물의 꽃가루가 생식력이 낮은 경우, 꽃가루 생식력에서의 임의의 증가는 생식력있는 꽃가루의 비율(%) 증가로 여겨진다. 전체 꽃가루 생식력은 개선되지 않은 부모 계통에 대해 0.005%, 0.007%, 0.01%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8% 0.9%, 1.0%, 1.5% 이상으로 증가될 수 있다. 꽃가루 생식력은 개선되지 않은 부모 계통에 대해 약 5%, 약 10%, 약 15%, 약 20%, 또는 25% 이상으로 개선될 수 있다. 전체 꽃가루 생식력은 개선되지 않은 부모 계통에 대해 0.001% 내지 0.01%, 0.005% 내지 0.01%, 0.005% 내지 0.1%, 0.005% 내지 0.2%, 0.005% 내지 0.3%, 0.005% 내지 0.5%, 0.005% 내지 0.6%, 0.005% 내지 0.7%, 0.005% 내지 1.0%, 및 0.005% 내지 1.5%로 증가될 수 있다. 다른 측면들에서, 꽃가루 생식력은 개선되지 않은 부모 계통에 대해 30%, 40%. 50%, 60%, 75%, 85% 이상으로 증가될 수 있다. 바람직한 측면에서, 꽃가루 생식력은 개선되지 않은 부모 계통에 대해 90% 이상일 수 있다. 보다 바람직한 측면에서, 꽃가루 생식력은 개선되지 않은 부모 계통에 대해 95% 이상일 수 있다. 가장 바람직한 측면에서, 꽃가루 생식력은 개선되지 않은 부모 계통에 대해 100%일 수 있다. 꽃가루 생식력은 염색체 염색제인 아세토카민에 의해 잘 염색되는 둥근 꽃가루 낟알들의 수를 평가함으로써 결정될 수 있다. 둥근 꽃가루는 정상적인 꽃가루를 나타내며, 생육력있는 꽃가루의 대위(surrogate) 측정으로서의 역할을 하지만, 상기 측정이 생육력있는 꽃가루에 반드시 균등한 것은 아니다. C. 푸베센스 형질들 및 핵 유전물질(핵산 분자들)을 가교 교배에 의해 C. 안눔 내로 도입시키는 방법도 설명 및 제공되며, 여기에서 C. 푸베센스 또는 C. 안눔 식물은 캡시쿰 속의 또다른 종들과 제 1교배되고, 결과의 잡종은 이후의 교배들에 사용된다.
C. 푸베센스로부터 C. 안눔 내로 인트로그레스될 수 있는 형질들 중에는, 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 과실 쉐딩(shedding)의 용이성, 저온 내성(cold tolerance), 잎의 잔털(leaf hair), 보라색 꽃, 보라색 암술대(style), 보라색 꽃밥 수술대, 잎 주름, 흑색 종자, 과실 색상, 과실 유형, 두꺼운 과실벽, 풍미 차이, 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링이 있다. 한 측면에서, 선택된 형질은 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성 또는 이들의 조합에 대한 내성이다. C. 안눔을 포함하는 캡시쿰 종들의 종자들은 크림색이어서(Walsh B. M. and Hoot S.B., Int. J. Plant Sci. 162(6) 1409~1418 (2001) 참조), 흑색 종자를 갖는 C. 안눔 잡종을 제조하는 능력도 상기 종자들, 그들의 유래 및 그러한 종자들 및 그 종자들을 포함하는 고추 과실로부터 제조된 제품들(예로서, 칠리 분말)을 용이하게 확인하는 수단을 가능하게 한다.
F1 세대(이종간 F1 잡종)의 제조 및 제 1교배 식물로 표시되는 상기 F1 세대로부터의 자손의 발생을 위한 예시적인 전략들은 도 1에 나타낸 바와 같은 도식 1에 나타내었다.
도 1에 나타낸 바와 같은 도식 1은 제 1교배의 식물, 제 2교배의 식물 또는 이들 모두로부터 개선된 꽃가루 생식력을 갖는 자손들의 발생을 포함한다. 도 1에 나타낸 도식 1에는 제 3 교배의 식물 및 이후의 교배의 식물을 생산하기 위한, C. 안눔 잡종 또는 C. 안눔 식물과의 이후의 교배에서의 제 2 교배의 식물들의 용도도 나타내었다.
C. 푸베센스의 형질 및 핵산 분자들을 C. 안눔 내로 도입시키기 위한 가교 교배들을 도 2에 나타낸 것과 같은 도식 2에 개괄하였다. 상기 가교 교배들은, 도 2에 나타낸 도식 2에서, 먼저 C. 푸베센스 또는 C. 안눔을 캡시쿰 속의 다른 한 종과 교배하여 잡종을 형성하고, 이어서 상기 잡종을 5개의 상이한 교배들(a 내지 e)에 대해 일반적으로 개괄된 것과 같이 교배함으로써 달성될 수 있다. 잡종들은 괄호 안에 열거된 유형의 식물들간에 먼저 형성되고, 상기 잡종은 남은 식물 유형과 이어서 교배된다.
가교 교배는 다수의 고추 종들의 형질들이 단일한 고추 잡종 내로 통합되는 것을 가능하게 한다. 예로서, 다수의 생물체들에 대한 질병 내성은 가교 교배를 이용하여 2 이상의 C. 안눔 종이 아닌 다른 종들로부터 C. 안눔 내로 인트로그레스될 수 있다.
본 발명은 C. 안눔 및 C. 푸베센스 식물들의 잡종들, 그의 일부들, 상기 식물들, 식물들의 일부 및 식물들의 종자들의 하나 이상의 조직들로부터 제조된 세포 또는 원형질체들의 조직 배양물들도 포함한다.
정의
본 명세서에서 "C. 안눔 식물"이라 함은 캡시쿰 속 안눔 종의 식물을 의미한다.
"C. 안눔 잡종"은 캡시쿰 속의 또다른 멤버로부터 인트로그레스된 핵 DNA의 하나 이상의 세그먼트들(segments)을 갖는 C. 안눔 식물을 의미하며, 여기에서 약 50%, 60%, 75% 초과의 핵 DNA는 C. 안눔 식물로부터 유래된다. 일부 측면들에서, C. 안눔 잡종은 80%, 85%, 90%, 95%, 98% 또는 99%가 넘는 C. 안눔 식물로부터 유래된 그의 핵 DNA를 갖는다. 일부 측면들에서, C. 안눔 잡종 내에서 발견되는 인트로그레션은 C. 차이넨스, C. 바카툼, C. 프라에테르미숨, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스 및 C. 엑시미움으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션이다. 다른 측면들에서, C. 안눔 잡종에서 발견되는 인트로그레션은 C. 차이넨스, C. 바카툼, C. 프라에테르미숨 및 C. 엑시미움으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션이다. 다른 측면들에서, C. 안눔 잡종에서 발견되는 인트로그레션은 C. 차이넨스, C. 푸베센스 및 C. 프라에테르미숨으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션이다. 또다른 측면에서, C. 안눔 잡종에서 발견되는 인트로그레션은 C. 안눔, C. 바카툼 또는 C. 안눔과 C. 바카툼 모두로부터의 인트로그레션이다. 또다른 측면에서, C. 안눔 잡종은, 캡시쿰 속에서 독특하게 보라색 꽃을 갖는 멤버인 C. 엑시미움, C. 토바리 또는 C. 카르데나시로부터 유래된 핵 유전물질은 갖지 않는다. 또다른 측면에서, C. 안눔 잡종은 C. 엑시미움, C. 토바리 또는 C. 카르데나시 식물들 중 하나 이상의 특이적 또는 독특한 핵 유전물질은 갖지 않는다.
본 명세서에서 "C. 푸베센스 식물"이라 함은 캡시쿰 속 푸베센스 종의 식물을 의미한다. "C. 푸베센스 잡종"은 캡시쿰 속의 또다른 멤버로부터 인트로그레스된 핵 DNA의 하나 이상의 세그먼트들을 갖는 C. 푸베센스 식물을 의미하며, 여기에서 약 75% 초과의 핵 DNA는 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 DNA이다. 일부 측면들에서, C. 푸베센스 잡종은 80%, 85%, 90%, 95%, 98% 또는 99%가 넘는 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 그의 핵 DNA를 갖는다. 또다른 측면에서, C. 푸베센스 잡종은 캡시쿰 속에서 독특하게 보라색 꽃을 갖는 멤버인 C. 엑시미움, C. 토바리 또는 C. 카르데나시로부터 유래된 핵 유전물질은 갖지 않는다. 또다른 측면에서, C. 푸베센스 잡종은 C. 엑시미움, C. 토바리 또는 C. 카르데나시 식물 중 하나 이상의 특이적 또는 독특한 핵 유전물질은 갖지 않는다.
한 측면에서, 제 1교배의 식물 또는 제 1교배의 식물들은, 직접적인 부모 또는 조부모로서 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종을 갖는 식물 또는 식물들을 의미하며, 여기에서 식물은 이종간 F1 잡종을 이종간 F1 잡종의 C. 푸베센스 부모와 교배하므로써 유래되는 것이 아니다. 또다른 측면에서, 제 1교배의 식물 또는 제 1교배의 식물들은 증조부모로서 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종을 갖는 식물 또는 식물들을 의미하며, 여기에서 상기 식물은 상기 이종간 F1 잡종을 상기 이종간 F1 잡종의 C. 푸베센스 부모와 교배하므로써 유래되는 것은 아니다. 한 측면에서, 제 1교배의 식물들은, 이종간 F1 잡종을 그의 C. 안눔 부모에게 1회(BC1) 또는 2회(BC2) 역교배하여 생산된, C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종의 자손, 및 BC1 식물(BC1S1 식물)을 자가수분함으로써 생산된 식물을 포함한다. 다른 측면에서, 제 1교배의 식물 또는 제 1교배의 식물들은 다음에 의해 생산된 식물들을 포함한다: C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종을 자가수분(F2 식물들); C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종을, 상기 이종간 F1 잡종의 부모가 아닌 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 1회 또는 2회 교배; 또는 이후 자가수분되는 자손을 생산하기 위하여, C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종을, 이종간 F1 잡종의 부모가 아닌 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 1회 교배.
제 2교배의 식물 또는 제 2교배의 식물들은 제 1교배의 식물과 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종간의 교배의 자손을 의미한다.
제 3교배의 식물 또는 제 3교배의 식물들은 제 2교배의 식물과 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종간의 교배의 자손을 의미한다.
제 3교배의 식물의 이후의 교배들에서 생산된 식물들은, C. 안눔 외의 캡시쿰 속의 멤버들이 사용되는 경우에도, 이후 교배의 식물들로서 언급된다.
본 명세서에서 사용된 "옥신 화합물"은 인돌-3-아세트산(IAA), 또는 예로서 식물 세포 확대 유도를 포함하는 옥신에 의해 조절되는 각종 성장 현상능이 있는 옥신 대체 화합물이다. 한 측면에서, 옥신 화합물은 처리되지 않은 세포에 비해 세포크기를 5%, 10%, 15%, 20% 이상으로 증가시킬 수 있는 세포 확대를 유도할 수 있다. 또다른 측면에서, 옥신 화합물은 세포분열을 개시할 수 있다. 또다른 측면에서, 옥신 화합물은 세포 및 기관 분화를 조절할 수 있다. NJP Kefford, P.L Goldacre, The Changing Concept of Auxin, 48 American Journal of Botany 643, 643~650 (1961) 참조. 옥신 화합물들은 이에 제한되지는 않지만, 다음 중 하나 이상을 포함한다: 인돌-3-아세트산; 나프탈렌 아세트산(NAA); 인돌 부티르산(IBA); 피클로람(picloram), 디캄바(dicamba); 지베렐린(GA3); 및 2,4-디클로로페녹시 아세트산(2,4-D). 옥신 화합물은 상기 언급된 화합물들 중 하나 이상을 포함하는 조성물들 및 상기 언급된 화합물들 중 둘 이상의 조합을 포함하는 조성물들도 포함한다.
본 발명의 방법들의 일부 측면들에서, 옥신 화합물은 인돌-3-아세트산(IAA); 나프탈렌 아세트산(NAA); 인돌 부티르산(IBA); 피클로람, 디캄바; 지베렐린(GA3); 및 2,4-디클로로페녹시 아세트산(2,4-D)로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 다른 측면에서, 유비퀴틴(ubiquitin) 및 브라스이놀리드(brassinolide)가 옥신 화합물로서 사용될 수 있다. 다른 측면들에서, 옥신 화합물은 나프탈렌 아세트산 또는 나프탈렌 아세트산을 포함하는 조성물이다. 다른 측면들에서, 옥신 화합물은 시토키닌과 조합되어 적용될 수 있으며; 예로서 옥신 화합물은 NAA, IBA 또는 IAA 및 시토키닌 화합물의 조합을 포함할 수 있다.
여기 사용된 것과 같은 "시토키닌 화합물" 또는 "키닌"은 벤질아데닌(BA, 6-BA, 6-벤질아미노퓨린, BAP, 또는 6-벤질아데닌으로서도 알려짐) 또는 식물 싹(shoot) 형성을 유도할 수 있는 벤질아데닌을 대체할 수 있는 화합물이다. 시토키닌 화합물들은 이에 제한되지는 않지만, 다음 중 하나 이상을 포함한다: 벤질아데닌; 6-벤질아미노퓨린 리보사이드: 1-페닐-3-(1,2,3-티아디아졸-5-일)우레아; 6-(γ,γ-디메틸알릴아미노)퓨린; DL-디하이드로제아틴; t-제아틴(t-zeatin) 리보사이드; 제아틴; N-(2-클로로-4-피리딜)-N'-페닐우레아; N-벤질-9-(2-테트라하이드로피라닐)아데닌; 키네틴(kinetin); 키네틴 리보사이드; 및 이소펜틸아데노신. 시토키닌 화합물은 상기 언급된 화합물들 중 하나 이상을 포함하는 조성물들 및 상기 언급된 화합물들 중 2 이상의 조합을 포함하는 조성물도 포함한다.
본 발명의 방법들의 일부 측면들에서, 시토키닌 화합물은 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된다: 6-벤질아데닌: 6-벤질아미노퓨린 리보사이드; 1-페닐-3-(1,2,3-티아디아졸-5-일)우레아; 6-(γ,γ-디메틸알릴아미노)퓨린; DL-디하이드로제아틴; t-제아틴 리보사이드; 제아틴; N-(2-클로로-4-피리딜)-N'-페닐우레아; N-벤질-9-(2-테트라하이드로피라닐)아데닌; 키네틴; 키네틴 리보사이드; 이소펜틸아데노신 및 이들의 둘 이상의 조합들. 다른 측면에서, 시토키닌 화합물은 6-벤질아데닌 또는 6-벤질아데닌을 포함하는 조성물이다. 다른 측면들에서, 시토키닌은 6- 벤질아데닌 및 다른 시토키닌 화합물을 포함하는 조성물이다.
"식물의 일부(들)" 또는 "식물 일부(들)"은 이에 제한되지는 않지만, 잎, 꽃받침, 꽃가루, 배아(embryos), 작은 꽃자루(pedicle), 꽃자루(peduncle), 자엽(cotyledon), 자엽하축(hypocotyl), 분열조직 세포들(meristematic cells), 뿌리, 뿌리끝, 꽃밥들, 꽃들, 종자들, 줄기 및 고추 과실.
고추 과실은 단맛 고추, 순한맛 고추, 중간맛 고추, 매운 고추 또는 아주 매운 고추 종류들로 언급될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 다음과 같이 정의된다:
"단맛" 고추는 약 0의 스코빌 열단위(Scoville Heat Units:SHU) 또는 약 7SHU 미만, 약 0.5ppm(백만분의 1부) 미만의 총 캡사이신(캡사이신, 노르하이드로캡사이신 및 디하이드로캡사이신)을 갖는 고추 과실이다.
"순한맛" 고추는, 전체 고추 과실의 중량 및 캡사이신 함량에 근거하여, 약 0.5ppm(약 7.5SHU) 초과 내지 약 4.0ppm(60SHU)의 총 캡사이신, 또는 보다 바람직하게는 약 2ppm(30SHU) 내지 3ppm(45SHU)의 총 캡사이신을 갖는 고추 과실이다.
"중간맛" 고추는 약 4ppm 초과(약 60SHU 초과) 내지 약 10ppm(150SHU)의 총 캡사이신, 또는 보다 바람직하게는 약 5ppm(105SHU) 내지 9ppm(135SHU)의 총 캡사이신을 갖는 고추 과실이다.
"매운맛" 고추는 약 10ppm 초과(약 150SHU 초과) 내지 약 19ppm(약 285SHU)의 총 캡사이신, 또는 보다 바람직하게는 약 14ppm(210SHU)의 총 캡사이신을 갖는 고추 과실이다.
"아주 매운맛" 또는 "특히 매운 고추"는 약 19ppm 초과(약 285SHU 초과) 또는 바람직하게는 약 20ppm(약 300SHU)의 총 캡사이신을 갖는 고추 과실이다. 아주 매운맛 고추 또는 특히 매운 고추는 20ppm 내지 100ppm, 100ppm 내지 200ppm, 및 200ppm 내지 약 500ppm의 총 캡사이신을 갖는 고추들을 포함한다.
캡사이신 함량 또는 SHU 단위들은 HPLC 방법들을 포함하는 당 분야에서 알려진 방법들에 의해 결정될 수 있으며, 예로서 Garces-Claver 등, Determination of Capsaicin and Dihydrocapsaicin in Capsicum Fruit by Liquid Chromatography-Electrospray/Time-of-F1ight Mass Spectrometry, J. Agric. Food Chem. 54: 9303~9311 (2006)에 기재된 바와 같으며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참고문헌으로서 통합된다. 숙련된 기술자는 캡사이신 수준은 다양할 수 있으며, 일부 고추 과실 조직들(예로서 태좌(placenta))의 캡사이신 함량은 다른 조직들에서의 함량보다 높을 수 있다는 것을 이해할 것이다. Sung 등, Capsaicin biosynthesis in water-stressed hot pepper fruits, Bot. Bull. Acad. Sin. 46: 35~42 (2005) 참조, 그 전체 내용은 본 명세서에 참고문헌으로서 통합된다.
본 발명의 한 측면에서, "특정 형질을 갖는 고추 식물"은 하기로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 형질들을 갖는 고추 식물을 의미한다:
a. 포복성(prostrate), 밀집한(compact) 직립 성장 습성을 갖는 식물들;
b. 반들반들한(glabrous) 줄기들을 갖거나, 또는 성긴, 중간의 또는 풍부한 줄기 푸베센스(pubescens)를 갖는 식물들;
c. 반들반들한 잎들 또는 성긴, 중간의 또는 풍부한 잎 푸베센스를 갖는 식물들;
d. 녹색 또는 보라색 줄기들을 갖는 식물들;
e. 개화시(anthesis)에, 현수된, 중간의 또는 직립의 작은 꽃자루 위치를 갖는 식물들;
f. 백색, 녹-백색, 라벤더색, 파란색 또는 바이올렛색(violet) 화관(corolla) 색상을 갖는 식물들;
g. 황색, 연파랑, 파랑, 또는 보라색 꽃밥들을 갖는 식물들;
h. 백색 또는 파랑 화사(filament) 색상을 갖는 식물들
i. 수술의 완전한 성숙시에, 꽃밥들 내에 포함된, 꽃밥들과 동일한 높이에서, 또는 꽃밥보다 높이 튀어나온 암술머리(stigma)를 갖는 식물;
j. 웅성 불임성 또는 웅성 생식성이 있는 식물;
k. 낮은, 중간의 또는 높은 과실 위치를 갖는 식물들:
l. 백색, 밀짚색(straw) 또는 크림색, 황색, 갈색, 암갈색 또는 흑색 종자를 갖는 식물들;
m. 매끄러운, 중간정도의, 또는 돌기가 있는(dentate) 꽃받침 가장자리들(margins)을 갖는 식물들;
n. 꽃받침 및 꽃자루의 연결부에 환상의 잘록한부분(annular constriction)이 있거나 또는 없는 식물들;
o. 기울어진, 중간의 또는 직립의 과실 위치를 갖는 식물들;
p. 녹색, 황색, 주황색, 적색, 보라색, 갈색 또는 흑색의 미성숙 과실을 갖는 식물들;
q. 녹색, 황색, 주황색, 적색, 보라색, 갈색 또는 흑색의 성숙 과실을 갖는 식물들;
r. 단맛, 또는 낮은(즉, 순한), 중간 또는 높은(즉, 맵거나 아주 매운) 매운맛을 갖는 고추 과실을 갖는 식물들;
s. 익었을 때 평균 과실 길이가 매우 짧은(약 1cm 미만), 짧은(약 5cm 또는 약 2 내지 약 7cm), 중간(약 10cm 또는 약 7 내지 약 12cm), 긴(약 15cm 또는 약 13 내지 약 25cm) 또는 매우 긴(25cm 초과 또는 약 25cm 내지 약 40cm)인 식물들;
t. 과실 벽 두께(줄기의 부착지점에서 꽃 말단 사이 반에서 측정됨)가 약 0.5 내지 1.5mm 또는 약 1 내지 약 2.5mm 또는 약 1.5 내지 약 4mm 또는 약 2 내지 약 5mm, 또는 3 내지 약 6mm, 또는 약 3.5mm 내지 약 7.5mm인 식물들;
u. 익었을 때 평균 과실 너비가 약 0.3 내지 1cm, 약 1 내지 2cm, 약 2 내지 4cm, 약 3 내지 7cm, 약 6 내지 10cm, 약 7 내지 11cm 또는 약 11cm 초과인 식물들;
v. 유지 과실(익은 후에 식물에 부착된 채로 매달려 유지되고 있는 과실)이 없는 식물들 또는 유지 과실이 있는 식물들;
w. 익었을 때 평균 중량이 약 1 내지 5g, 5 내지 25g, 25 내지 50g, 50 내지 10Og, 100 내지 250g, 150 내지 45Og, 200 내지 500g 또는 300 내지 550g인 고추 과실을 갖는 식물들;
x. 긴, 편원(oblate), 둥근, 원뿔형 또는 끝이 뾰족한, 종모양 또는 종/뭉툭한(bell/blocky) 모양인 고추 과실을 갖는 식물들;
y. 부착점에서의 고추 과실 형태가 날카로운, 끝이 뭉툭한, 끝이 잘린 형태, 심장형 또는 로브형태인(lobate) 식물들;
z. 고추 과실이 과실의 기부에서 목이 있거나 없는 식물들;
aa. 꽃 말단이 뾰족하거나, 무디거나 또는 움푹들어간 식물들;
bb. 매끄럽거나, 약간 골지거나(corrugated), 중간 또는 매우 골진 단면을 갖는 고추 과실을 갖는 식물들;
cc. 하나 이상의 해충들(예로서, 선충류 및 진디)에 대한 내성을 갖는 식물들;
dd. 하나 이상의 박테리아 또는 진균류(예로서, 크산토모나스 종 및 흰가루병균(레베일룰라 타우리카: Leveillula taurica)에 의해 유발된 질병들에 대한 내성을 갖는 식물들;
ee. 하나 이상의 바이러스들(예로서, 제미니바이러스, 토바모바이러스)에 의해 유발된 질병들에 대한 내성을 갖는 식물들;
ff. 익지않은 고추 과실에 안토시아닌이 있는 식물들 또는 없는 식물들;
gg. 익은 고추 과실에 안토시아닌이 있는 식물들 또는 없는 식물들;
hh. 저온에 대해 내성인 식물들 또는 영향받기 쉬운 식물들;
ii. 고온에 대해 내성인 식물들 또는 영향받기 쉬운 식물들;
jj. 가뭄에 대해 내성인 식물들 또는 영향받기 쉬운 식물들;
kk. 높은 토양 습도에 대해 내성인 식물들 또는 영향받기 쉬운 식물들;
ll. 높은 습도에 대해 내성인 식물들 또는 영향받기 쉬운 식물들; 및
mm. 과실을 쉽게 떨어뜨리는 식물 또는 과실을 쉽게 떨어뜨리지 않는 식물들.
본 발명의 한 측면에서, "명명된(named) 종의 고추 식물"은 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된 고추 식물종이다: 알레포(Aleppo), 아나하임(Anaheim), 안초(ancho), 벨(bell), 카스카벨(cascabel), 케이엔(cayenne), 칠라카(chilaca), 칠테핀(chiltepin), 쿠바넬르(cubanelle), 드 아르볼(de arbol), 단디컷(dandicut), 프레스노(Fresno), 구아질로(guajillo), 헝가리 왁스(Hungarian wax), 이탈리안 스위트(Italian sweet), 할라피뇨(jalapeno), 재패니즈(Japanese), 미라솔(mirasol),마초(macho), 물라토(mulato), 뉴멕시코(New Mexico), 파실라(pasilla), 페퍼론치니(pepperoncini)(투스칸(Tuscan)), 피퀸(piquin), 피멘토(pimento), 포블라노(poblano), 푸야(puya), 세라노(Serrano) 및 톈친(Tientsin: 티엔 티신(Tien Tsin)) 고추 종들.
C. 안눔과 C. 푸베센스간의 직접 교배
수분화 직후 대부분의 꽃들의 발육부전(abortion)을 일으키는 C. 안눔과 C. 푸베센스의 교배에 대한 장애에도 불구하고, C. 안눔과 C. 푸베센스는, 시험관 내, 생체 내, 또는 이들의 조합에 의해 수행되는 단계들을 포함하는 프로토콜들을 사용하여 F1 자손을 생산하도록 직접 교배될 수 있다.
이종간 F1 잡종 고추식물들을 생산하기 위한 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 교배들은 예로서 다음에 의해 달성될 수 있다:
(a) C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종으로부터 선택된 C. 안눔 부모의 불임 수꽃을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종으로부터의 꽃가루로 수분시켜 수분된 꽃을 형성하는 단계;
(b) 상기 단계 (a) 후, 수분된 꽃을 옥신 화합물로 처리하는 단계;
(c) 상기 수분된 꽃이 종자를 갖는 과실로 발생될 때까지 상기 C. 안눔 부모를 성장시키는 단계;
(d) 상기 수분된 꽃으로부터 발생한 종자를 갖는 과실을 수확하는 단계; 및
(e) 상기 과실의 종자로부터 배아 조직을 배양하여(rescuing) 이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하는 단계.
한 측면에서, 상기 수분된 꽃을 옥신 화합물로 처리하는 것은, C. 안눔 식물의 불임 수꽃을 C. 푸베센스 식물로부터의 꽃가루로 수분시켜 수분된 꽃을 형성한 다음날 수행할 수 있다. 일부 측면들에서, 상기 수분된 꽃을 옥신 화합물로 처리하는 것은 약 16 내지 약 32시간, 또는 약 18 내지 약 28시간, 또는 약 20 내지 약 24시간의 기간에 수행될 수 있다. 상기 방법들은 상기 단계 (b)에서 꽃을 옥신 화합물로 처리한 후에, 상기 수분된 꽃을 C. 푸베센스 식물 또는 잡종으로부터의 꽃가루로 재수분화시키는 것을 더 포함할 수 있다. 꽃을 옥신 화합물의 수용액으로 처리한 경우, 재수분화는 옥신 용액을 건조시킨 후 수행될 수 있다. 일부 측면들에서, 재수분화는 옥신 용액을 건조시킨 후 1, 2, 4, 6 또는 8 시간에 달하는 시간 내에 수행된다.
본 발명의 방법의 다른 한 측면은 불임 수꽃을 포함한다. 일부 측면들에서, 상기 불임 수꽃은 제웅(emasculation)에 의해 불임성이다. 다르게는, 상기 불임 수꽃은 유전학적으로 불임인 웅성 식물의 꽃일 수 있다. 특히, 웅성 불임은 cox II 및 atp6 유전자좌(loci) 영역에서 대립형질 변이들의 존재로 인한 세포질성 웅성 불임으로 인한 것일 수 있다(Kim, D. H. and Kim B. D., Molecules and Cells, 20(3):416~22 (2005) 참조). 특히, 일부 C. 안눔 미토콘드리아성 cox II 유전자들의 말단에서 발견되는, "orf456"으로 명명되는, 오픈 리딩 프레임(open reading frame)은 세포질성 웅성 불임을 제공할 수 있다(Kim, D. H. 등, Plant Molecular Biology, 63(4):519~32 (2007)).
이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하기 위한 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 교배들은 예로서, 하기와 같은 본 발명의 시험관 내 방법의 단계들을 이용함으로써 달성될 수도 있다:
(a) C. 안눔 꽃을 수득하기 위하여 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종으로부터 선택된 C. 안눔 부모의 꽃눈을 배양하는 단계;
(b) (a)의 C. 안눔 꽃을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종으로부터의 꽃가루로 수분시켜 수분된 꽃을 형성하는 단계;
(c) (b) 단계에서 수분 후, 상기 수분된 꽃으로부터 씨방을 제거하여 옥신 화합물 및 시토키닌 화합물 존재 하에서 계대배양하는 단계;
(d) 종자를 갖는 과실이 발생될 때까지 상기 계대배양된 씨방을 유지하는 단계; 및
(e) 과실의 종자로부터 미성숙 배 조직을 배양하여(rescuing) 이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하는 단계.
일부 측면들에서, 수분된 꽃을 형성하기 위하여 C. 안눔 꽃을 C. 푸베센스 식물 또는 잡종으로부터의 꽃가루로 수분시키기 전에, 꽃눈들을 연속된 조명 하에서 10 내지 36시간 동안 배양한다. 다른 측면에서, 상기 꽃눈들은 수분 전에, 약 10 내지 약 20시간, 또는 약 14 내지 약 24시간, 또는 약 16 내지 약 30시간 동안 연속된 조명 하에서 배양할 수 있다
또다른 측면에서, 수분된 꽃을 형성하기 위하여 C. 푸베센스 식물 또는 잡종으로부터의 꽃가루로 수분시킨 후, C. 안눔 꽃들은 약 10 내지 약 36시간 동안 연속된 조명 하에서 배양된다. 다른 측면에서, 수분된 꽃을 형성하기 위하여 C. 푸베센스 식물로부터의 꽃가루로 C. 안눔 꽃을 수분시킨 후, 약 12 내지 약 20시간, 약 14 내지 약 24시간, 또는 약 16 내지 약 30시간 동안 C. 안눔 꽃눈들을 연속 조명 하에 배양할 수 있다. 원하는 효과, 예로서 세포 크기의 증가 또는 그로써 세포의 생육력의 유지를 수득하기 위하여 사용되는 옥신 화합물의 농도는 사용된 화합물 또는 화합물들에 따라, 그리고 이들이 전달되는 수단에 따라 달라질 것이다. 전형적으로, 옥신 화합물은 생체 조건에서 꽃들에 대한 적용을 위해 약 0.02 내지 약 0.4g/l, 또는 약 0.05 내지 약 0.3g/l, 또는 약 0.1 내지 약 0.25g/l, 또는 약 0.2g/l의 농도의 수용액 또는 현탁액으로 식물들 또는 식물 일부들에 적용될 것이다. 조직이 4시간 이상, 또는 8시간 이상의 기간동안 상기 옥신 화합물에 노출되는 시험관 조건으로 적용되는 경우, 상기 옥신 화합물은 약 0.001 내지 0.4mg/l, 또는 약 0.01 내지 약 0.2mg/l 또는 약 0.05 내지 약 0.1mg/l, 또는 약 0.05mg/l의 농도의 수용액 또는 수현탁액(예로서, 배양 매질로)으로 식물들 또는 식물의 일부들에 적용될 수 있다.
원하는 효과, 예로서 세포 크기의 증가 또는 그로써 세포의 생육력의 유지를 수득하기 위하여 사용되는 시토키닌 화합물의 농도는 결정될 수 있다. 상기 농도는 사용된 화합물 또는 조성물에 따라, 그리고 이들이 전달되는 수단에 따라 달라질 수 있다. 전형적으로, 시토키닌 화합물은 수용액 또는 현탁액으로 식물들 또는 식물 일부들에 적용될 것이다. 조직 또는 세포가 4시간 이상, 또는 8시간 이상의 기간동안 상기 시토키닌 화합물에 노출되는 시험관 조건으로 적용되는 경우, 상기 시토키닌 화합물은 약 0.01 내지 0.8g/l, 또는 약 0.05 내지 약 0.4g/l 또는 약 0.1 내지 약 0.3g/l, 또는 약 0.2g/l의 농도의 수용액 또는 수현탁액(예로서, 배양 매질로)으로 식물들 또는 식물의 일부들에 적용될 수 있다.
이종간 F1 잡종 고추식물들의 생산을 위해 C. 안눔 식물들의 자성(female) 부모로서의 용도에 추가하여, C. 안눔 잡종들이 한 측면에서 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 C. 안눔 잡종들은 또다른 캡시쿰 종들로부터 인트로그레스된 바람직한 형질을 갖는 C. 안눔 잡종들을 포함한다. 이러한 형질은 질병(세균성, 진균성 또는 바이러스성) 또는 해충들(예로서, 진디 또는 선충류와 같은 곤충들)에 대한 내성을 포함한다. 사용될 수 있는 상기 C. 안눔 잡종들은 특정 형질을 갖는 고추 식물도 포함한다. 반복을 피하기 위하여, 상기 (a) 내지 (mm)의 고추 식물들의 형질들에 대하여, 상술된 특정 형질들에 대응하는 상세한 내용들 전체를 동일하게 적용하여 참조한다. 사용될 수 있는 상기 C. 안눔 잡종들은 C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스, 및 C. 프라에테르미숨으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션을 갖는 잡종들도 포함할 수 있다.
또다른 측면에서, 본 발명의 C. 안눔 잡종은 C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스 및 C. 프루테센스로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션을 갖는 잡종일 수 있다.
한 측면에서, 이종간 F1 잡종 고추식물들의 제조시 사용되는 C. 안눔 잡종은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 캡시쿰 종들의 식물의 자손이 아니다. 이러한 식물들은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 하나 이상의 식물들의 독특한 핵 DNA를 갖지 않는다.
C. 안눔 및 C. 푸베센스간의 직접 교배의 자손
C. 안눔과 C. 푸베센스를 교배함으로써 생산된 이종간 F1 잡종 고추식물들은 꽃가루 생식력이 낮을 수 있지만(예로서, 도 1에 나타낸 도식 1 및 표 1 참조), 이들은 교배 또는 자가수분에 의해 자손을 제조하는데 사용될 수 있다. 이종간 F1 잡종 고추식물들은 F2, F3, F4 및 이후의 자손 세대들 또는 이들 식물들에 대한 종자들을 생산하기 위해 육성될 수 있다. 본 발명은 성장했을 때 C. 안눔과 C. 푸베센스의 교배로부터 이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하는 종자를 포함 및 제공한다. 또한, 성장했을 때 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종의 F2, F3 또는 F4 자손을 생산하는 종자들도 포함 및 제공한다.
본 발명은 이종간 F1 잡종 고추식물 또는 이의 F2, F3, F4 또는 이후의 자손의 일부들, 조직들 또는 세포들을 포함 및 제공한다. 한 측면에서, C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종의 F1, F2, F3 또는 F4 자손의 일부들은 잎, 꽃가루, 배아, 자엽, 자엽하축, 분열조직 세포들, 뿌리, 뿌리끝, 꽃밥들, 꽃들, 종자들, 줄기 및 고추 과실로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
이종간 F1 잡종 식물 또는 그의 F2, F3 또는 F4 자손의 세포들은 잎, 꽃가루, 배아, 자엽, 자엽하축, 분열조직 세포들, 뿌리, 뿌리끝, 꽃밥, 꽃들, 종자들, 줄기 및 고추 과실로 이루어지는 군으로부터 선택된 조직의 세포들 또는 원형질체들로부터 생산된 조직 배양물로서 제공될 수 있다.
또한, C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종들 또는 이들의 F2, F3, F4, 또는 이후의 자손은, 이에 제한되지는 않지만, C. 안눔, C. 바카툼, C. 카르데나시, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 실리아툼, C. 엑시미움, C. 플렉수오숨, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스, C. 프라에테르미숨, C. 푸베센스 및 C. 토바리 중 하나 이상을 포함하는 캡시쿰 속의 기타 멤버들과 교배될 수 있다. 본 발명은 그러한 교배들에 의해 생산된 식물들 및 식물들의 일부들, 및 그러한 교배들의 식물을 생산하기 위한 종자들을 포함 및 제공한다.
일부 측면들에서, F1 이종간 잡종 고추식물들의 자손들은 캡시쿰 속의 보라색 꽃을 갖는 다른 멤버의 자손은 아니다. 한 측면에서, F1 이종간 잡종 고추식물들의 자손은 C. 엑시미움, C. 토바리 또는 C. 카르데나시로부터 선택된 캡시쿰 속의 멤버의 자손은 아니다. 이러한 자손 식물들은 C. 엑시미움, C. 토바리 또는 C. 카르데나시 중 하나 이상의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않는다.
본 발명의 한 측면은 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종, 또는 그의 F2 또는 F3 자손을, 캡시쿰 속의 안눔, 카르데나시, 차이넨스, 엑시미움, 프루테센스, 프라에테르미숨 및 푸베센스종, 또는 C. 안눔 잡종으로부터 독립적으로 선택된 식물들과 1회 이상 교배함으로써 생산된 식물들을 제공 및 포함한다. 본 발명은 그러한 교배들에 의해 생산된 식물들 및 식물들의 일부들, 및 그러한 교배물의 식물들을 생산하기 위한 종자들을 포함 및 제공한다. 또다른 측면에서, 본 발명은 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종, 또는 이의 F2 또는 F3 자손을, 캡시쿰 속의 안눔, 차이넨스, 프루테센스, 프라에테르미숨 종 또는 C. 안눔 잡종으로부터 독립적으로 선택된 식물들과 1회 이상 교배함으로써 생산된 식물들을 제공 및 포함한다. 본 발명은 그러한 교배들에 의해 생산된 식물들 및 식물들의 일부들, 및 그러한 교배들의 식물들을 생산하기 위한 종자들을 포함 및 제공한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종, 또는 이의 F2, F3 또는 F4 자손을, C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종으로부터 독립적으로 선택된 것과 1회 이상 교배시킴으로써 생산된 식물들을 제공 및 포함한다. 본 발명은 그러한 교배들에 의해 생산된 식물들 및 식물들의 일부들, 및 그러한 교배들의 식물들을 생산하기 위한 종자들을 포함 및 제공한다.
C. 안눔과 C. 푸베센스간의 이종간 F1 잡종들을 포함 및 제공하는 것에 추가하여, 본 발명은 이후 세대의 식물들을 형성하기 위하여(BC1, BC2, BC3, BC4, 등) 여교배친(recurrent parent)으로서 상기 C. 안눔 부모에 대한 다중 역교배를 포함하는 이종간 F1 잡종의 그의 C. 안눔 부모에 대한 역교배에 의해 생산된 식물을 포함 및 제공한다. 본 발명은 또한 상기 F1 잡종의 역교배로부터 생산된 하나 이상의 식물들의 자가수분으로부터 발생한 식물들 및 식물들의 개체군들을 포함 및 제공한다(예로서, BC1S1 , BC1S2, BC2S1 또는 BC2S2). C. 안눔 잡종들과 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종들, 또는 이후의 자손 세대들간의 교배도 본 발명에 포함된다.
본 발명은 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종 및 그의 자손의 조직들로부터 유래된 배아, 세포들 및 세포들 또는 원형질체들의 조직 배양물들도 포함 및 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 다음에 의해 생산된 식물들의 조직들로부터 유래된 배아, 세포들 및 세포 또는 원형질체들의 세포 및 조직 배양물들을 포함 및 제공한다:
(a) 이종간 F1 잡종을 상기 이종간 F1 잡종의 부모에 대해 역교배(예로서, BC1, BC2, BC3, BC4, BC1S1, BC1S2, BC2S1 또는 BC2S2);
(b) 동일한 자식 세대의 멤버들을 교배(예로서, F2, F3, F4); 및
(c) 하나 이상의 독립적으로 선택된 C. 안눔 식물들 또는 잡종들을, C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종과 1회 이상 교배(예로서, ann. x F1, ann./(ann. x F1), ann.// ann./(ann. x F1), ann. x F2, ann./(ann. x F2), ann.// ann./(ann. x F2), ann. x F3, ann./(ann. x F3), 또는 ann.// ann./(ann. x F3) ).
한 측면에서, 본 발명은 이종간 F1 잡종 고추식물들의 자손(예로서, 제 1, 제 2 또는 제 3 교배의 식물들, 또는 이후의 교배의 식물들)을 포함하는 식물들을 포함 및 제공하며, 여기에서 상기 식물들은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 캡시쿰 종들의 하나 이상의 식물들을 조상으로서 갖지 않는다. 이러한 식물들은 생식력이 있을 수 있으며(비-불임성), C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택되 하나 이상의 식물들의 특이적 또는 독특한 핵 DNA를 갖지 않는다. 이러한 식물은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 또는 C. 토바리, 또는 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C 토바리의 자손이 아닌 조상 식물들을 사용하여 제조될 수 있다(즉, C. 안눔 잡종들 또는 C. 푸베센스 잡종 중 어느 것도 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리를 조상으로서 갖지 않는다). 본 발명의 범주에는, 이러한 식물들의 종자들 및 고추 과실을 포함하는 이러한 식물들의 일부도 포함된다. C. 안눔과 C. 푸베센스를 교배함에 의해 생산된 F1 잡종 고추식물들을 조상으로서 갖는, 배아, 세포들, 원형질체들, 및 세포 또는 원형질체들의 조직 배양물들로부터 재생된 식물들도 본 발명의 범주에 속한다.
이종간 F1 잡종 식물들의 자손은 F1 잡종의 부모로서 사용된 C. 푸베센스 또는 C. 푸베센스 잡종으로부터 유래된 형질들에 대해 스크리닝될 수 있다. 추가적으로, 이후의 교배들에서 도입된 형질들도 선발될 수 있다. 한 측면에서, 식물은 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된 형질을 갖도록 선발된다: 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 꽃 착색(예로서, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대), 흑색 종자, 과실 색상, 두꺼운 과실벽, 풍미 차이, 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링.
본 발명의 또다른 측면에서, 자손은 캡시쿰 속의 멤버들, 특히 C. 안눔에 영향을 미치는 질병 및 해충 내성의 도입에 대해 선발된다. 상기 캡시쿰 속의 멤버들에 영향을 미치는 질병들은 바이러스성, 세균성 및 진균성 질병들을 포함한다. 캡시쿰 속의 멤버들에 영향을 미칠 수 있는 바이러스들은 이에 제한되지는 않지만, 다음을 포함한다: 알팔파(Alfalfa) 모자이크 바이러스, 아스터 링스팟 바이러스(Aster ringspot virus), 오이 모자이크 바이러스, 컬리-탑(Curley-top) 바이러스, 고추 후아스테코 제미니바이러스(Pepper Huasteco Virus: PHV)를 포함하는 제미니바이러스, 고추 모텔(pepper mottel) 바이러스, 고추 마일드 모텔 바이러스, 감자 바이러스 Y, 스톨버(stolbur) 모자이크 바이러스, 담배 에치 바이러스 및 토바모바이러스들(담배 모자이크 바이러스 포함).
캡시쿰 속의 멤버들에 영향을 미칠 수 있는 박테리아는 이에 제한되지는 않지만, 슈도모나스 시린가에(Pseudomonas syringae), 랄스토니아 솔라나세아룸(Ralstonia solanacearum) 및 크산토모나스를 포함한다.
캡시쿰 속의 멤버들에 영향을 미칠 수 있는 진균류는 이에 제한되지는 않지만, 다음을 포함한다: 알터나리아 솔라니(Alternaria solani), A. 테누이스(A. tenuis), 보트리티스 시네라(Botrytis cinera), 세르코스포라 캡시치(Cercospora capsici), 콜레토트리춤 sp.(Colletotrichum sp.), 푸사리움 sp.(Fusarium sp.), 레베일룰라 타우리카, 무코르 무세도(Mucor mucedo), 페니실리움 sp.(Penicillium sp.), 파이토프토라 캡시시 L.(Phytophtora capsisi L.), P. 시트로프토라(P. citrophthora), 라이족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 라이조푸스(Rhizoopus), 니그리칸스(Nigricans), 스클레로티니아 sp.(Sclerotinia sp.), 스템필리움 보트리오숨(Stemphylium botriosum), 스템필리움 라이코페르시키(Stemphylium lycopersici) 및 스템필리움 솔라니(Stemphylium solani)(회색잎 점: Grey leaf spot).
캡시쿰 속의 멤버들에 영향을 미칠 수 있는 해충들은 이에 제한되지는 않지만, 다음을 포함한다: 안토노무스 sp.(Anthonomus sp.) (바구미), 아피스 sp.(Aphis sp.)(예로서 마이주스 페르시카에(Myzus persicae) (술저(Sulzer)) (복숭아혹 진디)), 그노리모스케마 sp.(Gnorimoschema sp.) (잎나방벌레), 무수 페리카에(Musue Pericae) (진디), 시르토트립스 도르살리스(Scirtothrips dorsalis) (총채벌레(thrip)), 스포돕테라 리투라(Spodoptera litura) (과실 좀벌레), 헤미타르소네무스 라투스(Hemitarsonemus latus) (진드기), 가루이들(Whiteflies) 및 멜로이도자인 sp.(Meloidogyne sp.) (예로서, 뿌리혹 선충). 한 측면에서, 질병들 및 해충 내성의 형질은 제미니바이러스, 토바모바이러스, 크산토모나스, 진디, 및 흰가루병 병균(powdery mildew)(레베일룰라 타우리카)에 대한 내성으로부터 선택된다.
보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 이종간 F1 잡종 고추식물의 육성 및 선발
(1) 증가된 꽃가루 생식력을 갖는 이종간 F1 잡종 고추식물 자손(제 1교배의 식물들)의 제조
다른 캡시쿰 식물들(예로서, C. 안눔 식물들 또는 잡종들)과 교배될 개선된 능력을 갖거나, 또는 이종간 F1 잡종 고추식물에 비해 그보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 이종간 F1 잡종 고추식물들의 자손을 생산하는 것이 바람직한 경우, 제 1교배의 식물들을 제조하여 보다 높은 꽃가루 생식력에 대해 선발할 수 있다. 반복을 피하기 위하여, 꽃가루 생식력에 대하여, 상기 제공된 대응하는 명세서에서 설명된 꽃가루 생식력에 대한 상세한 내용들 전체를 동일하게 적용하여 참조한다. 따라서, 상기 이종간 F1 잡종 고추식물들의 생산을 위한 단계들에 추가하여, 제 1교배의 식물의 제조방법들은 상기 식물이 상기 자손의 부모, 조부모 또는 증조부모로서 제공되는 이종간 F1 잡종 고추식물의 자손의 제조, 및 이후 상기 자손의 꽃가루 생식력에 대한 이후의 선발을 위한 단계들을 포함할 수 있다. 한 측면에서, 제 1 교배의 식물들은 이종간 잡종을 그 자신, C. 안눔 식물들 또는 C. 안눔 잡종들(이종간 F1 잡종의 C. 안눔 부모 포함)과 함께 육종함에 의해 제조될 수 있으며, 상기 이종간 F1 잡종 고추식물 자체의 제조 이외에는 제 1세대의 식물 제조에서 C. 푸베센스 식물들이나 C. 푸베센스 잡종들 중 어떤 것도 사용되지 않는다. 일부 측면들에서, 보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 식물들이 바람직한 경우, 이종간 F1 잡종 고추식물 및 그의 자손은 C. 안눔 부모로서 C. 안눔 식물만을 사용하여 제조될 것이다. 다른 측면들에서, 보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 식물이 바람직한 경우 이종간 F1 잡종 고추식물 및 그의 자손은 C. 안눔 부모로서 C. 안눔 잡종만을 사용하여 제조될 것이다. 다른 측면에서, 상기 이종간 F1 잡종 고추식물 및 그의 자손은 C. 안눔 부모로서 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종 및 C. 푸베센스 식물을 사용하여 제조될 것이다.
한 측면에서, 이종간 F1 잡종 부모로서 제공된 이종간 F1 잡종 식물에서 관찰되는 것에 비해 보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물의 제조방법은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
(1) 이종간 F1 잡종 고추식물을, C. 안눔 식물, C. 안눔 잡종, 또는 각 교배 또는 자가수분에 대해 독립적으로 선택된 이종간 F1 잡종 고추식물의 자손(예로서, F2, F3 자손)과 1회 내지 3회 교배 또는 자가수분하므로써 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하는 단계; 및
(2) 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하는 단계.
본 발명의 식물들은, 아세토카민과 같은 염색체 염색제로 잘 염색되는 둥근 꽃가루 입자들의 수를 간접적으로 평가하므로써, 꽃가루 생식력에 대해 선발될 수 있다. 다르게는, 꽃가루는 C. 안눔 식물들 또는 C. 안눔 잡종들의 꽃을 성공적으로 수분시키는 능력에 대해 시험될 수 있다. 개선된 꽃가루 생식력은 비-개선된 부모 계통에 비해 생식력있는 꽃가루 비율(%)이 증가된 것을 말한다. 부모 식물의 꽃가루가 낮은 생식력을 갖는 경우, 꽃가루 생식력에서의 임의의 증가는 생식력있는 꽃가루에서의 비율(%) 증가로 여겨진다. 전체 꽃가루 생식력은, 비-개선된 부모 계통에 대해 0.005%, 0.007%, 0.01%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 1.0%, 1.5% 이상 증가될 수 있다. 꽃가루 생식력은 비-개선된 부모 계통에 대해, 약 5%, 약 10%, 약 15%, 약 20% 또는 25% 이상 증가될 수 있다. 전체 꽃가루 생식력은 0.001% 내지 0.01%, 0.005% 내지 0.01%, 0.005% 내지 0.1%, 0.005% 내지 0.2%, 0.005% 내지 0.3%, 0.005% 내지 0.5%, 0.005% 내지 0.6%, 0.005% 내지 0.7%. 0.005% 내지 1.0%, 및 0.005% 내지 1.5% 증가될 수 있다. 다른 측면에서, 꽃가루 생식력은 비-개선된 부모 계통에 대해, 30%, 40%, 50%, 60%, 75%, 85% 이상으로 증가될 수 있다. 꽃가루 생식력은 염색체 염색제 아세토카민으로 잘 염색된 둥근 꽃가루 입자들의 수를 간접적으로 평가하므로써 결정될 수 있다. 둥근 꽃가루는 정상적인 꽃가루를 나타내며, 생육력있는 꽃가루의 대위 측정으로서의 역할을 하지만, 상기 측정이 생육력있는 꽃가루에 반드시 균등한 것은 아니다.
부모로서 제공된 이종간 F1 잡종 식물에서 관찰되는 것보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 제 1교배의 식물들의 제조를 위한 본 발명의 일부 방법들에서, 상기 이종간 F1 잡종 고추식물 및 제1교배의 식물들은 C. 안눔 식물들로부터 제조된다. 다른 방법들에서, 상기 이종간 F1 잡종 고추식물들 및 제 1교배의 식물들은 C. 안눔 잡종들을 이용하여 제조하였다.
다른 측면에서, 부모로서 제공된 이종간 F1 잡종 식물에서 관찰되는 것보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들의 제조방법들은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
(1) 하기에 의해 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하는 단계:
i) 이종간 F1 잡종 고추식물을 상기 이종간 F1 잡종 고추식물의 C. 안눔 부모에게 1, 2 또는 3회 역교배하여 하나 이상의 BC1, BC2 또는 BC3 식물들을 제조하는 단계;
ii) 이종간 F1 잡종 고추식물을 상기 이종간 F1 잡종 고추식물의 C. 안눔 부모에 대해 1회 또는 2회 역교배하여 BC1 또는 BC2 식물을 제조하고, 상기 BC1 또는 BC2 식물을 1회 또는 2회 자가수분시켜 하나 이상의 BC1S1, BC1S2 또는 BC2S1 식물들을 제조하는 단계;
iii) 상기 이종간 F1 잡종 고추식물로부터 유래된 동일한 자손 세대의 멤버들을 교배하여 하나 이상의 F2, F3 또는 F4 식물들을 생산하는 단계; 및
iv) 하나 이상의 독립적으로 선택된 C. 안눔 식물들 또는 C. 안눔 잡종들을 이종간 F1 잡종 고추식물과 1회, 2회 또는 3회 교배하는 단계(예로서, ann. x F1, ann./(ann.x F1), aim.// ann./(ann. x F1), ann. x F2, ann./(ann. x F2), ann.// ann./(ann. x F2), ann. x F3 등과 같은 이종간 F1 잡종 고추식물의 잡종을 생산); 및
(2) 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 더욱 생식력이 있는 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하는 단계.
다른 측면에서, 부모로서 제공된 이종간 F1 잡종 식물에서 관찰되는 것보다 더 높은 꽃가루 생식력을 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들의 제조방법은 다음을 포함할 수 있다:
(1) 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하는 단계로, 상기 제 1교배의 식물들은 하기 단계들 i) 내지 v)에 의해 제조된 이종간 F1 잡종 고추식물의 BC1, BC2, BC2S1, BC1S1 또는 BC1S2 자손이다:
i) 하나 이상의 BC1 식물들을 형성하기 위하여, 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배함으로써 하나 이상의 BC1 식물들을 제조하는 단계;
ii) BC1 식물을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC2 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC1 식물을 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배함으로써 하나 이상의 BC2 자손을 제조하는 단계;
iii) BC1 식물을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, BC2 식물을 형성하기 위하여, 상기 BC1 식물을 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC2S1 식물들을 형성하기 위하여 BC2 식물을 자가수분시킴에 의해 하나 이상의 BC2S1 자손을 제조하는 단계;
iv) BC1 자손을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC1S1 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC1 자손을 자가수분시키므로써 하나 이상의 BC1S1 식물들을 제조하는 단계; 또는
v) BC1 식물을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC1S1 식물을 형성하기 위하여 상기 BC1 식물을 자가수분시키고, 하나 이상의 BC1S2 식물들을 형성하기 위하여 상기 BCS1 식물을 자가수분시킴에 의해 하나 이상의 BC1S2 식물들을 제조하는 단계; 및
(2) 이종간 F1 잡종의 꽃가루에 비해 더욱 생식력이 있는 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하는 단계.
또다른 측면에서, 부모로서 제공된 이종간 F1 잡종 식물에서 관찰되는 것보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들의 제조방법은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
(1) BC1 식물들을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하므로써 BC1 식물들을 제조하는 단계; 및
(2) 상기 이종간 F1 잡종의 꽃가루에 비해 더욱 생식력있는 꽃가루를 갖는 하나 이상의 BC1 식물들을 선발하는 단계.
또다른 측면에서, 부모로서 제공된 이종간 F1 잡종 식물에서 관찰되는 것보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들의 제조방법은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
(1) BC1 식물을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC2 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC1 식물을 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하므로써 하나 이상의 BC2 자손을 제조하는 단계; 및
(2) 상기 이종간 F1 잡종의 꽃가루에 비해 더욱 생식력이 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 BC2 식물들을 선발하는 단계.
또다른 측면에서, 부모로서 제공된 이종간 F1 잡종 식물에서 관찰되는 것보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들의 제조방법은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
(1) BC1 식물을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, BC2 식물을 형성하기 위하여 상기 BC1 식물을 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC2S1 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC2 식물을 자가수분하므로써 하나 이상의 BC2S1 자손을 제조하는 단계; 및
(2) 상기 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 BC2S1 식물들을 선발하는 단계.
또다른 측면에서, 부모로서 제공된 이종간 F1 잡종 식물에서 관찰되는 것보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들의 제조방법은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
(1) BC1 자손을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC1S1 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC1 자손을 자가수분시키므로써 하나 이상의 BC1S1 식물들을 형성하는 단계; 및
(2) 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 BC1S1 식물들을 선발하는 단계.
또다른 측면에서, 부모로서 제공된 이종간 F1 잡종 식물에서 관찰되는 것보다 더 높은 꽃가루 생식력을 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들의 제조방법은 다음을 포함할 수 있다:
(1) BC1 식물을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC1S1 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC1 식물을 자가수분시키고, 하나 이상의 BC1S2 식물들을 형성하기 위하여 상기 BCS1 식물들을 자가수분시키므로써 하나 이상의 BC1S2 식물들을 형성하는 단계; 및
(2) 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 BC1S2 식물들을 선발하는 단계.
이종간 F1 잡종 식물들에서 관찰되는 것보다 더 높은 꽃가루 생식력을 갖는 자손의 제조방법의 포함 및 제공에 추가하여, 본 발명은 필요에 따라 이종간 F1 잡종의 역교배 및 더욱 높은 꽃가루 생식력을 갖는 식물들을 선발하므로써 제조된 F1 잡종보다 더욱 높은 꽃가루 생식력을 갖는 식물들을 포함 및 제공한다. 본 발명은 필요에 따라 이종간 F1 잡종의 자가수정(예로서, 자가수분) 및 더욱 높은 꽃가루 생식력을 갖는 식물들을 선발하므로써 F1 잡종보다 더욱 높은 꽃가루 생식력을 갖는 식물들을 포함 및 제공한다. 반복을 피하기 위하여, 상기 꽃가루 생식력에 대하여, 상기 본 명세서에서 상술된 특정 형질들에 대응하는 상세한 내용들 전체를 동일하게 적용하여 참조한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 여교배친으로서 이종간 잡종의 C. 안눔 부모에 대해 역교배되거나 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배되고, 이후 세대의 식물들(예로서, 더욱 높은 꽃가루 생식력을 갖는 BC1, BC2, BC3... 식물들)을 형성하기 위하여 꽃가루 생식력에 대해 선발된 F1 잡종의 식물들 또는 식물 개체군들, 및 그러한 식물들의 종자들을 포함 및 제공한다. 본 발명은 또한 상기 이종간 F1 잡종의 역교배로부터 생산된 하나 이상의 식물들을 자가수분하므로써 발생된 식물들(예로서, BC1S1, BC1S2 또는 BC2S1) 및 식물 개체군들, 및 그러한 식물들의 종자들도 포함 및 제공한다.
(2) 이종간 F1 잡종 고추식물들의 자손과 C. 푸베센스간의 교배 제조(제 2교배의 식물들의 제조)
본 발명의 측면에서, 제 1교배의 식물의 꽃가루 생식력 및 C. 푸베센스 형질들의 C. 안눔 내로의 인트로그레션에 대한 적합성에 대한 추가의 개선들은, 제 1교배의 식물을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하므로써 제 2교배의 식물을 생산함에 의해 달성될 수 있다(도 1에 나타낸 바와 같은 도식 1 참조). 제 2교배의 식물들은 다른 캡시쿰 식물들과 교배될 수 있는 개선된 능력도 가질 수 있다(예로서, C. 안눔 식물들 및 잡종들).
본 발명에 따른 제 2교배의 식물들의 제조방법은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
(1) 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하는 단계;
(2) 하나 이상의 선택된 제 1교배의 식물들을 생산하기 위하여 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하는 단계; 및
(3) 하나 이상의 제 2교배의 식물들 또는 이들로부터의 종자들을 생산하기 위하여 상기 (2) 단계로부터의 하나 이상의 선발된 제 1교배의 식물들을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배시키는 단계.
한 측면에서, 하나 이상의 선발된 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 상기 (3) 단계로부터의 제 2교배의 식물들을 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루에 대해 선발할 수 있다. 제 2교배의 식물들의 꽃가루 생식력은 아세토카민과 같은 염색체 염색제로 잘 염색되는 둥근 꽃가루 낟알들의 수를 결정함으로써 평가될 수 있다. 다르게는, 꽃가루는 C. 안눔 식물들을 수분화하는 능력에 대해 시험될 수 있다.
본 발명의 한 측면에서, 제 2교배의 식물들 또는 이들로부터의 종자들은 다음 단계들에 의해 생산될 수 있다:
(1) 이종간 F1 잡종 고추식물로부터 생산된 BC1, BC2, BC3 BC2S1, BC1S1, BC1S2, F2, F3, F4, ann. x F1, ann./(ann. x F1), ann.// ann./(ann. x F1), ann. x F2, ann./(ann. x F2), ann.// ann./(ann. x F2) 또는 ann. x F3 식물들로부터 선택된 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하는 단계;
(2) 제 1교배의 식물들을 제조하는데 사용된 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 상기 (1) 단계로부터의 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하는 단계; 및
(3) 하나 이상의 제 2교배의 식물들 또는 이들로부터의 종자들을 생산하기 위하여, 상기 (2) 단계로부터 선발된 하나이상의 식물들을 C. 푸베센스 식물과 교배시키는 단계.
본 방법들은 다음 단계를 더 포함할 수 있다: (4) 하나 이상의 선발된 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루에 대해 상기 (3) 단계로부터 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 선발하는 단계.
본 발명의 또다른 측면에서, 제 2교배의 식물들은, 제 1교배의 식물을 형성하기 위하여 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종들을 이종간 F1 잡종의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 적어도 1회 역교배하므로써 생산될 수 있으며(예로서, BC1, BC2, BC3, BC1S1, BC1S2 또는 BC2S1 식물), 이는 하나 이상의 제 2교배 식물들을 형성하기 위하여 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 이어서 교배된다. 결과의 제 2교배의 식물들은 준비되었던 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖도록 선발되어 하나 이상의 선발된 제 2교배의 식물들을 생산할 수 있다. 따라서, C. 안눔과 C. 푸베센스간의 교배 결과 수득된 이종간 F1 잡종 고추식물의 형성 단계에 추가하여, 하나 이상의 제 2교배의 식물들 또는 이들로부터의 종자들의 제조방법은 예로서 다음 단계들을 포함할 수 있다:
(1) 다음 단계들 i) 내지 v)에 의한 하나 이상의 BC1, BC2, BC2S1, BC1S1 또는 BC1S2 식물들의 제조단계:
i) BC1 식물을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 또다른 C. 안눔 식물과 역교배함으로써 BC1 식물들을 제조하는 단계;
ii) BC1 식물을 형성하기 위하여 상기 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC2 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC1 식물을 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하므로써 하나 이상의 BC2 자손을 제조하는 단계;
iii) BC1 식물을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, BC2 식물을 형성하기 위하여 상기 BC1 식물을 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC2S1 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC2 식물을 자가수분시키므로써 하나 이상의 BC2S1 식물들을 제조하는 단계;
iv) BC1 자손을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, 하나 이상의 BC1S1 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC1 자손을 자가수분시키므로써 하나 이상의 BC1S1 식물들을 제조하는 단계; 또는
v) BC1 식물을 형성하기 위하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 그의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배하고, BC1S1 식물들을 형성하기 위하여 상기 BC1 식물을 자가수분시키고, 하나 이상의 BC1S2 식물들을 형성하기 위하여 상기 BCS1 식물들을 자가수분시키므로써 하나 이상의 BC1S2 식물들을 제조하는 단계;
(2) 하나 이상의 선발된 BC1, BC2, BC2S1, BC1S1 또는 BC1S2 식물들을 생산하기 위하여 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 더 생식력있는 꽃가루를 갖는 하나 이상의 BC1, BC2, BC2S1, BC1S1 또는 BC1S2 식물들을 선발하는 단계; 및
(3) 하나 이상의 제 2교배의 식물들 또는 이들로부터의 종자들을 생산하기 위하여 상기 (2) 단계로부터의 하나 이상의 선발된 BC1, BC2, BC2S1, BC1S1 또는 BC1S2를 C. 푸베센스와 교배시키는 단계.
본 발명은 다음 단계를 더 포함할 수 있다: (4) 하나 이상의 선발된 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루에 대해 상기 (3) 단계로부터 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 선발하는 단계.
본 발명의 다른 측면들은 특이적 교배로부터 제조된 제 2교배의 식물들에 관한 것이다. 한 측면에서, 제 2교배의 식물들의 제조방법은 하나 이상의 BC1 자손을 제조하고, 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 BC1 식물들을 선발하고, 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 상기 선발된 BC1 식물들을 C. 푸베센스와 교배하는 단계에 의해 수행된다. 또다른 측면에서, 제 2교배의 식물들의 제조방법은 하나 이상의 BC2 자손을 제조하고, 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 BC2 식물들을 선발하고, 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 상기 선발된 BC2 식물들을 C. 푸베센스와 교배시키므로써 수행된다. 또다른 측면에서, 제 2교배의 식물들의 제조방법은 하나 이상의 BC1S1 자손을 제조하고, 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 BC1S1 식물들을 선발하고, 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 상기 선발된 BC1S1 식물들을 C. 푸베센스와 교배하므로써 수행된다. 다른 측면에서, 제 2교배의 식물들은 이종간 F1 잡종의 BC2S1 또는 BC1S2 자손을 제조하고, 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 상기 자손을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하고, 이종간 F1 잡종에 비해 꽃가루 생식력이 더 높은 식물들을 선발하므로써 제조될 수 있다. 각 경우에, 이들 방법들은 다음 단계를 더 포함할 수 있다: 하나 이상의 선발된 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루에 대해 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 선발하는 단계.
제 2교배의 식물들의 제조방법들에 추가하여, 본 발명의 방법은 제 2교배의 식물, 그로부터의 종자들, 및 이에 제한되지는 않지만 식물 종자들, 고추 과실 및 세포들을 포함하는 제 2교배의 식물의 일부를 포함 및 제공한다.
(3) 제 3교배의 식물들의 제조
C. 푸베센스로부터 인트로그레스된 하나 이상의 형질들을 갖는 이종간 C. 안눔 잡종 식물들 또는 이들로부터의 종자들을 제조하는 것이 바람직한 경우, 제 2교배의 식물들은 제 3교배의 식물들 또는 이후의 교배의 식물들을 제조하는데 사용될 수 있다. 제 3교배의 식물들은 제 2교배의 식물을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배하므로써 제조될 수 있다(도 1에 나타낸 도식 1 참조).
이종간 F1 잡종 고추식물들의 제조단계들에 추가하여, 하나 이상의 제 3교배의 식물들 또는 이들로부터의 하나 이상의 종자들의 제조방법들은 다음 단계들을 포함할 수 있다:
(1) 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하는 단계;
(2) 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 생산하는데 사용된 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하여, 하나 이상의 선발된 제 1교배의 식물들을 생산하는 단계;
(3) 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 상기 (2) 단계로부터의 하나 이상의 선발된 제 1교배의 식물들을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하는 단계; 및
(4) 하나 이상의 제 3교배의 식물들 또는 그들로부터의 하나 이상의 종자들을 생산하기 위하여 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배하는 단계.
한 측면에서, 상기 하나 이상의 제 1교배의 식물들은 이종간 F1 잡종 고추식물로부터 생산된 BC1, BC2, BC3. BC2S1, BC1S1, BC1S2, F2, F3, F4, ann. x F1, ann./(ann. x F1), ann.//ann./(ann. x F1), ann. x F2, ann ./(ann. x F2), ann.//ann./(ann. x F2) 또는 ann. x F3 식물들로부터 선택된다.
본 발명의 한 측면은, C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종을 상기 이종간 F1 잡종의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 역교배시키므로써 제조된 제 1교배의 식물들을 이용하여, 제 3교배의 식물들, 그들로부터의 종자들 및 그의 일부의 제조방법에 관한 것이다. 이종간 F1 잡종 고추식물들의 제조 단계들에 추가하여, 하나 이상의 제 3교배의 식물들 또는 이들로부터의 하나 이상의 종자들의 제조방법들은 다음을 포함할 수 있다:
(1) 이종간 F1 잡종 고추식물을 상기 이종간 F1 잡종 고추식물의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 적어도 1회 역교배하므로써, 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하는 단계;
(2) 하나 이상의 선발된 제 1교배의 식물들을 생산하기 위하여 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하는 단계;
(3) 하나 이상의 제 2교배의 식물들 또는 이들로부터의 종자들을 생산하기 위하여, 상기 (2) 단계로부터의 하나 이상의 선발된 제 1교배의 식물들을 C. 푸베센스 식물과 교배시키는 단계; 및
(4) 하나 이상의 제 3교배의 식물들 또는 이들로부터의 하나 이상의 종자들을 생산하기 위하여, 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배시키는 단계.
한 측면에서, 이종간 F1 잡종 고추식물을 상기 이종간 F1 잡종 고추식물의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 적어도 1회 역교배시키므로써 상기 (1) 단계에서 제조된 제 1교배의 식물들은 이종간 F1 잡종 고추식물로부터 생산된 하나 이상의 BC1, BC2, BC3, BC2S1, BC1S1 또는 BC1S2 식물들로부터 선택된다.
또다른 측면에서, 이종간 F1 잡종 고추식물을 상기 이종간 F1 잡종 고추식물의 C. 안눔 부모 또는 다른 C. 안눔 식물과 적어도 1회 역교배시키므로써 상기 (1) 단계에서 제조된 제 1교배의 식물들은 이종간 F1 잡종 고추식물로부터 생산된 하나 이상의 BC1, BC2, BC1S1 식물들로부터 선택된다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기 (1) 단계에서 제조된 제 1교배의 식물들은 이종간 F1 잡종 고추식물로부터 생산된 F2, F3, F4, ann. x F1 , ann./(ann. x F1). ann.// ann./(ann. x F1), ann. x F2, ann./(ann. x F2), ann.// ann./(ann. x F2) 또는 ann. x F3 식물들로부터 선택된다.
(4) 이후 교배의 식물들의 제조
제 3교배의 식물들이 제조된 각 측면에서, 이후 교배의 식물들을 제조하기 위하여, 제 3교배의 식물들은 C. 안눔 식물, C. 안눔 잡종 또는 C. 안눔이 아닌 캡시쿰 속의 멤버와 1회 이상 교배될 수 있다. 제 3교배의 식물들이 1회 이상의 이후 교배에 의하여 제조된 경우, C. 안눔 식물, C. 안눔 잡종 또는 캡시쿰 속의 멤버가 각 교배에 대해 독립적으로 선택될 수 있다.
일부 측면들에서, 이후 교배의 식물을 제조하기 위하여, C. 안눔 식물이 제 3교배의 식물과의 교배에 사용될 것이다. 다른 측면들에서, 제 3교배의 추가의 식물들을 제조하기 위하여, C. 안눔 잡종이 제 3교배의 식물과의 교배에 사용될 것이다. 다른 측면들에서, 이후 교배의 식물들을 제조하기 위하여 1회 이상의 추가적인 교배가 사용되는 경우, C. 안눔 식물 및 C. 안눔 잡종이, 이후 교배의 식물들의 제조를 위하여 제 3교배의 식물 또는 그의 자손과 적어도 1회의 교배에 각각 사용될 것이다.
이후 교배의 식물들의 제조를 위하여, 제 3교배의 식물은, 한 측면에서 제 2교배의 식물로부터의 그의 제조에 사용된 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종에 역교배될 수 있다. 상기 교배는 상기 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종을 원하는 식물의 자손 식물 또는 그로부터의 종자들을 생산하기 위하여 사용되는 여교배친으로 하여, 1회 이상 수행될 수 있다. 또다른 측면에서, 제 3교배의 식물들은 여교배친이 아닌 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배될 수 있다.
한 측면에서, 제 3교배의 식물의 적어도 2회의 추가 교배들이 이후 교배의 식물들을 형성하는데 사용된다. 또다른 측면에서, 적어도 3회의 추가 교배들이 이후 교배의 식물들을 형성하는데 사용된다.
이후 교배의 식물들을 제조하기 위하여, 제 3교배의 식물들을 1 단계 이상의 자가수분시키거나, 또는 각 교배 또는 교배들의 임의의 조합에 대해 독립적으로 선택된 C. 안눔 식물, C. 안눔 잡종 또는 C. 안눔이 아닌 캡시쿰 속의 멤버와 1회 이상 교배시켜 이후 교배의 식물들 또는 그들로부터의 종자들을 생산할 수 있다. 부가적으로, 제 3교배의 식물들은 1회 이상 자가수분시키거나, 또는 잡종 식물들 및 그들로부터의 종자들을 생산하기 위하여 각 교배 또는 교배들의 조합에 대해 독립적으로 선택된, C. 안눔 식물, C. 안눔 잡종 또는 이에 제한되지는 않지만 다음을 포함하는, 캡시쿰 속의 다른 멤버들, 또는 이들의 잡종과 1회 이상 교배시킬 수 있다: C. 바카툼, C. 카르데나시, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 실리아툼, C. 엑시미움, C.플렉수오숨, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스, C. 프라에테르미숨, C. 푸베센스 또는 C. 토바리. 한 측면에서, 이후의 교배의 식물들을 포함하는, 제 3교배의 식물들은 1회 이상 자가수분시키거나, 또는 잡종 식물들 및 그들로부터의 종자들을 생산하기 위하여 각 교배 또는 교배들의 조합에 대해 독립적으로 선택된, C. 안눔 식물, C. 안눔 잡종 또는 C. 카르데나시, C. 차이넨스, C. 엑시미움, C. 프루테센스, C. 프라에테르미숨 또는 C. 푸베센스를 포함하는 캡시쿰 속의 다른 멤버들, 또는 이들의 잡종들과 1회 이상 교배될 수 있다.
본 발명의 한 측면은, 이후 교배의 식물들을 포함하는, 백색 꽃만을 갖는 캡시쿰 종인 C. 안눔, C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스, C. 프라에테르미숨, 및 보라색 꽃을 갖는 종인 C. 푸베센스를 이용하여 제조된 제 3교배의 식물들에 관한 것이다. 이들 식물은 1회 이상 자가수분시키거나 또는 잡종 식물들 및 그들로부터의 종자들을 생산하기 위하여 각 교배 또는 교배들의 조합에 대해 독립적으로 선택된, C. 안눔, C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스, C. 프라에테르미숨 및 C. 푸베센스를 포함하는 C. 안눔 식물들, C. 안눔 잡종들 또는 캡시쿰 속의 다른 멤버들, 또는 이들의 잡종들과 1회 이상 교배시킬 수 있다. 이러한 식물은 C. 엑시미움, C. 토바리 또는 C. 카르데나시로부터 유래된 핵 유전물질이 없을 수 있다. 다르게는, 생식성일 수 있는(불임성이 아닌) 이러한 식물들은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C 토바리로부터 선택된 하나 이상의 식물들의 특이적 또는 독특한 핵 DNA를 갖지 않을 수 있다.
제 1교배, 제 2교배 또는 제 3교배의 식물들과의 임의의 교배, 또는 이후 교배의 식물들과의 교배에 사용될 수 있는 C. 안눔 식물들 또는 C. 안눔 잡종들은 이에 제한되지는 않지만, 단맛의 고추 과실, 순한맛의 고추 과실, 중간맛의 고추 과실, 매운 고추 과실 및 아주 매운 고추 과실을 생산하는 고추 식물들을 포함하며, 여기에서 상기 고추 과실은 블록형, 뾰족한 형태 및 둥근 형태로 이루어지는 군으로부터 선택되는 형태를 갖고, 녹색, 적색, 황색, 주황색, 보라색, 갈색 및 백색으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 색상을 갖는다. 제 1교배의 이종간 F1 잡종 식물, 제 2교배의 식물 또는 제 3교배의 식물과의 임의의 교배에서 사용될 수 있는 C. 안눔 식물들 또는 잡종들은 이에 제한되지는 않지만, 명명된 종의 고추 식물을 포함한다.
(5) 원하는 표현형의 형질들을 갖는 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들 또는 이후의 교배의 식물들의 선발
C. 안눔 식물 또는 잡종 및 C. 푸베센스 식물 또는 잡종을 교배시킨 결과 수득된 이종간 F1 잡종의 자손은 이종간 F1 잡종과 캡시쿰 속의 다른 식물들간의 각종 다른 교배들에 의해 제조될 수 있다. 제 1교배의 식물들, 제 2교배의 식물들 또는 제 3교배의 식물들(이후 교배의 식물들을 포함)을 포함하는 자손은, 원하는 형질을 갖는 식물들 및 그들로부터의 종자들을 생산하기 위하여, C. 푸베센스 식물들 또는 C. 푸베센스 잡종들로부터 인트로그레스된 다양한 형질들 또는 핵 유전물질에 대해 스크리닝 또는 선발될 수 있다.
이종간 F1 잡종, 제 1교배의 식물, 제 2교배의 식물 또는 제 3교배의 식물(이후 교배의 식물들 포함)과의 임의의 교배에 사용될 수 있는 C. 안눔 식물들 또는 C. 안눔 잡종들은 각종 형질들을 가질 수 있으며, 이들 형질들은 그들의 자손 내로 육성될 수 있다. 반복을 피하기 위하여, 상기 (a) 내지 (mm)의 고추 식물들의 형질들에 대하여, 상술된 특정 형질들에 대응하는 상세한 내용들 전체를 동일하게 적용하여 참조한다. 교배에 사용될 수 있는 C. 안눔 식물들 또는 C. 안눔 잡종들은 이에 제한되지는 않지만, 단맛의 고추 과실, 순한맛의 고추 과실, 중간맛의 고추 과실, 매운 고추 과실 및 아주 매운 고추 과실을 생산하는 식물들을 포함하며, 여기에서 상기 고추 과실은 블록형, 뾰족한 형태 및 둥근 형태로 이루어지는 군으로부터 선택되는 형태를 갖고, 녹색, 적색, 황색, 주황색, 보라색, 갈색 및 백색으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 색상을 갖는다. 임의의 교배에서 사용될 수 있는 C. 안눔 식물들 또는 잡종들은 이에 제한되지는 않지만, 명명된 종의 고추 식물들도 포함하며, 맛 및 기타 형질들을 포함하는 이의 형질은, 특히 그들이 여교배친으로서 이용된 경우 그들의 자손 내에서 육성되고, 그에 대해 선발될 수 있다.
본 발명의 한 측면에서, 스크리닝되거나 또는 선발되는 식물들은 C. 안눔 식물 또는 잡종 및 C. 푸베센스 식물 또는 잡종의 교배 결과 수득한 이종간 F1 잡종 고추식물의 자손일 것이다. 이러한 자손은 이에 제한되지는 않지만, BC1, BC2. BC3, BC4, BC1S1, BC1S2, BC2S1, BC2S2, F2, F3, F4, ann. x F1, ann./(ann. x F1), ann.// ann./(ann. x F1), ann. x F2, ann./(ann. x F2), ann.// ann./(ann. x F2), ann. x F3, ann./(ann. x F3) 또는 ann.//ann./(ann. x F3) 식물들을 포함한다. 이러한 하나 이상의 식물들의 제조방법은 제미니바이러스들, 토바모바이러스들 및 크산토모나스에 대한 내성, 저항성 및 면역성과 같은 C. 푸베센스로부터 인트로그레스된 하나 이상의 형질들(이는 C. 푸베센스 핵 유전물질의 존재를 나타내는 것임)에 대해, 또는 C. 푸베센스로부터의 핵 유전물질에 대해 하나 이상의 식물들을 선발하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 측면에서, 스크리닝되거나 또는 선발되는 식물들은 제 1교배의 식물들 또는 제 2교배의 식물들일 것이다. 제 1교배의 식물들 또는 제 2교배의 식물들의 제조방법은 상기와 같이 C. 푸베센스로부터 인트로그레스된 하나 이상의 형질들에 대해 또는 C. 푸베센스로부터의 핵 유전물질에 대해 하나 이상의 식물들을 선발하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또다른 측면에서, 제 3교배의 식물들의 제조 및 스크리닝 방법들은 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하고, 제 1교배의 식물들의 선조로서 제공된 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 선발하고, 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 생산하기 위하여 상기 선발된 제 1교배의 식물들을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하고, 하나 이상의 제 3교배의 식물들 또는 그들로부터의 종자를 생산하기 위하여 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 1회 이상 교배하고, 그리고 상기와 같이 C. 푸베센스로부터 인트로그레스된 하나 이상의 형질들에 대해 또는 C. 푸베센스로부터의 핵 유전물질에 대해 제 3교배의 식물을 선발하는 것을 포함한다. 한 측면에서, 하나 이상의 제 1교배의 식물들은 그들의 선조로서 제공된 이종간 F1 잡종으로부터 제조된 BC1 식물들이다. 다른 측면에서, 제 1교배의 식물들은 그들의 선조로서 제공된 이종간 F1 잡종으로부터 제조된 BC1, BC2, BC1S1, BC2S1 또는 BC1S2 식물들이다. 다른 측면들에서, 제 1교배의 식물들은 그들의 선조로서 제공된 이종간 F1 잡종의 F2, F3 또는 F4 자손이다. 다른 측면들에서, 제 1교배의 식물들은 그들의 선조로서 제공된 이종간 F1 잡종으로부터 제조된 ann. x F1, ann./(ann. x F1), ann.// ann./(ann. x F1), ann. x F2, ann./(ann. x F2), ann.// ann./(ann. x F2) 또는 ann. x F3 식물들이다.
또다른 측면에서, 스크리닝되거나 또는 선발된 식물들이 제 3교배의 식물들인 경우, 제 3교배의 식물들의 제조방법은 C. 푸베센스로부터 인트로그레스된 하나 이상의 형질들에 대해 또는 C. 푸베센스로부터의 핵 유전물질에 대해 하나 이상의 식물들을 선발하는 단계를 더 포함할 수 있다. 한 특정 측면에서, 제 3교배의 식물들의 제조방법은 다음 단계들을 더 포함한다:
(1) 이종간 F1 잡종 고추식물을 상기 이종간 F1 잡종 고추식물의 C. 안눔 부모에 적어도 1회 또는 C. 안눔 식물에 적어도 1회 역교배하므로써 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 제조하는 단계;
(2) 하나 이상의 선발된 제 1교배의 식물들을 생산하기 위하여 이종간 F1 잡종의 꽃가루보다 생식력이 더 높은 꽃가루를 갖는 제 1교배의 식물들을 선발하는 단계;
(3) 하나 이상의 제 제 2교배의 식물들 또는 그들로부터의 종자들을 생산하기 위하여 상기 (2) 단계로부터의 하나 이상의 제 1교배의 식물들을 C. 푸베센스 식물과 교배시키는 단계;
(4) 하나 이상의 제 3교배의 식물들 또는 그들로부터의 하나 이상의 종자들을 생산하기 위하여, 하나 이상의 제 2교배의 식물들을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배시키는 단계; 및
(5) C. 푸베센스로부터 인트로그레스된 하나 이상의 표현형질들에 대해(이는 C. 푸베센스 핵 유전물질의 존재를 나타내는 것임), 또는 C. 푸베센스로부터의 핵 유전물질에 대해 상기 (4) 단계로부터의 하나 이상의 제 3교배의 식물들을 선발하는 단계.
(6) 표현형질들
여기 설명된 방법들에 의해 제조된 고추 식물들의 형질들은 매운맛(상기 나타낸 바와 같은 형질 r), 과실 형태(상기 나타낸 바와 같은 형질 s-bb) 및 과실 색상(상기 나타낸 바와 같은 형질 p, q, ff 및 gg)에 대한 형질들을 포함한다. 일부 측면들에서, 이러한 형질들을 갖는 식물들은 단맛의 고추 과실, 순한맛의 고추 과실, 중간맛의 고추 과실, 매운 고추 과실 및 아주 매운 고추 과실을 생산하는 고추 식물들에 대해 선발되며, 상기 고추 과실은 블록형, 뾰족한 형태 및 둥근 형태로 이루어지는 군으로부터 선택되는 형태를 갖고, 녹색, 적색, 황색, 주황색, 보라색, 갈색 및 백색으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 색상을 갖는다.
본 명세서에서 설명된 방법들에 의해 생산된 고추 식물들은, 특히 명명된 종이 여교배친으로서 사용된 경우, 그러한 교배들은 식물들 및 그들로부터의 종자들의 생산할 것이며, 상기 형질들이 여교배친과의 교배 동안 선택된 경우, 상기 식물들은 여교배친으로서 제공된 C. 안눔 종의 백그라운드(background) 내로 인트로그레스된 C. 푸베센스로부터의 하나 이상의 형질들을 갖는다.
매운맛, 과실 형태 및 과실 색상에 추가하여, C. 푸베센스로부터의 각종 표현형질들은, 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물을 포함하는 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 교배결과 수득되는 F1 이종간 잡종 고추식물들의 자손 내로, 또는 이후 교배의 식물들 내로 육성될 수 있다. 상기 자손은 하나 이상의 형질들을 갖는 식물들에 대해, 그리고 상기 형질(들)을 갖는 식물을 생산하는 종자들의 생산에 대해 이후 선발될 수 있을 것이다.
선택될 수 있는 형질들 중에는, 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 꽃 착색 (예로서, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대), 흑색 종자, 과실 색상, 두꺼운 과실벽, 풍미 차이, 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링이 있다. 한 측면에서, 선발된 표현형질은 잎의 잔털, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대, 과실 색상, 및 종자 색상(흑색 종자)으로부터 선택된다. 본 발명의 한 측면은 캡시쿰 속의 멤버들, 특히 C. 안눔에 영향을 미치는 질병들 및 해충들에 대한 내성을 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들 내로, 또는 이후 교배의 식물들 내로의 도입이다. 한 측면에서, 형질은 제미니바이러스에 대한 내성이다. 또다른 측면에서, 형질은 토바모바이러스에 대한 내성이다. 또다른 측면에서, 형질은 크산토모나스 내성이다. 다른 측면들에서, 형질은 진디에 대한 내성, 특히 복숭아혹 진디(마이주스 페르시카에 (술저))에 대한 내성, 또는 흰가루병 병균(레베일룰라 타우리카)에 대한 내성이다.
한 측면에서, 본 발명은 질병 또는 해충에 대한 내성을 갖는 식물들에 관한 것이며, 이러한 식물들을 포함한다. 본 명세서에서 제공된 임의의 고추 식물들의 내성은 당 기술분야에서 가능한 임의의 수단에 의해 측정될 수 있다. 본 명세서에서 제공된 임의의 고추 식물의 내성은 완전 내성 또는 일부 내성일 수 있다. 한 측면에서, 내성은 비내성 식물 또는 질병에 민감한 식물에 비하여 결정된다. 또다른 측면에서, 내성은 비내성 또는 질병에 민감한 부모 식물에 비하여 결정된다. 내성은 비내성 또는 질병에 민감한 식물에 비교시 증상들에서의 지연에 의해 확인될 수 있다. 또다른 측면에서, 질병 또는 해충에 대한 내성을 갖는 식물들은 비내성 식물에 비해 증상들의 심각도가 감소된 것에 의해 확인될 수 있다. 또다른 측면에서, 질병 또는 해충에 대한 내성을 갖는 식물들은 비내성 식물에 비해 증상의 지연 및 감소된 심각도에 의해 확인될 수 있다. 또다른 측면에서, 내성은 간접적으로 확인될 수 있다. 한 측면에서, 내성은 질병 또는 해충에의 노출 후 비내성 또는 질병에 민감한 식물에 대해, 내성인 식물에서의 보다 높은 수확으로서 관찰될 수 있다. 또다른 측면에서, 내성은 질병 또는 해충에의 노출 후 비내성 또는 질병에 민감한 식물에 대해, 내성인 식물에서의 보다 강건한 성장으로서 관찰될 수 있다. 한 측면에서, 내성은 내성 등급(resistance scale)으로 정량화될 수 있다.
본 발명의 한 측면에서, 토바모바이러스 내성은 내성(R) 또는 고민감성(HR) 대 민감성(S) 스케일(scale)을 나타낼 수 있다. 고민감성 반응은, 국소화된 세포 사멸이 내성인 식물들에서 관찰되는 공지된 현상이다. Mur 등, The hypersensitive response; the centenary is upon us but how much do we know, 59 J. Exp. Botany 501~520 (2008) 참조. 고민감성 반응을 나타내는 식물들은 내성 형질들의 알려진 공급원들이다. 잎 또는 줄기상에 어두운 반점들이 존재하지 않거나, 또는 식물 전체에 걸쳐 잎들에서 밝은 얼룩만을 갖는 식물들에는 내성 등급 1이 부여된다(HR 또는 R). 잎들 또는 줄기 상에 어두운 반점들을 갖는 식물들은 민감성 등급인 9가 부여된다(S). 증상들은 잎의 뒤틀림, 잎의 오그라듬(curling), 심한 발육부전, 감소된 잎 크기 및 심한 경우, 꽃과 과일 생산에서의 감소, 예컨대 꽃, 과실 또는 꽃과 과실의 수와 크기에서의 감소를 포함할 수도 있다. 추가의 증상들은 백화(chlorosis), 얼룩, 감소된 잎 크기, 어두워진 잎맥, 잎맥의 부품, 융기생장(enation), 및 낙화 및 낙과일 수 있다. 또다른 측면에서, 제미니바이러스는 동일한 내성 스케일을 이용하여 평가될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, C. 푸베센스로부터 C. 안눔 내로 인트로그레스된 형질은 과실 쉐딩의 용이성, 흑색 종자, 과실 색상(예로서, 녹색, 황색, 주황색, 적색, 보라색, 갈색 및 백색) 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링으로부터 선택된 과실 형질이다. 다른 측면에서, 선택된 과실 형질은 과실 쉐딩의 용이성, 흑색 종자 또는 과실 색상(예로서, 녹색, 황색, 주황색 및 적색)이다. 또다른 측면에서, 과실 형질은 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링이다.
C. 안눔 잡종들이 제 1, 제 2 또는 제 3 교배의 식물들, 또는 이후의 교배의 식물들의 제조에 사용될 수 있기 때문에, C. 안눔 잡종들에서 발견되는 하나 이상의 형질들이 이들 식물들 내로 통합되고, 그에 대해 선발될 형질들의 추가적인 공급원으로서 사용될 수 있다. 이러한 하나 이상의 형질들은 질병들(세균성, 진균성 또는 바이러스성) 및 해충들(예로서, 곤충들)에 대한 내성을 포함한다. C. 안눔 잡종들은 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후의 교배의 식물들 내로 육성될 수 있다. 한 측면에서, 독립적으로 선발되는 이들 하나 이상의 형질들은 하기로 이루어진다: 성장 습성, 줄기 형태학(예로서, 털없이 반들반들하거나 또는 솜털로 덮임), 잎 형태학(예로서, 털없이 반들반들하거나 또는 솜털로 덮임), 줄기 색상, 개화시 작은 꽃자루 위치, 화관 색상, 꽃밥 색상, 화사 색상, 완전 개화시 꽃밥들에 대한 암술머리의 위치, 웅성 불임성 또는 생식성, 착과(fruit set), 종자 색상, 꽃받침 가장자리 형태, 꽃받침 및 꽃자루의 접점에서의 형태, 과실 위치, 미성숙 과실 색상, 성숙 과실 색상, 과실의 매운맛(예로서, 단맛 또는 매운맛), 익었을 때 과실의 길이, 과실 벽 두께, 익었을 때 과실 폭, 과실의 지속성(persistence), 과실 중량, 과실 형태, 줄기 부착지점에서의 과실 형태, 꽃 말단에서의 과실 형태, 단면형태, 곤충들에 대한 내성, 세균성 질병에 대한 내성, 바이러스성 질병에 대한 내성, 진균성 질병에 대한 내성, 익지않거나 또는 익은 고추 과실에서의 안토시아닌의 존재, 고온 또는 저온에 대한 온도 민감성, 가뭄 또는 높은 습도에 대한 민감성, 높은 토양 습도에 대한 민감성 및 과실 쉐딩의 용이성.
선발될 수 있는 다른 형질들은 이에 제한되지는 않지만, 한정된(determinate) 성장(말단 꽃 마디를 가짐), 미한정된(indeterminate) 성장(말단 꽃 마디가 없음)을 포함하는 식물 형태학적 형질들이다. 반복을 피하기 위하여, 상기 (a) 내지 (mm)의 고추 식물들의 형질들에 대하여, 상술된 특정 형질들에 대응하는 상세한 내용들 전체를 동일하게 적용하여 참조한다.
한 측면에서, 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들 또는 이후 교배의 식물들 내로 인트로그레스되는 형질들의 공급원으로서 사용된 C. 안눔 잡종들은 C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스 및 C. 프라에테르미숨으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션들을 갖는 C. 안눔 잡종들일 수 있다. 또다른 측면에서, 상기 C. 안눔 잡종들은 C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스 및 C. 프루테센스로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션들을 갖는 잡종들일 수 있다. 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들은 C. 안눔 또는 C. 푸베센스로부터의 핵 유전물질에 대해 선발될 수도 있다. C. 안눔의 이종간 잡종에서 C. 푸베센스로부터의 핵 유전물질(핵산들)의 존재는, 이에 제한되지는 않지만 제한 단편 길이 다형성들의 탐지, PCR 또는 혼성화 기술(예로서 노던 또는 서던 블롯)에 의한 마커들의 탐지 또는 서열분석을 포함하는, 당 분야에서 알려진 임의의 방법에 의해 탐지될 수 있다.
본 발명의 한 측면에서, 형질이 크산토모나스에 대한 내성인 경우, 본 발명의 식물들은 Bs4 유전자의 존재에 대하여 선발될 수 있다(예로서, C. 푸베센스 PI235047의 Bs4 유전자). 한 측면에서, 크산토모나스 종, 특히 크산토모나스 캄페스트리스 sp. 베시카토리아(Xanthomonas campestris sp. vesicatoria)에 대해 내성인, 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들은 C. 토바리, C. 카르데나시 또는 C. 엑시미움의 자손이 아니며, 이들 캡시쿰 종들로부터 유래된 유전물질을 갖지 않는다.
(7) 식물들 및 종자들을 포함하는 식물 일부들
본 발명은 식물들 및 그들로부터의 종자들을 포함 및 제공하는 것으로, 성장했을 때, 상기 종자들은 선발된 그의 가계혈통의 식물들로부터의 형질들을 갖는 하나 이상의 식물들을 생산한다. 본 발명은 고추 과실을 포함하는 이러한 식물들의 일부들, 및 그러한 식물들, 특히 상기 세포들 또는 원형질체들이 세포들 또는 원형질체들의 조직 배양에 존재하는 식물들의 세포들 또는 원형질체들도 포함한다.
본 발명의 방법들에 의해 생산된 고추 식물들은 단맛의 고추 과실, 순한맛의 고추 과실, 중간맛의 고추 과실, 매운 맛의 고추 과실 또는 아주 매운 맛의 고추 과실을 생산하는 고추 식물들일 수 있으며, 상기 고추 과실은 블록형, 뾰족한 형태 및 둥근 형태로 이루어지는 군으로부터 선택되는 형태를 갖고, 녹색, 적색, 황색, 주황색, 보라색, 갈색 및 백색으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 색상을 갖는다. 이러한 식물들은 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 고추 식물들, 또는 이후 교배의 고추 식물들, 그들로부터의 종자들을 포함하는 이들의 일부들을 포함한다.
제 1교배, 제 2교배 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들은 C. 푸베센스로부터 인트로그레스된 하나 이상의 형질들을 갖는 명명된 품종(C. 안눔 품종으로 명명된 품종)의 식물들을 포함한다. 이러한 식물들은 여교배친으로서 사용된 명명된 품종의 고추 식물을 이용하여 제조되며, 그 형질들이 여교배친과의 교배 동안 선발된 경우, 여교배친으로서 제공된 C. 안눔 품종의 백그라운드 내로 인트로그레스된 C. 푸베센스로부터의 하나 이상의 형질들을 갖는 식물들 및 이들로부터의 종자들의 생산이라는 결과를 얻는다.
본 발명은 C. 안눔 식물들 내로, 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성. 크산토모나스 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 꽃 착색 (보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대), 흑색 종자 색상, 과실 색상, 두꺼운 과실벽, 풍미에서의 차이 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 형질들을 갖는 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들, 이들의 일부들 및 이들로부터의 종자들을 포함 및 제공한다.
본 발명은, 하나 이상의 질병 또는 해충 내성들을 갖는 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들, 이들의 일부 및 이들로부터의 종자들을 포함 및 제공한다. 한 측면에서, 식물들은 캡시쿰 속의 멤버들, 특히 C. 안눔에 영향을 미치는 하나 이상의 바이러스성 질병들, 세균성 질병들, 진균성 질병들 또는 해충들에 대한 내성을 가지며, 여기에서 적어도 하나의 내성은 C. 푸베센스 부모로부터 유래된 것이다. 한 측면에서, 형질은 제미니바이러스에 대한 내성이다. 또다른 측면에서, 형질은 토바모바이러스에 대한 내성이다. 또다른 측면에서, 형질은 크산토모나스에 대한 내성이다. 다른 측면들에서, 형질은 진디에 대한 내성이며, 특히 복숭아혹 진디(마이주스 페르시카에 (술저))에 대한 내성 또는 흰가루병 병균(레베일룰라 타우리카)에 대한 내성이다.
본 발명은 다음으로 이루어지는 형질들로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 형질들을 갖는 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후의 교배의 식물들, 이들의 일부들, 및 이들로부터의 종자들을 포함한다: 성장 습성, 줄기 형태학 (털없이 반들반들하거나 또는 솜털로 덮임), 잎 형태학(예로서, 털없이 반들반들하거나 또는 솜털로 덮임), 줄기 색상, 개화시 작은 꽃자루 위치, 화관 색상, 꽃밥 색상, 화사 색상, 완전 개화시 꽃밥들에 대한 암술머리의 위치, 웅성 불임성 또는 생식성, 착과, 종자 색상, 꽃받침 가장자리 형태, 꽃받침 및 꽃자루의 접점에서의 형태, 과실 위치, 미성숙 과실 색상, 성숙 과실 색상, 과실의 매운맛(예로서, 단맛 또는 매운맛), 익었을 때 과실의 길이, 과실 벽 두께, 익었을 때 과실 폭, 과실의 지속성, 과실 중량, 과실 형태, 줄기 부착지점에서의 과실 형태, 꽃 말단에서의 과실 형태, 단면형태, 곤충들에 대한 내성, 세균성 질병에 대한 내성, 바이러스성 질병에 대한 내성, 진균성 질병에 대한 내성, 익지않거나 또는 익은 고추 과실에서의 안토시아닌의 존재, 고온 또는 저온에 대한 온도 민감성, 가뭄 또는 높은 습도에 대한 민감성, 높은 토양 습도에 대한 민감성 및 과실 쉐딩의 용이성.
제 1교배, 제 2교배, 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들은 한정된 성장(말단 꽃 마디를 가짐) 식물 또는 미한정된(indeterminate) 성장(말단 꽃 마디가 없음) 식물일 수 있다.
본 발명의 한 측면은, C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스 및 C. 프라에테르미숨으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션을 갖는, 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들에 관한 것이며, 이들을 포함한다. 본 발명의 또다른 측면은, C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스 및 C. 프루테센스로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션을 갖는 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후의 교배의 식물들에 관한 것이며, 이들을 포함한다. 본 발명의 또다른 측면은, C. 바카툼, C. 차이넨스 및 C. 프루테센스로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들로부터의 인트로그레션을 갖는 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후의 교배의 식물들에 관한 것이며, 이들을 포함한다.
한 측면에서, 본 발명은 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후의 교배의 식물들을 포함 및 제공하며, 상기 식물은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 하나 이상의 캡시쿰 종들을 조상으로서 갖지 않는다. 생식성이 있는 이러한 식물들은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 하나 이상의 식물들의 특이적 또는 독특한 핵 DNA를 갖지 않는다. 상기 식물들은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 또는 C. 토바리, 또는 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리의 자손이 아닌 조상 식물들을 사용하므로써 제조될 수 있다(즉, C. 안눔 잡종들과 C. 푸베센스 잡종들 중 어떤 것도 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리를 조상으로서 갖지 않는다). 한 측면에서, C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리를 조상으로서 갖지 않는 식물들은 다음을 포함하는 표현형들에 의해 구별될 수 있다: 성장 습성, 줄기 형태학(털없이 반들반들하거나 또는 솜털로 덮임), 잎 형태학(예로서, 털없이 반들반들하거나 또는 솜털로 덮임), 줄기 색상, 개화시 작은 꽃자루 위치, 화관 색상, 꽃밥 색상, 화사 색상, 완전 개화시 꽃밥들에 대한 암술머리의 위치, 웅성 불임성 또는 생식성, 착과, 종자 색상, 꽃받침 가장자리 형태, 꽃받침 및 꽃자루의 접점에서의 형태, 과실 위치, 미성숙 과실 색상, 성숙 과실 색상, 과실의 매운맛(예로서, 단맛 또는 매운맛), 익었을 때 과실의 길이, 과실 벽 두께, 익었을 때 과실 폭, 과실의 지속성, 과실 중량, 과실 형태, 줄기 부착지점에서의 과실 형태, 꽃 말단에서의 과실 형태, 단면형태, 곤충들에 대한 내성, 세균성 질병에 대한 내성, 바이러스성 질병에 대한 내성, 진균성 질병에 대한 내성, 익지않거나 또는 익은 고추 과실에서의 안토시아닌의 존재, 고온 또는 저온에 대한 온도 민감성, 가뭄 또는 높은 습도에 대한 민감성, 높은 토양 습도에 대한 민감성 및 과실 쉐딩의 용이성.
또다른 측면에서, C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 하나 이상의 식물들의 특이적 또는 독특한 핵 DNA를 갖지 않는 식물들은 재연합(reassociation) 속도방법들(예로서, C₀t 및 R₀t 분석), 혼성화 연구(예로서, 도트(dot), 슬롯 블롯들(slot blots)), 게놈 서열분석 및 PCR을 포함하는 당 기술분야에서 알려진 방법들에 의해 확인될 수 있다. 측정된 수준이 비특이적 대조 기본수준의 표준편차 x 3 내인 경우, 식물들은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 하나 이상의 식물들의 특이적 또는 독특한 핵 DNA를 갖지 않는 것으로 여겨진다.
이들의 종자들 및 고추 과실을 포함하는 이러한 식물들의 일부들도 본 발명의 범주 내에 포함된다. C. 안눔과 C. 푸베센스를 조상으로서 교배하므로써 생산된 F1 잡종 고추식물을 갖는 배아, 세포들, 원형질체들 및 세포들 또는 원형질체들의 조직 배양들로부터 재생된 식물들도 본 발명의 범주에 속한다.
본 발명은 본 발명의 임의의 방법에 의해 생산된 생식가능한 고추 식물, 및 이들의 일부들 또는 이들로부터의 종자를 포함 및 제공하며, 상기 종자는 성장했을 때 본 발명의 고추 식물을 생산한다. 한 측면에서, 본 발명의 방법들에 의해 생산된 고추 식물들에 대한 종자는 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 일부 핵 유전물질 또는 핵산 서열들을 포함한다. 본 발명의 식물은 약 0.2%, 0.5%, 1 %, 2%, 5%, 7.5%, 10%, 15%, 20% 또는 25% 미만의 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA 함량을 포함할 수 있다.
한 측면에서, 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들은 약 0.2%, 0.5%, 1%, 2%, 5%, 7.5%, 10%, 15%, 20% 또는 25% 미만의, 제한된 혈통(parentage)을 가질 수 있는 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA 함량을 갖는다. 본 발명의 식물은 약 0.2% 내지 25%, 0.5% 내지 25%, 1.0% 내지 25%, 2.0% 내지 25%, 5% 내지 25%, 7.5% 내지 25%, 10% 내지 25%, 15% 내지 25% 또는 20~25%의 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA 함량을 포함할 수 있다. 한 측면에서, 식물들이 제한된 혈통을 갖는 경우 식물은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 캡시쿰 종들의 자손일 수 없다(즉, 이들은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리중 하나 이상의 특이적 또는 독특한 핵 DNA가 없음). 다른 측면에서, 이러한 식물들은 C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스 및 C. 프라에테르미숨으로부터 선택된 캡시쿰 종들로부터의 하나 이상의 인트로그레션을 가질 수 있거나; 또는 다르게는 상기 군은 C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스 및 C. 프루테센스로부터 선택될 수 있다. 또다른 측면에서, 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 캡시쿰 종들의 자손이 아닐 수 있고, C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스 및 C. 프라에테르미숨으로부터 선택된 캡시쿰 종들로부터의 하나 이상의 인트로그레션들을 가질 수 있다. 다르게는, 식물은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 캡시쿰 종들의 자손이 아닐 수 있고, C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스 및 C. 프루테센스로부터 선택된 캡시쿰 종들로부터의 하나 이상의 인트로그레션들을 가질 수 있다.
본 발명의 추가의 측면에서, 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들은 약 0.2%, 0.5%, 1 %, 2%, 5%, 7.5%, 10%, 15%, 20% 또는 25% 미만의 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA 함량 및 약 50%, 60%, 75%, 80%. 85%, 90%, 92.5%, 95%, 98%, 99%, 99.5%, 99.8%, 99.9%. 99.95% 또는 99.99% 이상의 C. 안눔 식물로부터 유래된 핵 DNA를 갖고, 제한된 혈통을 가질 수 있다. 따라서, 예로서 제 3교배의 식물은: 약 2% 미만의 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA를 갖고; 약 90% 초과의 C. 안눔 식물로부터 유래된 핵 DNA를 갖는 식물일 수 있고; 상기 식물은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 하나 이상의 식물들의 특이적 또는 독특한 핵 DNA를 갖지 않고; 그리고 상기 식물은 C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스 및 C. 프루테센스로 이루어지는 군으로부터 선택된 캡시쿰 종들의 식물로부터의 하나 이상의 인트로그레션들을 선택적으로 포함한다.
C. 푸베센스 또는 C. 안눔으로부터 유래된 핵 DNA의 비율(%), 또는 그의 결여는 C. 푸베센스 또는 C. 안눔, 또는 C. 푸베센스 또는 C. 안눔 모두의 게놈에 존재하는 유전적 마커들을 서열화 및 분석하는 것을 포함하는, 당 분야에 알려진 임의의 기술에 의해 결정될 수 있다. C. 안눔에 대한 다수의 마커들 및 맵들은 이에 제한되지는 않지만, Ben Chaim A. 등, QTL mapping of fruit related traits in pepper (Capsicum annuum). Theor. Appl. Genet. 102: 1016~1028 (2001) 및 Lefebvre V. 등, Towards the saturation of the pepper linkage map by alignment of three intraspecific maps including known-function genes, Genome 45(5): 839~54 (2002)에 기재된 것들을 포함하여 간행되었으며, 이들은 본 명세서에 그 전체 내용이 참고문헌으로서 통합된다. 마커 분석은 이에 제한되지는 않지만, 핵산 혼성화, FISH(형광 현장 혼성화: Fluorescent in situ hybridization), PCR 및 제한 단편 길이 다형성 분석의 사용을 포함하는 방법에 의해 수행될 수 있다.
본 발명은 다음으로부터 선택되는 식물의 일부를 포함 및 제공한다: C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하므로써 제조된 이종간 F1 잡종; 제 1교배의 식물; 제 2교배의 식물; 제 3교배의 식물; 또는 제 3교배의 추가의 식물. 식물의 일부는 이에 제한되지는 않지만 다음을 포함한다: 잎, 꽃가루, 배아, 자엽, 자엽하축, 분열조직 세포, 뿌리, 뿌리끝, 꽃밥, 꽃, 종자 또는 줄기. 이러한 식물들 및 식물 일부들은 하나 이상의 전이유전자들(transgenes)를 더 포함할 수 있다. 전이유전자들은 식물들의 표현형에 기여할 수 있으며, 제초제 내성과 같은 형질들을 제공할 수 있다.
본 발명은 C. 안눔 식물 또는 잡종과 C. 푸베센스 식물 또는 잡종간의 이종간 F1 잡종; 제 1교배, 제 2교배, 제 3교배의 식물; 또는 제 3교배의 추가의 식물로부터의 재생성(regenerable) 세포들 또는 원형질체들의 조직 배양도 포함 및 제공한다. 재생성 세포들의 조직배양은 제한없이, 잎, 꽃가루, 배아, 뿌리, 뿌리끝, 꽃밥들, 꽃들, 과일들 또는 종자들로부터 선택된 조직으로부터의 세포들 또는 원형질체들의 조직 배양을 포함한다. 재생성 세포들의 조직 배양으로부터 유도된 식물들, 특히 조직 배양물을 생산하는데 사용된 식물의 생리학적 및 형태학적 형질들을 갖는 식물들도 본 발명에 포함 및 제공된다.
(8) 가교 교배
C. 안눔과 C. 푸베센스간의 잡종들을 생산하기 위하여 직접 교배를 이용하는 방법들에 추가하여, 본 발명은 C. 안눔과 C. 푸베센스들간의 잡종들, 및 성장했을 때 다음을 포함하는 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 잡종인 식물을 생산하는 종자들을 제조하기 위하여 가교 종들을 사용하는 방법들을 포함한다:
(a) C. 안눔 잡종을 형성하기 위하여, C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종 중 하나와, C. 차이넨스, C. 바카툼, C. 프라에테르미숨 및 C. 엑시미움으로 이루어지는 군으로부터 선택된 가교 캡시쿰 종들의 식물간의 제 1교배를 수행하고, 성장했을 때 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 잡종인 식물들을 생산하는 잡종 종자들을 형성하기 위하여 C. 푸베센스와 상기 제 1교배로부터의 하나 이상의 자손을 교배시킴.
본 발명은 C. 푸베센스와 C. 카르데나시간의 제 1교배를 수행하고, 성장했을 때 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 잡종인 식물을 생산하는 잡종 종자를 형성하기 위하여 상기 제 1교배로부터의 하나 이상의 잡종을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배시킴으로써, C. 안눔과 C. 푸베센스간의 종자들 및 성장했을 때 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 잡종인 식물을 생산하는 종자들도 포함한다.
일부 측면들에서, 가교 종들을 사용하는 본 발명에 따른 식물들의 생산방법은 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 잡종을 C. 안눔 식물 또는 잡종과 교배시키는 하나 이상의 추가의 단계들을 더 포함한다. 다르게는, 방법은 C. 안눔과 C. 푸베센스의 잡종을 여교배친으로서 C. 안눔 식물 또는 잡종과 교배시키는 둘 이상의 추가의 단계들을 더 포함할 수 있다.
일부 측면들에서, 가교 종들을 사용하는 식물들의 생산방법은 하나 이상의 세대들에서, 하기로 이루어지는 군으로부터 선택된 C. 안눔 식물 내의 하나 이상의 형질들에 대해, 식물들을 선발하는 것을 더 포함한다: 진디 내성, 흰가루병 병균 내성, 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 꽃 색상(보라색 꽃 화관, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대), 잎 주름, 흑색 종자 색상, 과실 색상, 두꺼운 과실벽, 풍미 차이 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링.
C. 안눔과 C. 푸베센스의 잡종들, 또는 이들로부터의 종자를 생산하기 위한 가교종들의 이용 방법들은, C. 안눔 식물들의 특이적 품종들 내로 인트로그레스된 하나 이상의 C. 푸베센스 형질들을 갖는 고추 식물들 및 그들의 종자들의 생산을 포함한다. 일부 측면들에서, 상기 C. 안눔 품종은 벨 페퍼, 스위트 페퍼, 그린 페퍼, 레드 페퍼 또는 매운 페퍼 품종들로부터 선택된다. 다른 측면에서, 상기 C. 안눔 품종은 명명된 품종의 고추 식물이다.
본 발명은, C. 안눔 백그라운드 내로 인트로그레스된 C. 푸베센스로부터의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 이상의 형질들을 갖는 가교 종들을 이용하여 고추 식물들을 생산하는 임의의 방법에 의해 생산된 고추 식물들, 및 그들로부터의 종자들을 포함하는 이들의 일부를 포함 및 제공한다. 한 측면에서, 상기 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 이상의 형질들은 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된다: 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대, 잎 주름, 흑색 종자 색상, 과실 색상, 두꺼운 과실 벽, 풍미 차이, 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링. 특히, 본 발명은 C. 안눔 백그라운드 내로 인트로그레스된 C. 푸베센스로부터의 하나 이상의 형질들을 갖는 잡종 고추식물을 포함하며, C. 푸베센스로부터 인트로그레스된 상기 형질들은 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된다: 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대, 잎 주름, 흑색 종자 색상, 과실 색상, 두꺼운 과실벽, 풍미 차이, 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링.
한 측면에서, 본 발명은 C. 안눔 백그라운드 내로 인트로그레스된 C. 푸베센스로부터의 하나 이상의 형질들을 갖는 가교 종들을 사용하므로써 생산된 잡종 고추식물을 포함하며, 상기 형질들은 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된다: 제미니 바이러스 내성, 토바모바이러스 내성 및 크산토모나스 내성. 또다른 측면에서, 가교종들을 이용하여 생산된 잡종 식물은 단맛 고추 과실, 순한맛 고추 과실, 중간맛 고추 과실, 매운맛 고추 과실 또는 아주 매운 고추 과실을 생산하는 식물이고; 상기 고추 과실은 블록형, 뾰족한 형태 및 둥근 형태로 이루어지는 군으로부터 선택되는 형태를 갖고, 녹색, 적색, 황색, 주황색, 보라색, 갈색 및 백색으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 색상을 갖는다. 다른 측면에서, 고추 식물들 또는 이들로부터의 종자들은 명명된 품종의 고추 식물로 이루어지는 군으로부터 선택된 품종이다.
본 발명은 가교종들, 특히 상기 언급된 형질들 중 하나 이상에 대해 선발된 가교종들을 사용하여 생산된 잡종 고추식물의 일부를 포함한다
본 발명은 가교종들, 특히 상기 언급된 형질들 중 하나 이상에 대해 선발된 가교종들을 사용하여 생산된 잡종 고추식물의 재생성 세포들의 조직배양을 포함한다.
(9) 잡종 식물 및 그의 제조방법의 측면들
식물들이 제 1, 제 2, 제 3 교배의 식물들, 이후 교배의 식물들, 또는 가교교배에 의해 생산된 식물들의 여부에 관계없이, 각종 설계들을 사용하여 원하는 형질들을 갖는 그러한 식물들을 선발하는 것이 가능하다. 한 측면에서, 식물 선발은 그들의 제조에서 하나 이상의 단계에서 일괄적으로 수행된다. 선택적으로, 식물들은 그들의 제조에서 하나 이상의 단계들에서 바람직한 형질들에 대해 군으로 또는 개별적으로 스크리닝 및 선발될 수 있다.
또다른 측면에서, C. 푸베센스로부터 인트로그레스된 하나 이상의 표현형질들에 대한 선발, 또는 C. 푸베센스로부터의 핵 유전물질에 대한 선발은 일괄적인 선발 또는 개별적인 식물들의 선발 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 수행될 수 있다. 일괄 선발, 그룹 선발, 및 개별 선발의 임의의 조합을 이용하는 것도 가능하다.
제 1, 제 2, 제 3 교배의 식물들, 이후 교배의 식물들, 또는 가교 교배에 의해 생산된 식물들은 C. 안눔 부모로서 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종을 사용하고, C. 푸베센스 부모로서 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종을 사용하여 제조될 수 있지만, 일부 측면들에서는, 하나 이상의 잡종들이 이들의 제조에서의 하나 이상의 단계들에서 사용되지 않는다.
한 측면에서, 예로서 식물들은 C. 안눔 식물들 또는 C. 안눔 잡종들, 및 C. 푸베센스 식물들을 이용하여 제조되지만, F1 식물들을 형성하기 위한 초기 교배에서 또는 이후의 교배들에서 C. 푸베센스 잡종들은 이용되지 않는다.
본 발명의 방법들은 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 잡종의 생산을 가능하게 한다. 이러한 잡종들은 단지 이들 두 종들로부터 유래된 핵산 서열들로 이루어질 수 있다. 일부 측면들에서, 가교 종들이 교배를 달성하기 위하여 이용된 경우, 가교종들로부터의 핵 유전 물질은, 예로서 C. 푸베센스 형질에 대해 선발하는 한편 C. 안눔 식물을 여교배친으로서 사용하므로써 이종번식될 수 있다(bred out). 본 발명의 식물들 또는 이들로부터의 종자들의 핵 게놈은 주로 C. 안눔 식물의 것인 핵 유전자 구성(makeup)을 가질 수 있다. 한 측면에서, 본 발명의 식물 또는 그로부터의 종자들은 C. 안눔과 C. 푸베센스로부터의 핵 유전 물질 및 캡시쿰 속 외의 식물들로부터 도입된 임의의 다른 유전자들(예로서, 제초제 내성, 병원균 내성, 곤충 해충 내성 등에 대한 것들을 포함하는 전이 유전자들)로 본질적으로 이루어지거나 또는 포함한다. 본 발명의 식물들 또는 이들로부터의 종자들은 약 0.2%, 0.5%, 1%, 2%, 5%, 7.5%, 10%, 15%, 20% 또는 25% 미만의 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA 함량을 포함할 수 있다. 본 발명의 식물, 또는 이들로부터의 종자들은, 약 50%, 60%, 75%, 80%, 85%. 90%, 92.5%, 95%, 98%, 99%, 99.5%, 99.8%, 99.9%. 99.95% 또는 99.99% 이상의 C. 안눔 식물로부터 유래된 핵 DNA 함량을 포함할 수 있다. 본 발명의 식물들은 약 0.2% 내지 25%, 0.5% 내지 25%, 1.0% 내지 25%, 2.0% 내지 25%, 5% 내지 25%, 7.5% 내지 25%, 10% 내지 25%, 15% 내지 25% 또는 20~25%의 C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA 함량을 포함할 수 있다.
본 발명의 방법들은, C. 안눔과 C. 푸베센스로부터의 핵산 서열들로 이루어지거나, 본질적으로 이루어지거나 또는 포함하는 핵 게놈을 갖는 C. 안눔과 C. 푸베센스 교배 결과 수득된 이종간 잡종 고추식물, 또는 그의 일부의 제조도 가능하게 한다. 다르게는, C. 안눔과 C. 푸베센스 교배 결과로부터 수득되는 상기 이종간 잡종 고추식물, 그로부터의 종자를 포함하는 이의 일부는, C. 안눔으로부터의 핵산 서열들, C. 푸베센스로부터의 핵산 서열들, 및 캡시쿰 종들 외의 공급원으로부터 도입된 하나 이상의 임의의 전이유전자들로 이루어지거나, 본질적으로 이루어지거나, 또는 포함하는 핵 게놈을 가질 수 있다.
한 측면에서, C. 안눔과 C. 푸베센스 교배결과 수득된 이종간 잡종 고추식물, 그로부터의 종자를 포함하는, 그의 일부가 C. 안눔과 C. 푸베센스로부터의 핵산 서열들로 본질적으로 이루어지거나 또는 포함하는 핵 게놈을 갖는 경우, 이종간 잡종 고추식물, 그로부터의 종자를 포함하는 그의 일부는 하나 이상의 캡시쿰 속의 다른 멤버들의 독특한 핵산 서열들을 갖지 않을 것이다.
또다른 측면에서, C. 안눔과 C. 푸베센스 교배 결과 수득되는 이종간 잡종 고추식물, 그로부터의 종자를 포함하는 그의 일부가 C. 안눔으로부터의 핵산 서열들, C. 푸베센스로부터의 핵산 서열들, 및 하나 이상의 임의의 전이유전자들로 본질적으로 이루어지거나 또는 포함하는 핵 게놈을 갖는 경우, 상기 이종간 잡종 고추식물, 그로부터의 종자를 포함하는 그의 일부는 캡시쿰 속의 또다른 멤버의 독특한 핵산들을 갖지 않을 것이다.
본 발명의 한 측면에서, 이종간 F1 잡종 식물은, C. 안눔과 C. 푸베센스로부터 유래된 핵산 분자들을 포함하는, 생식성있는 이종간 C. 안눔과 C. 푸베센스 잡종 식물, 또는 그의 일부이고, 상기 생식성있는 이종간 C. 안눔과 C. 푸베센스 잡종 식물 또는 그의 일부는 토바모바이러스에 대해 내성이다. 또다른 측면에서, 이종간 F1 잡종 식물은, C. 안눔과 C. 푸베센스로부터 유래된 핵산 분자들을 포함하는, 생식성있는 이종간 C. 안눔과 C. 푸베센스 잡종 식물 또는 그의 일부이고, 상기 생식성있는 이종간 C. 안눔과 C. 푸베센스 잡종 식물 또는 그의 일부는 토바모바이러스에 대해 내성이고, C. 안눔 식물 내로의 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 형질들을 더 포함한다: 제미니바이러스에 대한 내성, 토바모바이러스에 대한 내성, 크산토모나스에 대한 내성, 진디에 대한 내성, 흰가루병 병균에 대한 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥, 보라색 화사, 잎 주름, 흑색 종자 색상, 과실 색상, 두꺼운 과실벽, 풍미 차이, 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링.
본 발명의 한 측면에서, C. 안눔과 C. 푸베센스를 교배하므로써 생산된 이종간 F1 잡종 고추식물의 자손(예로서, 제 1, 제 2 또는 제 3교배의 식물들, 또는 이후 교배의 식물들) 또는 생식성일 수 있는(비불임성) 가교 교배들에 의해 생산된 식물들은 백색 꽃을 갖는 군으로부터의 캡시쿰 종들(C. 안눔, C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스, C. 프라에테르미숨) 및 보라색 꽃을 갖는 종인 C. 푸베센스만을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 식물들은 1회 이상 자가수분시키거나 또는 잡종 식물들 및 그들로부터의 종자들을 생산하기 위하여 각 교배 또는 교배들의 조합에 대해 독립적으로 선택된, C. 안눔, C. 바카툼, C. 카코엔스, C. 차이넨스, C. 프루테센스, C. 갈라파고엔스, C. 프라에테르미숨 및 C. 푸베센스를 포함하는 C. 안눔 식물들, C. 안눔 잡종들 또는 캡시쿰 속의 다른 멤버들과 1회 이상 교배될 수 있다. 이러한 식물들은 C. 엑시미움, C. 토바리 또는 C. 카르데나시로부터 유래된 핵 유전물질을 갖지 않을 수 있다. 선택적으로, 이러한 식물들은 C. 카르데나시, C. 엑시미움 및 C. 토바리로부터 선택된 하나 이상의 식물들의 특이적 또는 독특한 핵 DNA를 갖지 않을 수 있다.
본 발명의 방법들은, C. 푸베센스로부터의 하나 이상의 인트로그레션들 및 C. 차이넨스, C. 바카툼, C. 프라에테르미숨, C. 엑시미움 및 C. 카르데나시로 이루어지는 군으로부터 선택된 캡시쿰 속의 멤버들로부터의 하나 이상의 인트로그레션들을 포함하는 C. 안눔 식물의 이종간 잡종의 생산도 가능하게 한다.
당업자는, 본 명세서에서 하나 이상의 인트로그레션들을 포함하는 C. 안눔 식물이 그의 핵 유전적 구성이 주로 C. 안눔으로부터 유래하는 식물을 의미한다는 것을 본 발명의 견지에서 이해할 것이다. 일부 측면들에서, 이러한 식물들의 핵 게놈의 50%, 60% 또는 75% 이상은 C. 안눔으로부터 유래된다. 다른 측면에서, 80%, 85%, 90%, 95%, 97.5%, 98%, 99%, 99.5%, 99.8%, 99.9%, 99.95% 또는 99.99% 이상이 C. 안눔으로부터 유래된다.
C. 푸베센스 또는 C. 안눔으로부터 유래된 게놈의 분획은, 이에 제한되지는 않지만 인트로그레션이 일어났는지의 여부를 결정하기 위하여 마커들의 탐지 또는 서열분석을 포함하는 당 기술분야에서 알려진 임의의 방법에 의해 수립될 수 있다.

실시예

실시예 1. C. 안눔과 C. 푸베센스의 직접교배

실시예 1a. 자성 부모로서 캡시쿰 안눔 식물의 제웅된(emasculated) 꽃들을 이용한 C. 안눔과 C. 푸베센스의 직접 교배

캡시쿰 안눔과 캡시쿰 푸베센스의 이종간 잡종은 잡종 식물들의 배아 배양에 의해 지원된 생체 내 수분화에 의해 수득하였다.

잡종들을 생산하기 위하여, C. 안눔 부모 식물의 꽃들을 꽃밥들을 떨어뜨리기 전에 이른 아침 제웅하였다. 상기 꽃들은 그 후 오전 10시경에 C. 푸베센스의 꽃가루로 수분시켰다. 수분 한지 1일 후, 수분화된 꽃들을 200mg/l의 수중 나프탈아세트산(NAA) 용액에 침지시켜 꽃들을 NAA 처리하였다. NAA 용액을 건조시킨 후, 꽃들을 그 전날 적용하고 남은 꽃가루로 이차 수분시켰다.

다수의 이러한 이종간 교배들은 저발달된 배아를 갖는 일부 종자들을 산출하는 작은 과실을 생산하였다. 익었을 때, 수분된 꽃들로부터 발달된 과실들을 수확하고, 종자 추출 및 미숙배배양(embryo rescue)을 무균 조건 하에 수행하였다. 배아들을 내배유로부터 절개하여 묘종으로 완전히 발달할 때까지 Murashige & Skoog(MS) 배지 상에서 배양하였다.

실시예 1 b . 자성 부모로서 시험관 내 배양된 캡시쿰 안눔 식물의 꽃을 사용한 C. 안눔과 C. 푸베센스의 직접 교배

캡시쿰 안눔과 캡시쿰 푸베센스의 이종간 잡종을 꽃 조직의 시험관 내 증식, 시험관 내 수분화 및 상기 잡종 식물들의 미숙배 배양에 의하여 수득하였다.

잡종들을 생산하기 위하여, C. 안눔 부모의 꽃눈들을 수집하고, 3% H₂O₂로 25분 동안 멸균시킨 후 멸균수로 헹구었다. 멸균된 꽃눈들을, 0.05mg/l의 NAA, 0.2mg/l의 6-벤질아미노퓨린(BAP), 3% 수크로오스 및 6.5g/l의 파이타가(Phytagar)를 함유하고, 최종 pH 5.7을 갖는 MS 배지 상에 플레이팅하고(plated), 층류(laminar flow) 후드 하에 하룻밤동안 연속된 조명 하에 유지하였다. 각 플레이트를 밀봉하지 않고 뚜껑으로 덮었다. 수분을 위하여, C. 푸베센스의 새로운 꽃들을 개화전 이른 아침에 수집하여 MS 배지 상에 플레이팅하였다. 그날 오후에, 웅성 부모의 꽃가루가 떨어지면, 전체 꽃밥을 제거하고, MS 배지 상에 플레이팅된 자성 꽃들을 수분하는데 사용하였다. 수분은 꽃가루를 떨어뜨리고있는(shedding) 꽃밥들이 배양된 꽃들의 암술머리에 접촉시키므로써 수행되었다. 플레이트들을 밀봉하지 않고 뚜껑으로 덮었다. 수분된 꽃들은, 시들고 있는 꽃잎 크라운들(crowns)이 밀려 올라올 때까지 1일 동안 연속적인 조명하에 유지하였다. 시든 꽃잎 크라운들을 제거하고, 3% 수크로오스, 0.05mg/l NAA 및 0.2mg/l 6-벤질아데닌(BA)로 보충된 MS 배지 상에서, 씨방들을 계대배양하였다. 이 플레이트들을 유연성 필름(예로서, PARAFILM®)으로 밀봉하고, 25±3℃의 생장실에서, 과실이 발생하여 익을 때까지 14시간의 광주기로, 인큐베이션하였다. 플레이트들을 주기적으로 오염에 대해 점검하고, 배아들을 필요에 따라 새로운 배지로 계대배양하였다. 익은 과실들을 개방하고, 그들의 내배유로부터 꺼낸 배아를 절개하여 미숙배배양을 수행하였다. 발아 및 묘종 발달을 유도하기 위하여, 노출된(naked) 배아를 3% 수크로오스 및 6.5g/l의 파이타가를 포함하고, 최종 pH 5.7을 갖는 MS 배지 상에서, 성장 조절제들의 부재 하에 배양하였다.

실시예 2. C. 안눔 x C. 푸베센스 F1 자손의 특징화

F1 자손의 형질들은 C. 안눔과 C. 푸베센스 식물들의 성공적인 교배를 증명하였다. 실시예 2, 파트 2a 및 2b에서 개괄되는 바와 같은 상기 식물 또는 고추과실의 외관/표현형과 같은 형질들 또는 유전자 마커의 존재는 성공적인 교배들을 구별한다. C. 안눔 x C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종들의 꽃가루 생식력은 실시예 2 파트 2c에서 설명되는 바와 같이 이용 및 평가되었다.

실시예 2a. 식물 및 고추 과실의 외관/표현형

각종 식물 형질들은 C. 안눔과 C. 푸베센스 식물들의 성공적인 교배를 증명하였다. 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대, 잎 주름, 흑색 종자 색상, 과실 색상, 과실 유형, 두꺼운 과실벽, 풍미 차이, 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링으로부터 선택된 표현형질들이 성공적인 교배 육종의 지표로서 사용될 수 있다.

한 측면에서, 꽃 색상도 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 F1 잡종에 대한 뚜렷한 마커로서의 역할을 할 수 있다. C. 안눔 식물들은 백색 꽃을 갖는 반면, C. 푸베센스 식물들은 구분되는 보라색 꽃들을 갖는다. 부모 중 어느 하나에 대조적으로, F1 잡종들은 연보라색 꽃 색상을 갖는다. C. 안눔의 백색 꽃을 왼쪽에 나타내었으며, 연보라색 F1 잡종 꽃을 중앙에 밝은 회색으로서 나타내었으며, C. 푸베센스 보라색 꽃을 오른쪽에 암회색으로서 나타낸 도 3 참조.

또다른 측면에서, C. 안눔과 C. 푸베센스의 교배 결과 수득되는 F1 자손의 성숙과실의 형태 또는 색상은 교배에 사용된 C. 안눔 식물의 과실의 형태 또는 색상에 따라 달라지는 잡종 자손의 형성을 증명하였다. C. 푸베센스는 주로 구형의 형태를 가지며, 결과의 자손과 실질적으로 상이한 형태 또는 과실을 갖는 C. 안눔 품종들과 교배시 교배의 표현형 증거를 제공할 수 있었다. 도 4 참조.

실시예 2b. C. 안눔과 C. 푸베센스에 대한 유전적 마커들

C. 안눔과 C. 푸베센스의 교배로부터 발생된 이종간 F1 자손은 짧은 직렬반복부위(Short Tandem Repeats: STRs)를 포함하는 유전자 마커들의 이용에 의하여 확인되었다. STR 마커들을 이용한 3 개의 이종간 잡종의 분석들을 도 5 및 도 6에 나타내었다.

C. 안눔 계열의 독특한 반복부위들 및 C. 푸베센스 계열의 독특한 반복부위들이 2개의 이종간 교배들에 사용되었으며, 이들은 C. 안눔 부모 계열, C. 푸베센스 부모 계열 및 이들 부모 계열들간이 교배로부터 유래된 이종간 F1 잡종들의 핵 DNA로부터 증폭되었다. 상기 증폭 산물들은 겔 상에서 분리되었고, 이어서 스캔되었다. C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종 식물의 유전물질에 대해 분석된 래인들은 두 개의 마커 모두의 존재를 나타내었다.

실시예 2c. C. 안눔과 C. 푸베센스 이종간 F1 잡종들의 꽃가루 생식력

꽃가루 생식력은 염색체 염섹제인 아세토카민에 의해 잘 염색된 둥근 꽃가루 낟알들의 수를 평가하므로써 결정하였다. 둥근 꽃가루는 정상의 꽃가루를 나타내며, 생육력있는 꽃가루의 대위 측정으로서의 역할을 하지만, 상기 측정이 생육력있는 꽃가루에 반드시 균등한 것은 아니다.

꽃가루 생식력의 평가를 위하여, 개화단계의 3개의 꽃들을 종이 봉투에 모아서 실험실로 가져왔다. 총 3개의 꽃밥들(각 꽃들로부터 한 개씩)을 상기 꽃들로부터 랜덤방식으로 취하였다. 상기 꽃밥들을 끝이 가는(fine) 겸자를 이용하여 유리 슬라이드 상에서 아세토카민 방울 내에서 으깨어 꽃가루를 유리시켰다. 으깨어진 잔여 조직을 제거하고, 커버 슬립을 상기 염색제 방울 위에 놓았다. 둥근 형태의 잘 염색된 꽃가루 및 수축된(shrunken) 약하게 염색된 (발육부전된) 꽃가루를 계수하고, 총 꽃가루에 대한 둥근 꽃가루의 비율을 꽃가루 생식력의 측정으로 하였다.

C. 안눔 x C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종들의 꽃가루를 자성 C. 안눔 부모들을 수분하는데 사용할 수 있었다. 상기 잡종으로부터의 꽃가루를 사용하여, 역교배에서 여교배친으로서 C. 안눔 부모를 사용하여 제 1 및 제 2 역교배 식물들(각각, BC1 및 BC2)을 제조하는 것이 가능하였다(도 1에 나타낸 도식 1 참조). 여교배친과의 역교배에 추가하여, BC1 식물들을 자가수분하여 BC1S1 식물들(도 1에 나타낸 도식 1 참조) 및 BC1S2 식물들(도시하지 않음)을 제조하였다. 이들 식물들은 C. 푸베센스로부터의 형질들을 C. 안눔 내로 인트로그레스하는데 사용하였다. 자손은 0.0% 내지 0.5% 범위의 낮은 꽃가루 생식력을 갖는 경향이 있었다.

C. 푸베센스과 C. 안눔의 이종간 F1 잡종들의 꽃가루 생식력을 표 1a 및 표 1b에 나타내었다. 표 1a 에서 두 개의 수분화는 상이한 계절로부터의 것이다.

[표 1a]

(nd) 측정되지 않음

아세토카민으로 염색된 경우 정상의 외관을 갖는 꽃가루

표 1a에 열거된 이종간 F1 잡종들의 일부 및 일부 추가적인 F1 잡종들의 꽃가루 생식력 및 가계를 표 1b에 나타내었다. 식물 CP1352, CP1871, CP1872. CP1 873, CP1874 및 CP1875는 상이한 시기에 만들어진, CP1047로 명명된 식물의 상이한 절단물들(cuttings)로부터 각각 취해진 것이다. 절단물들은 상이한 조건들 하에서 식물로 번식되었으며, 이들 식물들의 꽃가루 생식력은 상이한 시기(추운 계절 및 따뜻한 계절), 상이한 식물 연령 및 상이한 온실에서의 성장에서 평가되었다. 데이타들은 CP1047로 명명된 식물 및 그로부터 번식된 식물들이 일정 범위의 환경에서 다른 F1 식물들에 비해 꽃가루 생식력이 더 양호함을 나타내었다.

[표 1b]

이종간 F1 잡종 식물 CP1047로부터 무성 번식된 F1 식물을 나타냄. 개별적으로 번식된 식물들은 다양한 환경 하에서 성장시켰으며, 꽃가루 생식력은 상이한 연령에서 측정되었다.

이종간 F1 잡종들을, 제 1세대 역교배의 식물들(BC1)을 포함하는 이후의 교배들을 제조하는데 사용하였다. 이종간 F1 꽃가루로 수분된 대부분의 C. 안눔 꽃들은 과실로 발생되는데 실패하고, 발육부전되었다.

C. 안눔 x C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종들을 C. 안눔과 역교배함으로써 만들어진 BC1 자손(즉, ann(annxpub))의 꽃가루 생식력 측정을 표 2a에 나타내었다.

C. 안눔 x C. 푸베센스의 두개의 이종간 F1 잡종들, 표 2a에는 나타내지 않은 2개의 추가의 BC1 식물들 및 몇몇 BC2 및 BC1S1 식물들의 꽃가루 생식력을 표 2b에 나타내었다. 상기 BC2 식물들은, C. 안눔 x C. 푸베센스의 이종간 F1 잡종들을 C. 안눔에 2회 역교배함으로써 제조하였다(즉, ann(ann(annxpub))). 상기 BC1S1 식물들을 BC1 식물들을 자가수분시켜 제조하였다. 데이타는 특이적 유전자 조합들이 꽃가루 생식력을 개선시킬 수 있다는 증거를 제공하였다.

[표 2a]

[표 2b]

외관이 아세토카민으로 염색된 경우 정상인 꽃가루.

P3117은 PBC 615 Matikas로, 대만의 AVRDC(Asian Vegetable Research and Development Center)로부터 수득하였으며, 공개적으로 입수가능하다.

P3850은 PBC 142 PANT C-1로, 대만의 AVRDC로부터 수득하였으며, 공개적으로 입수가능하다.

실시예 3. 개선된 꽃가루 생식력을 갖는 고추 잡종들의 제조

C. 안눔과 C. 푸베센스를 교배하므로써 제조된 이종간 F1 잡종들보다 높은 꽃가루 생식력을 갖는 잡종들을, 상기 실시예 2c에 설명한 BC1, BC2 또는 BC1S1 식물들을 C. 푸베센스와 교배시키므로써 제조하였다. C. 푸베센스와의 교배를 위하여, 가장 높은 꽃가루 생식력을 갖는 BC1, BC2 또는 BC1S1 식물들을 선발하였다. 결과의 잡종들의 일부를, 도 1에 나타낸 도식 1에서 제 2교배의 식물들로 나타내었으며, 이들은 더욱 높은 꽃가루 생식력을 가질 수 있으며, C. 푸베센스로부터 C. 안눔으로 인트로그레스된 형질들의 선발에 사용되는 이후 세대의 식물들을 형성하기 위하여 여교배친으로서 C. 안눔 식물들과의 역교배 제조에 사용되었다.

실시예 2에 설명된 것과 같이 제조된 BC1, BC2 및 BC1S2 잡종들을 C. 푸베센스와 교배하여 제조된, 표 3에 "대체 F1s"으로 나타낸 제 2교배의 식물들의 꽃가루 생식력을 표 3에 나타내었다.

[표 3]

표 3에 나타낸 식물들의 꽃가루 생식력은 표 2a의 BC1 식물들의 꽃가루 생식력만큼 높은 것으로 나타나지는 않지만, 이들 식물들이 캡시쿰 속의 다른 멤버들, 특히 C. 안눔 식물 및 잡종들과의 교배에 대해 개선된 능력을 나타내는 것과 같이, 이들 식물들의 유전적 보충은 이들이 C. 안눔 내로의 형질들의 도입에 더욱 바람직하도록 만들었다.

실시예 4. 가교 종들을 사용한 C. 안눔과 C. 푸베센스의 이종간 잡종의 제조

이종간 잡종 고추식물들을 C. 푸베센스 또는 C. 안눔을, 가교로서 작용하고, C. 푸베센스로부터 C. 안눔으로의 형질들의 이동을 촉진시키는 또다른 캡시쿰 종들과 교배하므로써 제조하였다.

상기 가교종들이 C. 푸베센스와의 임의의 교배 전에 C. 안눔과 교배되는 경우, 제 1교배를 C. 안눔 식물들과 다음으로 이루어지는 군으로부터 선택된 캡시쿰 속의 멤버들간에 하였다: C. 차이넨스, C. 바카툼, C. 프라에테르미숨, C. 엑시미움 및 C. 프루테센스, 그리고 제 1교배의 자손은 이어서 C. 안눔과 C. 푸베센스간의 잡종들을 형성하기 위하여 C. 푸베센스와의 제 2교배에 사용되었다. 선택적으로, C. 카르데나시와 C. 푸베센스간의 제 1교배를 할 수 있으며, 상기 교배의 자손은 C. 안눔과 교배될 수 있다.

가교 종들을 사용하는 일부 교배들의 결과들을 표 4에 나타내었다. 괄호 안의 종들은, 그의 자손이 이후의 제 2교배에서 사용된, 제 1교배에서 사용된 것들이다. 두개의 슬래시 "//"에 의해 구분된 종들은 제 2교배에 사용된 다른 종들을 나타낸다.

[표 4]

+ 약 25%의 수분이 과실로 발생되었음을 나타냄

++ 약 50%의 수분이 과실로 발생되었음을 나타냄

+++ 약 75%의 수분이 과실로 발생되었음을 나타냄

++++ 약 100%의 수분이 과실로 발생되었음을 나타냄

C. 안눔과 C. 프루테센스간의 교배들은 옥신 또는 시토키닌 처리를 필요로하지 않으며, C. 안눔과 C. 프루테센스의 F1 자손과 C. 푸베센스간의 교배는, C. 푸베센스에 의한 수분 전에, 꽃을 옥신(예로서, NAA)으로 처리하는 것을 필요로 하였다.

2차 교배의 종자들로부터의 배아를 익은 과실의 종자들로부터 수확하여, 식물들을 수득하기 위하여 실시예 1에 기재된 바와 같이 MS 배지 상에서 배양하였다.

C. 안눔과 가교종들간의 교배로부터 수득된 잡종 고추식물들을 그 후 C. 푸베센스에 교배시키고, 그 후 C. 푸베센스로부터의 하나 이상의 인트로그레션들, 가교종들로부터의 하나 이상의 인트로그레션들, C. 푸베센스와 가교종들로부터의 하나 이상의 인트로그레션들을 갖는 C. 안눔 식물들의 이후 세대들을 수득하기 위하여 C. 안눔 식물들에 1회 이상 교배시켰다. C. 푸베센스와 가교종들간의 교배로부터 수득된 잡종 고추식물들을 그 후 C. 안눔에 교배시키고, 그 후 C. 푸베센스 식물들에 1회 이상 교배시킨 후, C. 안눔에게 역교배시켜 C. 푸베센스로부터의 하나 이상의 인트로그레션들, 가교종들로부터의 하나 이상의 인트로그레션들, C. 푸베센스와 가교종들로부터의 하나 이상의 인트로그레션들을 갖는 C. 안눔 식물들의 이후 세대들을 수득하였다.

실시예 5. 제미니바이러스에 대한 내성의 결정

개개의 식물들을 온실에서 인공 토양 혼합물에서 성장시켰다. 식물들이 원하는 성장단계에 도달하였을 때, 이들을 제미니 바이러스 배양물로 접종시켰다(예로서, 하나 이상의 잎들의 표면 상에 바이러스성 스톡(stock) 용액의 현탁액을 분무 또는 "페인팅(painting)"함에 의해). 식물의 적어도 하나의 잎을, 잎들을 접종하기 전에 카보런덤(carborundum) 분말로 문질러 벗겼다. 질병 발생 평가까지, 식물들을 주변 습도 및 약 23℃ 내지 약 32℃의 온도가 적용된 온실에서 유지시켰다. 민감성인 식물들을 성장시키고, 대조구로서 작용하도록 동일하게 처리하였다.

제미니바이러스 감염에 대해 노출된 식물들 중, 일부는 어떤 감염의 징후도 나타내지 않은 반면, 다른 것들은 지연된 감염 증상, 또는 증상의 심각성이 감소된 것을 나타내었다(민감성인 대조구 식물들에 비해). 대조구 식물들에 비교시, 잡종 식물들은 제미니바이러스 감염의 징후를 나타내는 개체들이 더 적었다: 제미니바이러스 감염의 징후를 나타내는 식물들에서는, 대조구 식물들에 비해 증상들이 지연되고, 대조구 식물들에 비해 덜 심각하거나, 또는 대조구 식물들에 비해 증상이 지연되거나 또는 대조구 식물들에 비해 증상이 덜 심각하였다.

야외의 들판에서 성장시켜, 식물들을 제미니바이러스의 자생종들에 노출시키거나, 또는 식물들은 원하는 계통의 제미니바이러스로 감염시킬 수 있다. 들판 실험들은 과테말라의 살라마(Salama)에서 수행하여, 상기 지역에 존재하는 고-제미니바이러스-압력 환경을 이용하였다. 2개의 BC1F2 세대 교배들, 2 개의 BC2F2 세대 교배들 및 1개의 안눔/가교 교배의 F2 세대를 식재하였다. C. 푸베센스 식물들을 내성 대조구로서 사용하였다. C. 안눔 식물들(이들 가계들에서는 모두 안눔 부모들을 포함)을 민감성 대조구로서 들판에 식재하였다. 높은 천연 질병압력으로, 민감성 대조구들에 100% 감염이 일어났으며, 잎 뒤틀림, 잎 오그라듬, 심한 발육부전, 감소된 잎 크기 및 심한 경우, 꽃과 과일 생산에서의 감소, 예컨대 꽃, 과실 또는 꽃과 과실의 수와 크기에서의 감소를 포함하는 특징적인 증상들을 가졌다. 38개의 BC1F2 식물들 중 2개, 215개의 BC2F2 식물들 중 5개, 및 40개의 안눔/가교 F2 식물들 중 1개에서 내성이 관찰되었다. 내성 식물들은 왕성한 성장을 나타내고, 감염징후가 없었다. 야외 들판의 제미니바이러스 내성인 계통들을 표 5에 나타내었다.

[표 5]

실시예 6. 크산토모나스에 대한 내성의 결정

개개의 식물들을 온실에서 인공 토양 혼합물에서 성장시켰다. 식물들이 원하는 성장단계에 도달하였을 때, 이들을 세균성 잎반점병 병원균인 크산토모나스(예로서, 크산토모나스 캄페스트리스(Xanthomonas campestris))의 배양물로, 식물의 잎 표면상에 상기 세균 현탁액을 분무함에 의해 접종시켰다. 식물들을 냉-미스트(cool-mist) 분무기들로 공급되는 추가의 미스트와 함께 48시간 동안 밀폐 챔버 내에서 유지시켰다. 질병 발생 평가될 때까지, 식물들을 그 후 주변 습도 및 약 23℃ 내지 약 32℃의 온도가 적용된 온실에서 유지시켰다. 민감성인 식물들을 성장시키고, 대조구로서 작용하도록 동일하게 처리하였다.

크산토모나스에 노출된 식물들 중, 일부는 어떤 감염의 징후도 나타내지 않은 반면, 다른 것들은 지연된 감염 증상, 또는 증상의 심각성이 감소된 것을 나타내었다(민감성인 대조구 식물들에 비해). 대조구 식물들에 비교시, 잡종 식물들은 크산토모나스 감염의 징후를 나타내는 개체들이 더 적었다: 크산토모나스 감염의 징후를 나타내는 식물들에서는, 대조구 식물들에 비해 증상들이 지연되고, 대조구 식물들에 비해 덜 심각하거나, 또는 대조구 식물들에 비해 증상이 지연되거나, 또는 대조구 식물들에 비해 증상이 덜 심각하였다.

실시예 7. 토바모바이러스에 대한 내성의 결정

C. 푸베센스 종들로부터의 고추 종들을 토바모바이러스 균주들에 대한 내성의 공급원으로 하였으며, 설명된 육종 방법들을 사용하여 토바모바이러스 내성을 C. 안눔 종들 내로 도입시키기 위한 공급원으로 할 수 있었다. C. 푸베센스 계통의 내성을 실시예 7, 파트 7e에 설명된 바와 같이 평가하였다.

실시예 7a. 토바모바이러스 계통 P _o 에 대한 내성의 결정

개개의 식물들을 온실에서 인공 토양 혼합물에서 성장시켰다. 4개의 본엽(true leaf) 단계에서 숙주 Golden Cal Wonder 고추 식물들을 분리 TMV-P₀(또는 L₁)로 감염시켜 토바모바이러스 P₀ 접종물을 제조하였다. 숙주 식물을, 소량의 규조토(연마제로서)와 혼합한 접종물 내에 담근 손가락으로 2개의 본엽들의 최상단을 긁어서 접종한 후, 물로 헹구었다. 잎들을 취하여 필요할 때까지 냉동고 안에 말리지 않은 채로 저장하였다. 시험 식물들을 접종하기 위하여, 냉동 잎 조직 1g을 인산염 버퍼(0.1M, pH7) 50ml 중에 현탁하여 접종물을 제조하였다. 시험 식물들이 2~4개의 본엽들을 가질 때, 소량의 규조토(연마제로서)와 혼합된 접종물에 담근 손가락으로 2개의 본엽들의 상단을 부드럽게 긁어서 시험 식물들을 접종하였다. 잎들을 그 후 물에 헹구었다. 식물들을 약 18℃ 내지 약 29℃에서 온실 벤치에서 얕게(in flats) 성장시켰다. 겨울동안은 추가적인 인공광을 제공하여 고민감성 반응이 완전히 발현되도록 하였다. 민감성 Golden Cal Wonder Pepper 식물들 및 내성의 Yolo Wonder B 식물들을 성장시키고, 대조구로서 작용하도록 동일하게 처리하였다. 식물들이 3 내지 4개의 본엽을 가질 때 접종하여 4~9일 후, 질병 발생을 평가하였다.

토바모바이러스 균주 P₀에 노출된 식물들 중, 일부는 어떤 감염의 징후도 나타내지 않은 반면, 다른 것들은 지연된 감염 증상, 또는 증상의 심각성이 감소된 것을 나타내었다(민감성인 Yolo Wonder B 대조구 식물들에 비해). C. 푸베센스 식물 계통 PI235047#1의 식물들은 토바모바이러스 P₀에 대해 내성이었다.

실시예 7b. 토바모바이러스 균주 P ₁ 에 대한 내성의 결정

개개의 식물들을 온실에서 인공 토양 혼합물에서 성장시켰다. 4개의 본엽 단계에서 숙주 Yolo Wonder B pepper 식물들을 분리 TMV-P₁(또는 L₂)로 감염시켜 토바모바이러스 P₁ 접종물을 제조하였다. 숙주 식물을, 소량의 규조토(연마제로서)와 혼합한 접종물 내에 담근 손가락으로 2개의 본엽들의 최상단을 긁어서 접종한 후, 물로 헹구었다. 잎들을 취하여 필요할 때까지 냉동고 안에 말리지 않은 채로 저장하였다. 시험 식물들을 접종하기 위하여, 냉동 잎 조직 1g을 인산염 버퍼(0.1M, pH7) 50ml 중에 현탁하여 접종물을 제조하였다. 시험 식물들이 2~4개의 본엽들을 가질 때, 소량의 규조토(연마제로서)와 혼합된 접종물에 담근 손가락으로 2개의 본엽들의 상단을 부드럽게 긁어서 시험 식물들을 접종하였다. 잎들을 그 후 물에 헹구었다. 식물들을 약 18℃ 내지 약 29℃에서 온실 벤치에서 얕게 성장시켰다. 겨울동안은 추가적인 인공광을 제공하여 고민감성 반응이 완전히 발현되도록 하였다. 민감성 Yolo Wonder B 고추 식물들 및 내성의 TABASCO® 식물들을 성장시키고, 대조구로서 작용하도록 동일하게 처리하였다. 식물들이 3 내지 4개의 본엽을 가질 때 접종하여 7~14일 후, 질병 발생을 평가하였다.

토바모바이러스 균주 P₁에 노출된 식물들 중, 일부는 어떤 감염의 징후도 나타내지 않은 반면, 다른 것들은 지연된 감염 증상, 또는 증상의 심각성이 감소된 것을 나타내었다(민감성인 Yolo Wonder B 대조구 식물들에 비해). C. 푸베센스 식물 계통 PI235047#1의 식물들은 토바모바이러스 P₁에 대해 내성이었다.

실시예 7c. 토바모바이러스 균주 P _{1 .2} 에 대한 내성의 결정

개개의 식물들을 온실에서 인공 토양 혼합물에서 성장시켰다. 4개의 본엽 단계에서 숙주 Yolo Wonder B pepper 식물들을 분리 TMV-P_{1 .2}(또는 L₃)로 감염시켜 토바모바이러스 P_{1 .2} 접종물을 제조하였다. 숙주 식물을, 소량의 규조토(연마제로서)와 혼합한 접종물 내에 담근 손가락으로 2개의 본엽들의 최상단을 긁어서 접종한 후, 물로 헹구었다. 잎들을 취하여 필요할 때까지 냉동고 안에 말리지 않은 채로 저장하였다. 시험 식물들을 접종하기 위하여, 냉동 잎 조직 1g을 인산염 버퍼(0.1M, pH7) 50ml 중에 현탁하여 접종물을 제조하였다. 시험 식물들이 2~4개의 본엽들을 가질 때, 소량의 규조토(연마제로서)와 혼합된 접종물에 담근 손가락으로 2개의 본엽들의 상단을 부드럽게 긁어서 시험 식물들을 접종하였다. 잎들을 그 후 물에 헹구었다. 식물들을 약 18℃ 내지 약 29℃에서 온실 벤치에서 얕게 성장시켰다. 겨울동안은 추가적인 인공광을 제공하여 고민감성 반응이 완전히 발현되도록 하였다. 민감성 Yolo Wonder B, TABASCO 및 Golden Cal Wonder 고추 식물들 및 내성의 Novia 및 PI159236 고추 식물들을 성장시키고, 대조구로서 작용하도록 동일하게 처리하였다. 식물들이 3 내지 4개의 본엽을 가질 때 접종하여 7~14일 후, 질병 발생을 평가하였다.

토바모바이러스 균주 P_{1 .2}에 노출된 식물들 중, 일부는 어떤 감염의 징후도 나타내지 않은 반면, 다른 것들은 지연된 감염 증상, 또는 증상의 심각성이 감소된 것을 나타내었다(민감성인 Yolo Wonder B, TABASCO 및 Golden Cal Wonder 대조구 식물들에 비해). C. 푸베센스 식물 계통 PI235047#1의 식물들은 토바모바이러스 P_{1 .2}에 대해 내성이었다.

실시예 7d. 토바모바이러스 균주 P _{1 .2.3} 에 대한 내성의 결정

개개의 식물들을 온실에서 인공 토양 혼합물에서 성장시켰다. 4개의 본엽 단계에서 숙주 Yolo Wonder B 고추 식물들을 분리 TMV-P_{1 .2. 3}(또는 L₄ 또는 CapMV)로 감염시켜 토바모바이러스 P_{1 .2.3} 접종물을 제조하였다. 숙주 식물을, 소량의 규조토(연마제로서)와 혼합한 접종물 내에 담근 손가락으로 2개의 본엽들의 최상단을 긁어서 접종한 후, 물로 헹구었다. 잎들을 취하여 필요할 때까지 냉동고 안에 말리지 않은 채로 저장하였다. 시험 식물들을 접종하기 위하여, 냉동 잎 조직 1g을 인산염 버퍼(0.1M, pH7) 50ml 중에 현탁하여 접종물을 제조하였다. 시험 식물들이 2~4개의 본엽들을 가질 때, 소량의 규조토(연마제로서)와 혼합된 접종물에 담근 손가락으로 2개의 본엽들의 상단을 부드럽게 긁어서 시험 식물들을 접종하였다. 잎들을 그 후 물에 헹구었다. 식물들을 약 18℃ 내지 약 29℃에서 온실 벤치에서 얕게 성장시켰다. 겨울동안은 추가적인 인공광을 제공하여 고민감성 반응이 완전히 발현되도록 하였다. 민감성 Yolo Wonder B 및 Novia 고추 식물들 및 내성의 CapMVR 고추 식물들을 성장시키고, 대조구로서 작용하도록 동일하게 처리하였다. 식물들이 3 내지 4개의 본엽을 가질 때 접종하여 7~14일 후, 질병 발생을 평가하였다.

토바모바이러스 균주 P_{1 .2.3}에 노출된 식물들 중, 일부는 어떤 감염의 징후도 나타내지 않은 반면, 다른 것들은 지연된 감염 증상, 또는 증상의 심각성이 감소된 것을 나타내었다(민감성인 Yolo Wonder B 및 Novia 대조구 식물들에 비해). C. 푸베센스 식물 계통 PI235047#1의 식물들은 토바모바이러스 P_{1 .2.3}에 대해 내성이었다.

실시예 7e. C. 푸베센스 계통에서 토바모바이러스에 대한 내성

C. 푸베센스 계통 PI235047 및 P18에서 토바모바이러스 내성이 관찰되었다. 내성은 실시예 7a~7d의 방법을 사용하여 결정되었다. 토바모바이러스 내성 결과들을 표 6에 나타내었다.

[표 6]

시험 식재에서 발아하지 않은 식물들

고민감성 반응

*고민감성 반응 없음

n/a: C.안눔 종들

Claims (64)

1. 다음 단계들 (a)~(e)를 포함하는, 생식성있는 이종간 F1 잡종 고추식물의 제조방법:
   (a) 캡시쿰(Capsicum annuum) 식물 또는 C. 안눔 잡종으로부터 선택되는 C. 안눔 부모(parent)의 웅성 불임성 꽃을 캡시쿰 푸베센스 식물 또는 캡시쿰 푸베센스(Capsicum pubescens) 잡종으로부터의 꽃가루로 수분하여 수분된 꽃을 형성하는 단계;
   (b) 상기 수분된 꽃을 옥신 화합물로 처리하는 단계;
   (c) 수분된 꽃이 종자를 갖는 과실로 성장하기까지, 상기 C. 안눔 부모를 성장시키는 단계;
   (d) 수분된 꽃으로부터 발생한 종자를 갖는 과실을 수확하는 단계; 및
   (e) 상기 과실의 종자로부터 배아 조직을 배양하여 생식성있는 이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하는 단계;
   여기에서, 상기 생식성있는 이종간 F1 잡종 식물은 캡시쿰 엑시미움(Capsicum eximium)의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않고, 조상으로서 C. 엑시미움 식물을 갖지 않는다.
2. 제 1항에 따른 방법으로 제조되고, C. 엑시미움의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않고, 조상으로서 C. 엑시미움 식물을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 생식성있는 이종간 잡종 고추식물은 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 진디에 대한 내성, 흰가루병 병균에 대한 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대, 잎 주름, 흑색 종자 색상, 두꺼운 과실벽 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 형질을 갖는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 생식성있는 이종간 잡종 고추식물은 단맛 고추 과실, 순한맛 고추 과실, 중간맛 고추 과실, 매운 고추 과실 또는 아주 매운 고추 과실을 생산하고; 여기에서 상기 고추 과실은 블록형, 뾰족한 형태 및 둥근 형태로 이루어지는 군으로부터 선택되는 형상을 가지고; 상기 고추 과실은 녹색, 적색, 황색, 주황색, 보라색, 갈색 및 백색으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
5. 제 2항에 있어서,
   C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA를 포함하고, 상기 핵 DNA의 함량은 약 0.2%, 0.5%, 1%, 2%, 5%, 7.5%, 10%, 15%, 20% 및 25%로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 일부는 잎, 꽃가루, 배아, 자엽, 자엽하축, 꽃밥, 꽃 및 과실로 이루어지는 군으로부터 선택되는 식물 부분의 하나 이상의 세포를 포함하는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 하나 이상의 세포는 재생성 세포들의 배양물인 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
8. 다음 단계들 (a)~(e)를 포함하는, 생식성있는 이종간 F1 잡종 고추식물의 제조방법:
   (a) C. 안눔 꽃을 수득하기 위하여 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종으로부터 선택되는 C. 안눔 부모(parent)의 꽃눈을 배양하는 단계;
   (b) 수분된 꽃을 형성하기 위하여, C. 안눔 꽃을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종으로부터의 꽃가루로 수분시키는 단계;
   (c) 상기 수분된 꽃으로부터 씨방을 제거하고, 옥신 화합물 및 시토키닌 화합물의 존재 하에 상기 씨방을 계대배양하는 단계;
   (d) 종자를 갖는 과실이 발생될 때까지 상기 계대배양된 씨방을 유지하는 단계; 및
   (e) 상기 과실의 종자로부터 미성숙 배아조직을 배양하여 이종간 F1 잡종 고추식물을 생산하는 단계;
   여기에서, 상기 생식성있는 이종간 F1 잡종 식물은 캡시쿰 엑시미움(Capsicum eximium)의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않고, 조상으로서 C. 엑시미움 식물을 갖지 않는다.
9. 제 8항에 따른 방법으로 제조되고, C. 엑시미움의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않고, 조상으로서 C. 엑시미움 식물을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 잡종 고추식물은 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 진디에 대한 내성, 흰가루병 병균에 대한 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대, 잎 주름, 흑색 종자 색상, 두꺼운 과실벽 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 형질을 갖는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
11. 제 9항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 잡종 고추식물은 단맛 고추 과실, 순한맛 고추 과실, 중간맛 고추 과실, 매운 고추 과실 또는 아주 매운 고추 과실을 생산하고; 여기에서 상기 고추 과실은 블록형, 뾰족한 형태 및 둥근 형태로 이루어지는 군으로부터 선택되는 형상을 가지고; 상기 고추 과실은 녹색, 적색, 황색, 주황색, 보라색, 갈색 및 백색으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
12. 제 9항에 있어서,
    C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA를 포함하고, 상기 핵 DNA의 함량은 약 0.2%, 0.5%, 1%, 2%, 5%, 7.5%, 10%, 15%, 20% 및 25%로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
13. 제 9항에 있어서,
    상기 일부는 잎, 꽃가루, 배아, 자엽, 자엽하축, 꽃밥, 꽃 및 과실로 이루어지는 군으로부터 선택되는 식물 부분의 하나 이상의 세포를 포함하는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 하나 이상의 세포는 재생성 세포들의 배양물인 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
15. 다음 단계들 (a)~(c)를 포함하는, 가교 종을 사용하여 C. 안눔과 C. 푸베센스 간의 잡종을 제조하는 방법에 의해 제조된 생식성있는 이종간 잡종 고추 식물 또는 그의 일부:
    (a) C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과, 가교 캡시쿰 종인 C. 차이넨스의 식물간의 제 1교배를 수행하여 C. 안눔 잡종을 형성하고;
    (b) 상기 제 1교배로부터의 하나 이상의 자손을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하고;
    (c) 상기 (b)단계의 교배로 생산된 종자로부터 배아 조직을 배양하여, C. 안눔과 C. 푸베센스 간의 잡종을 형성하는 단계;
    여기에서, 상기 생식성있는 이종간 잡종 식물은 C. 엑시미움의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않고, 조상으로서 C. 엑시미움 식물을 갖지 않는다.
16. 제 15항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 잡종 고추식물은 제미니바이러스 내성, 토바모바이러스 내성, 크산토모나스 내성, 진디에 대한 내성, 흰가루병 병균에 대한 내성, 과실 쉐딩의 용이성, 저온 내성, 잎의 잔털, 보라색 꽃, 보라색 암술대, 보라색 꽃밥 수술대, 잎 주름, 흑색 종자 색상, 두꺼운 과실벽 및 과실의 줄기에 가까운 종자-포함 태좌 조직의 클러스터링으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 형질을 갖는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
17. 제 15항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 잡종 고추식물은 단맛 고추 과실, 순한맛 고추 과실, 중간맛 고추 과실, 매운 고추 과실 또는 아주 매운 고추 과실을 생산하고; 여기에서 상기 고추 과실은 블록형, 뾰족한 형태 및 둥근 형태로 이루어지는 군으로부터 선택되는 형상을 가지고; 상기 고추 과실은 녹색, 적색, 황색, 주황색, 보라색, 갈색 및 백색으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
18. 제 15항에 있어서,
    C. 푸베센스 식물로부터 유래된 핵 DNA를 포함하고, 상기 핵 DNA의 함량은 약 0.2%, 0.5%, 1%, 2%, 5%, 7.5%, 10%, 15%, 20% 및 25%로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
19. 제 15항에 있어서,
    상기 일부는 잎, 꽃가루, 배아, 자엽, 자엽하축, 꽃밥, 꽃 및 과실로 이루어지는 군으로부터 선택되는 식물 부분의 하나 이상의 세포를 포함하는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
20. 제 15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 세포는 재생성 세포들의 배양물인 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
21. 제 3항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 잡종 고추식물은 상기 C. 푸베센스 부모(parent)로부터의 하나 이상의 형질을 갖고, 상기 형질은 잎의 잔털, 과실 색상 및 풍미로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
22. 제 10항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 잡종 고추식물은 상기 C. 푸베센스 부모(parent)로부터의 하나 이상의 형질을 갖고, 상기 형질은 잎의 잔털, 과실 색상 및 풍미로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
23. 제 16항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 잡종 고추식물은 상기 C. 푸베센스 부모(parent)로부터의 하나 이상의 형질을 갖고, 상기 형질은 잎의 잔털, 과실 색상, 및 풍미로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
24. 제 2항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 F1 잡종 식물은 캡시쿰 토바리(Capsicum tovarii) 및 캡시쿰 카르데나시(Capsicum cardenasii)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 종들의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
25. 제 9항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 F1 잡종 식물은 C. 토바리 및 C. 카르데나시로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 종들의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
26. 제 15항에 있어서,
    상기 생식성있는 이종간 잡종 식물은 C. 토바리의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
27. 제 2항에 따른 생식성있는 이종간 잡종 고추 식물을 생산하는 잡종 고추 종자.
28. 제 9항에 따른 생식성있는 이종간 잡종 고추 식물을 생산하는 잡종 고추 종자.
29. 제 15항에 따른 생식성있는 이종간 잡종 고추 식물을 생산하는 잡종 고추 종자.
30. 제 1항에 있어서, 상기 (b)단계는 옥신-처리된 꽃을 반복하여 수분하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
31. 제 8항에 있어서, 상기 꽃눈을 옥신 및 시토키닌을 포함하는 배지에서 배양시켜 C. 안눔 꽃을 얻는 것을 특징으로 하는 방법.
32. 캡시쿰 엑시미움(Capsicum eximium) 또는 C.카르데나시의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않고, 조상으로서 C. 엑시미움 또는 C. 카르데나시 식물을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 C. 안눔 및 C. 푸베센스의 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
33. 제 32항에 있어서, 상기 식물은 오직 하나의 가교 종으로부터의 핵 유전 물질을 포함하고, 상기 가교종은 C. 차이넨스인 것을 특징으로 하는 생식성있는 이종간 잡종 고추식물 또는 그의 일부.
34. 다음 단계들 (a)~(c)를 포함하는, 가교 종을 사용하여 C. 안눔과 C. 푸베센스 간의 생식성있는 이종간 잡종을 제조하는 방법:
    (a) C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과, 가교 캡시쿰 종인 C. 차이넨스의 식물간의 제 1교배를 수행하여 C. 안눔 잡종을 형성하고;
    (b) 상기 제 1교배로부터의 하나 이상의 자손을 C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과 교배하고;
    (c) 상기 (b)단계의 교배로 생산된 종자로부터 배아 조직을 배양하여, C. 안눔과 C. 푸베센스 간의 잡종을 형성하는 단계;
    여기에서, 상기 생식성있는 이종간 잡종 식물은 C. 엑시미움의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않고, 조상으로서 C. 엑시미움 식물을 갖지 않는다.
35. 다음 단계들 (a)~(c)를 포함하는, 가교 종을 사용하여 C. 안눔과 C. 푸베센스 간의 잡종을 제조하는 방법에 의해 제조된 생식성있는 이종간 잡종 고추 식물 또는 그의 일부:
    (a) C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과, 가교 캡시쿰 종인 C. 카르데나시의 식물간의 제 1교배를 수행하여 C. 푸베센스 잡종을 형성하고;
    (b) 상기 제 1교배로부터의 하나 이상의 자손을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배하고;
    (c) 상기 (b)단계의 교배로 생산된 종자로부터 배아 조직을 배양하여, C. 안눔과 C. 푸베센스 간의 잡종을 형성하는 단계;
    여기에서, 상기 생식성있는 이종간 잡종 식물은 C. 엑시미움의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않고, 조상으로서 C. 엑시미움 식물을 갖지 않는다.
36. 다음 단계들 (a)~(c)를 포함하는, 가교 종을 사용하여 C. 안눔과 C. 푸베센스 간의 생식성있는 이종간 잡종을 제조하는 방법:
    (a) C. 푸베센스 식물 또는 C. 푸베센스 잡종과, 가교 캡시쿰 종인 C. 카르데나시의 식물간의 제 1교배를 수행하여 C. 푸베센스 잡종을 형성하고;
    (b) 상기 제 1교배로부터의 하나 이상의 자손을 C. 안눔 식물 또는 C. 안눔 잡종과 교배하고;
    (c) 상기 (b)단계의 교배로 생산된 종자로부터 배아 조직을 배양하여, C. 안눔과 C. 푸베센스 간의 잡종을 형성하는 단계;
    여기에서, 상기 생식성있는 이종간 잡종 식물은 C. 엑시미움의 독특한 핵 유전물질을 갖지 않고, 조상으로서 C. 엑시미움 식물을 갖지 않는다.
    
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