KR20220131329A - 신규 호박 식물 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종자태좌 부분이 특이적으로 작은, 신규 호박 식물 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명은 서양 호박 (Cucurbita maxima)과 일본 호박 (Cucurbita moschata)을 교잡하여 얻어진 F1 종자의 후대 개체로부터 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피의 비율이 15 % 이하인 소종자태좌 호박 식물을 만들어내는 것을 특징으로하는, 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법, 및 Cucurbita속 식물의 소종자태좌 형질에 관여하는 유전자를 핵 게놈 내에 갖는 소종자태좌 서양 호박 식물, 상기 소종자태좌 서양 호박 식물을 부모 계통으로 하여 얻은 잡종 식물, 또는 그것들의 후대인, 소종자태좌 호박 식물이다.

Description

신규 호박 식물 및 그 제조 방법
본 발명은 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피의 비율이 작은 서양 호박(Cucurbita maxima)의 유전적 배경을 갖는 호박 식물, 및 상기 호박 식물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본원은 2021년 3월 18일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2021-044448호에 기초하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기에 원용한다.
서양 호박은 참외과에 속하는 식물이며, 일본에는 에도시대에 도입되어 현재는 일반적으로 먹고 있다. 이 근연종으로서는 예를 들면 일본 호박(Cucurbita moschata), 페포호박(Cucurbita pepo) 등이 있고 둘 다 중요한 작물로서 전세계에서 재배되고 있다. 이들은 북남미 원산이며 콜럼버스의 신대륙 발견을 계기로 전세계에 퍼져 많은 품종이 만들어져 있다.
일본에서는 일본 호박이 16세기에 도입되어, 이른바 일본 호박으로서 각지에서 다종 다양한 품종이 육성되어 왔다. 그 후, 에도시대 후기에 서양 호박이 도입되어 현재는 서양 호박을 주로 먹고있다. 서양 호박은 맛, 과실의 형상, 수량, 재배의 용이함 등의 점이 뛰어나며, 현재 유통되고 있는 호박의 대부분이 서양 호박과 그것의 잡종이다. 서양 호박의 도입 이후 일본 각지에서 수쿠네 호박, 타목적피감률 등의 품종이 육성되고, 또 종묘 회사에서도 수많은 품종이 육성되고 있다. 일본에서 특히 생산량이 많은 것은 홋카이도이며 일본 생산량의 약 40%를 차지하고 있다. 해외에서는 멕시코나 뉴질랜드, 통가 등에서 일본의 단경기용으로 생산되고 있다.
호박은 녹황색 채소의 하나이며, 비타민 A, C, E 등을 풍부하게 함유하고 건강에 좋은 야채로 주목받고 있다. 통상적으로 호박은 수분, 결실하면 태좌 주위의 공간에 종자 및 「솜」으로 불리는 섬유상의 물질을 형성한다. 호박의 가식(可食) 부분은 주로 과육 부분이며, 이 종자태좌 부분 (태좌, 종자, 및 솜 부분)을 작게하는 것이 수확량 증가로 이어지고, 또한 결과적으로 폐기물도 적어진다.
다만, 현재까지 종자태좌 부분을 작게 하는 점에 대한 연구 결과는 적다. 예를 들면, 페포 호박에서는 많은 계통에서 종자태좌 부분은 과실 전체의 20% 이상, 최소의 것이라도 19%인 것이 보고되어 있다(비특허문헌 1). 서양 호박에서는 각 계통의 종자태좌 부분의 길이를 조사한 보고(비특허문헌 2)가 있지만, 종자태좌 부분의 부피에 대한 언급은 없었다. 또한, 다양한 서양 호박 품종에 대해 과실의 두께나 종자태좌 부분의 크기 등의 특성에 대한 평가가 보고되어 있다. 예를 들면, 과실이 과육이 두껍고 종자태좌 부분이 작다(Small Seed Cavity)는 특성을 가지는 호박 품종 「쿠리히카리」(국립 연구 개발 법인 농업·식품 산업 기술 종합 연구 기구)나 호박 품종 「오이토케율단」(품종 등록 출원 제32781호)는 과육의 비율(과실로부터 과피와 종자, 솜을 제거한 잔부가 과실 전체에 차지하는 비율)이 각각 79.3%(질량), 77.7%(질량)인 것으로 보고되어 있다(비특허문헌 3). 그러나 종자태좌 부분의 실제 부피나 과실 전체의 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피의 비율을 조사한 보고는 보이지 않았다.
[비특허문헌 1] Nerson et al., ISHS Acta Horticulturae 510: VII Eucarpia Meeting on Cucurbit Genetics and Breeding, 2000, DOI:10.17660/ActaHortic.2000.510.36. [비특허문헌 2] Balkaya et al., African Journal of Biotechnology, 2010, vol.9 (2), p.152-162. [비특허문헌 3] 스기야마 케이타 등, "저장성, 가공 적성이 높은 단절간성 호박 신품종 "오이토케율단"의 육성과 그 특성", 농연기구 연구 보고 홋카이도 농업 연구 센터, 2019년 3 월 27 일, 208호, doi : 10.24514/00002279.
본 발명은 서양 호박의 유전적 배경을 갖지만, 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피 비율이 작은 호박 식물, 및 상기 호박 식물을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 연구한 결과, 서양 호박과 종자태좌 부분이 작은 일본 호박에 의한 종간 교잡을 실시하고, 서양 호박에 해당 형질을 도입하고, 그 후 되돌이 교잡 등을 이용함으로써 실용적이면서 종래의 서양 호박에 없는 소종자태좌 서양 호박 계통을 육성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 다음과 같다.
[1] 서양 호박 (Cucurbita maxima)과 일본 호박 (Cucurbita moschata)을 교잡하여 얻어진 F1 종자의 후대부터 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피 비율이 15 % 이하인 소종자태좌 호박 식물을 만들어내는 것을 특징으로하는, 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법.
[2] 상기 일본 호박이 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 면적의 비율이 13 % 미만인, 상기 [1]의 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법.
[3] 상기 서양 호박과 상기 일본 호박을 교잡하고, 얻어진 과실로부터 F1 종자를 채종하는 공정과,
상기 F1 종자에 서양 호박의 식물 개체를 되돌이 교잡하고, 얻어진 과실로부터 종자를 채종하는 공정과,
상기 되돌이 교잡에 의해 얻어진 과실로부터 채종된 종자를 재배하고, 자식(自殖) 후, 얻어진 과실 중 종자태좌 부분의 부피가 동등 또는 비교적 작은 과실을 선발하여 종자를 채종하는 공정과 ,
상기 선발된 과실로부터 채종된 종자의 자식을 반복함으로써 소종자태좌 호박 식물을 만들어내는 공정을
갖는, 상기 [1] 또는 [2]의 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법.
[4] Cucurbita속 식물의 소종자태좌 형질에 관여하는 유전자를 핵 게놈 내에 갖는 소종자태좌 서양 호박 식물, 상기 소종자태좌 서양 호박 식물을 부모 계통으로 하여 얻어진 잡종 식물, 또는 그것들의 후대인, 소종자태좌 호박 식물.
[5] 상기 Cucurbita속 식물이 일본 호박인, 상기 [4]의 소종자태좌 호박 식물.
[6] 상기 소종자태좌 서양 호박 식물이 서양 호박과 일본 호박의 종간 잡종 식물에 유래하는 것인, 상기 [4] 또는 [5]의 소종자태좌 호박 식물.
[7] 상기 소종자태좌 서양 호박 식물이 서양 호박과 일본 호박의 교잡에 의해 얻어진 식물에 유래하는 것인, 상기 [4] ~ [6] 중 어느 하나의 소종자태좌 호박 식물.
[8] 수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되는 식물 유래의 소종자태좌 형질을 포함하는 상기 [4] ~ [7] 중 어느 하나의 소종자태좌 호박 식물.
[9] 수탁 번호 FERM BP-22403으로 특정되는 식물 유래의 소종자태좌 형질을 포함하는 상기 [4] ~ [7] 중 어느 하나의 소종자태좌 호박 식물.
[10] 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피의 비율이 15 % 이하인 서양 호박 식물인 소종자태좌 호박 식물.
[11] 종자태좌 부분의 중량에 대한 과실 중량의 지수가 11 이상인 서양 호박 식물인 소종자태좌 호박 식물.
[12] 수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되는 소종자태좌 서양 호박 식물, 상기 소종자태좌 서양 호박 식물을 부모 계통으로 하여 얻어진 잡종 식물, 또는 그것들의 후대인, 소종자태좌 호박 식물.
[13] 수탁 번호 FERM BP-22403으로 특정되는 소종자태좌 호박 식물, 상기 소종자태좌 호박 식물을 부모 계통으로 하여 얻어진 잡종 식물, 또는 그것들의 후대인, 소종자태좌 호박 식물.
[14] 상기 [12] 또는 [13]의 소종자태좌 호박 식물의 후대 개체인, 소종자태좌 호박 식물.
[15] 상기 [4] ~ [14] 중 어느 하나의 소종자태좌 호박 식물의 식물체의 일부.
[16] 상기 [4] ~ [14] 중 어느 하나의 소종자태좌 호박 식물의 과실.
[17] 상기 [4] ~ [14] 중 어느 하나의 소종자태좌 호박 식물의 종자.
[18] 소종자태좌 서양 호박 식물과, 상기 소종자태좌 서양 호박 식물 이외의 호박 식물을 교잡시키는 공정과,
상기 교잡에 의해 얻어진 개체로부터 F1 종자를 채종하는 공정을 가지고,
상기 소종자태좌 서양 호박 식물이 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피의 비율의 15% 이하이거나, 또는 종자태좌 부분의 중량에 대한 과실 중량의 지수가 11 이상인, 호박 식물의 F1 종자의 제조 방법.
[19] 상기 소종자태좌 서양 호박 식물이 상기 [4] ~ [14] 중 어느 하나의 서양 호박 식물인, 상기 [18]의 호박 식물의 F1 종자의 제조 방법.
[20] 상기 [4] ~ [14] 중 어느 하나의 소종자태좌 서양 호박 식물에 임의의 Cucurbita속 식물 또는 상기 Cucurbita속 식물에 유래하는 종간 잡종 식물을 연속 되돌이 교잡하는, 소종자태좌 형질을 발현하는 소종자태좌 Cucurbita속 식물의 제조 방법.
[21] 상기 [4] ~ [14] 중 어느 하나의 소종자태좌 서양 호박 식물에 임의의 서양 호박 식물 또는 상기 서양 호박 식물에 유래하는 종간 잡종 식물을 연속 되돌이 교잡하고, 소종자태좌 형질을 발현하는 소종자태좌 서양 호박 식물의 제조 방법.
본 발명에 의해 상업성이 높은 서양 호박의 형질을 구비하면서 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피의 비율이 작은 과실이 결실되는 호박 식물이 제공된다.
또한, 본 발명에 관한 호박 식물을 부모 계통으로서 이용함으로써 종자태좌 부분이 작은 신규 호박 계통을 육성할 수도 있다.
도 1 (A)는 호박 과실을 열매꼭지에 대해 수직으로 2 분할한 것의 단면의 사진이고, 도 1 (B)는 도 1 (A)의 과실로부터 종자태좌 부분을 제거한 것의 단면 사진이다.
도 2는 호박의 과실과 과육의 크기(부피)를 측정하는 방법의 개략도이다.
도 3은 소종자태좌 호박 계통 4183, 소종자태좌 호박 계통 T00696, 「에비수」 및 「쿠리히카리」의 과실에서 열매꼭지에 대해 수직으로 2 분할한 것의 단면과 해당 과실로부터 종자태좌 부분을 제거한 것의 단면 사진이다.
본 발명 및 본원 명세서에 있어서, 「서양 호박」은 「Cucurbita maxima」를 의미하고, 「일본 호박」은 「Cucurbita moschata」를 의미하고, 「페포 호박」은 「Cucurbita pepo」를 의미한다.
본 발명 및 본원 명세서에 있어서, 「종자태좌 부분」이란 호박의 태좌와 그 주위의 공간에 존재하고 있는 종자와 솜을 포함하는 부분의 총칭이며, 호박의 과실로부터 외피와 과육을 제외한 부분을 의미한다. 즉, 종자태좌 부분(seed cavity)은 종자(seeds), 내과피[fibrous strands (endocarp)]와 태좌[cavity (placenta)]로 이루어진다.
또한, 본 발명 및 본원 명세서에 있어서, 종자태좌 부분의 부피는 과실의 부피로부터, 해당 과실에서 종자나 솜을 제거한 잔부(과육)의 부피를 빼서 구해진다([종자태좌 부분의 부피(cm3)]=[과실의 부피(cm3)]-[과육의 부피(cm3)]). 마찬가지로, 종자태좌 부분의 중량은 과실의 중량으로부터 과육의 중량을 빼서 구해지는 ([종자태좌 부분의 중량(g)]=[과실의 중량(g)]-[과육의 중량) (g)]).
과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피의 비율([종자태좌 부분의 부피(cm3)])/[과실의 부피(cm3)]×100(%))(이하, 「종자태좌 부분/과실(부피)라고 하는 경우가 있음)가 작은 과실을 결실하는 형질을 「소종자태좌」라고 하고, 해당 형질을 갖는 호박을 「소종자태좌 호박」이라고 한다.
또한, 소종자태좌 형질의 지표로서는 종자태좌 부분의 중량에 대한 과실 중량의 지수([과실의 중량(g)])/[종자태좌 부분의 중량(g)](이하, 「과실/종자태좌 부분(중량) 지수」라고 하는 경우도 있음)도 사용된다. 소종자태좌 호박은 과실/종자태좌 부분 (중량) 지수가 종자태좌가 큰 기존의 호박보다도 크게 된다.
도 1에 호박 과실의 종자태좌 부분을 나타낸다. 도 1(A)는 호박 과실의 열매꼭지에 대하여 수직으로 2분할한 것의 단면의 사진이고, 도 1(B)는 도 1(A)의 과실로부터 종자태좌 부분을 제거한 것(껍질과 과육)의 단면 사진이다. 도 1 (A)의 흰 선으로 둘러싸인 부분이 종자태좌 부분이다. 또한, 이하에서, 「호박 과실의 단면」이란 호박 과실을 열매꼭지에 대하여 수직으로 2 분할한 것의 단면을 말한다.
본 발명 및 본원 명세서에 있어서, 호박 과실의 과실 전체(열매꼭지는 제외), 과육, 및 종자태좌 부분의 크기(부피)는 부력을 부피로 환산하는 방법으로 측정할 수 있다. 구부피으로는 도 2에 나타내는 개요와 같이 후기하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
<소종자태좌 서양 호박 식물>
본 발명에 관한 서양 호박 식물은 서양 호박보다도 종자태좌 부분의 크기가 작은 과실을 수확할 수 있는 서양 호박 식물이다. 본 발명에 관한 서양 호박 식물로서는 종자태좌 부분/과실(부피)이 15% 이하인 것이 바람직하고, 3% 이상 15% 이하인 것이 보다 바람직하고, 3% 이상 13% 미만인 것이 더욱 바람직하고, 3% 이상 9% 미만인 것이 보다 더 바람직하다. 또한, 본 발명에 관한 서양 호박 식물로서는 과실/종자태좌 부분(중량) 지수가 11 이상인 것이 바람직하고, 11 이상 17 미만인 것이 보다 바람직하고, 17 이상 20 미만인 것이 더욱 바람직하고, 20 이상 35 미만인 것이 보다 더 바람직하다.
본 발명에 관한 서양 호박 식물은 종자태좌 부분의 크기 이외의 형질, 특히 농작물로서의 형질은 서양 호박과 동일하거나 매우 근사해 있다. 농작물로서의 형질이란 맛, 과실의 형상, 수량, 재배의 용이성 등을 들 수 있다.
소종자태좌 호박은 과실 전체의 부피에 대한 식용 부분의 수율이 높은 것에 더하여 종자태좌 부분의 폐기에 의한 손실이 감소된다. 그 결과, 주로 수확 후의 유통·가공 단계에 있어서, 단위 용적당의 수송 효율 및 폐기 손실이 적어진다는 산업상의 이점이 있다. 즉, 본 발명에 관한 서양 호박 식물은 서양 호박의 우수한 농작물 형질을 구비하면서 종래의 서양 호박보다도 종자태좌 부분이 작고, 단위 용적당의 수송 효율 및 폐기 손실이 적은 신규 서양 호박 식물이다.
또한, 본 발명 및 본원 명세서에 있어서, 「식물체의 일부」란 해당 식물체의 세포 또는 조직을 포함하는 것이며, 구부피으로는 과실, 종자, 꽃, 꽃가루, 꽃잎, 잎, 줄기, 뿌리, 배아, 배축, 분열 조직 세포, 캘러스 등을 들 수 있다. 다른 식물의 세포에서 얻은 원형질체도 포함된다.
본 발명에 관한 서양 호박 식물은 서양 호박에 서양 호박 이외의 소종자태좌 호박의 소종자태좌 형질을 도입함으로써 제작할 수 있다. 소종자태좌 형질의 도입은 예를 들면, 소종자태좌 호박이 갖는 소종자태좌 형질에 관여하는 유전자(소종자태좌 형질 유전자)를 서양 호박의 핵 게놈 내에 도입함으로써 행할 수 있다. 본 발명에 관한 서양 호박 식물의 핵 게놈 중의 소종자태좌 형질 유전자는 동형(homo) 접합이어도 되고 이형(hetero) 접합이어도 된다.
예를 들어, 본 발명에 관한 서양 호박 식물은 서양 호박과 서양 호박 이외의 소종자태좌 Cucurbita속 식물의 종간 잡종 식물로부터 유래한다. 해당 종간 잡종 식물 중, 소종자태좌 Cucurbita속 식물이 가지고 있는 소종자태좌 형질 유전자를 포함하는 염색체가 계승된 식물 개체에서는 해당 소종자태좌 형질 유전자에 의해 소종자태좌 형질이 발현된다.
본 발명 및 본원 명세서에서, 「염색체」에는 염색체 전체뿐만 아니라 그 일부도 포함된다. 즉, 「염색체의 일부」도 단순히 「염색체」라고 하는 경우가 있다.
또한, 「종간 잡종 식물」에는 Cucurbita속 식물에 속하는 종에서의 이종간의 교잡에 의해 생기는 식물에 더하여 Cucurbita속 식물의 이종간에서의 세포 융합에 의한 체세포 잡종 식물이나, Cucurbita속 식물 이종 사이에서의 접목에 의해 얻어지는 접목 잡종 식물도 포함된다. 또한, 「서양 호박과, 서양 호박 이외의 소종자태좌 Cucurbita속 식물과의 종간 잡종 식물에서 유래하는 식물」에는 해당 종간 잡종 식물에 더하여 해당 종간 잡종 식물의 후대도 포함한다. 소종자태좌 Cucurbita속 식물 유래의 소종자태좌 형질 유전자가 계승된 후대 개체에서는 해당 소종자태좌 형질 유전자에 의해 소종자태좌 형질이 발현된다.
본 발명 및 본원 명세서에 있어서, 「Cucurbita속 식물의 후대」란 해당 Cucurbita속 식물의 종내 교잡에 의해 얻어지는 자손에 더하여 해당 Cucurbita속 식물을 부모계통으로 하여 얻어지는 개체와 그 자손, 해당 Cucurbita속 식물의 세포와 타 품종의 식물 세포의 세포 융합에 의한 체세포 잡종 식물과 그 자손, 해당 Cucurbita속 식물을 대목(rootstock) 또는 수목(scion)으로 한 접목에 의해 얻어진 개체와 그 자손이 포함된다. 「자손」에는 종내 교잡에 의해 얻어지는 개체와 종간 잡종에 의해 얻어지는 개체 모두가 포함된다. 또한, 「(식물을) 부모계통으로 하여 얻어지는 개체」란 해당 식물을 부모계통으로 한 종내 교잡, 종간 교잡, 또는 세포 융합 혹은 접목에 의해 얻어지는 개체를 의미한다.
서양 호박 이외의 소종자태좌 Cucurbita속 식물로서는 서양 호박의 근연종으로서 서양 호박과의 종간 잡종 식물이 작출가능한 일본 호박의 소종자태좌 호박을 사용하는 것이 바람직하다. 서양 호박과 소종자태좌 일본 호박 계통의 종간 잡종 개체로부터 서양 호박의 우수한 농작물 형질을 갖는 소종자태좌 서양 호박 식물을 만들 수 있다.
소종자태좌 형질 유전자의 게놈 DNA에의 도입은 서양 호박과 소종자태좌 Cucurbita속 식물을 부모계통으로서 이용하는 교잡 육종법이나 게놈 편집법 등의 유전자 개변법 등에 의해 행할 수 있다.
본 발명에 관한 서양 호박 식물의 소종자태좌 형질은 반우성 발현을 나타낸다. 따라서, 본 발명에 관한 서양 호박 식물을 부모 계통으로 하여 종간 교잡 또는 종내 교잡함으로써 소종자태좌 호박의 신규 계통의 육성이 가능해진다.
본 발명에 관한 서양 호박 식물로서는 예를 들면, 소종자태좌 호박 계통 4183 (수탁 번호 FERM BP-22402), 소종자태좌 호박 계통 T00696 (수탁 번호 FERM BP-22403)을 들 수 있다. 또한, 수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되는 식물 유래의 소종자태좌 형질을 포함하는 소종자태좌 호박 식물과, 수탁 번호 FERM BP-22403으로 특정되는 식물 유래의 소종자태좌 형질을 포함하는 소종자태좌 호박 식물도 본 발명에 관한 서양 호박 식물에 포함된다.
본 발명 및 본원 명세서에 있어서, 「소종자태좌 형질을 포함하는 호박 식물」이란 소종자태좌 형질 유전자를 갖는 호박 식물을 의미한다. 즉, 본 발명의 하나의 바람직한 양상에 있어서, 「수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되는 식물 유래의 소종자태좌 형질을 포함하는 소종자태좌 호박 식물」이란 수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되는, 혹은 수탁 번호 FERM BP-22402로 대표되는 식물 유래의 소종자태좌 형질 유전자를 가지고 있다면 수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되는 호박 품종에 한정되지 않고 어느 것이라도 포함하는 의미이다. 마찬가지로 「수탁 번호 FERM BP-22403으로 특정되는 식물 유래 소종자태좌 형질을 포함하는 소종자태좌 호박 식물」이란 수탁 번호 FERM BP-22403로 특정되거나, 혹은 수탁 번호 FERM BP -22403으로 대표되는 식물 유래의 소종자태좌 형질 유전자를 가지고 있다면 수탁 번호 FERM BP-22403으로 특정되는 호박 품종에 한정되지 않고, 어느 것이라도 포함하는 의미이다.
본 발명 및 본원 명세서에서, 「포함하다」은 「갖는다」, 또는 「발견하다」라고도 바꾸어 말할 수 있다. 즉, 본 명세서에서 말하는 「포함하다」, 「갖는다」, 「발견하다」라는 용어는 동등한 의미로 사용된다.
본 발명에 관한 서양 호박 식물로서는 수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되거나, 혹은 수탁 번호 FERM BP-22402로 대표되는 식물 유래의 소종자태좌 형질 유전자를 갖는 소종자태좌 호박 식물이 바람직하다. 해당 소종자태좌 호박 식물은 예를 들어, 수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되는 소종자태좌 호박 식물을 부모 계통으로 하여 얻은 잡종 식물, 혹은 그 후대인 소종자태좌 호박 식물을 들 수 있다. 본 발명에 관한 서양 호박 식물로는 수탁 번호 FERM BP-22403으로 특정되거나, 혹은 수탁 번호 FERM BP-22403으로 대표되는 식물 유래의 소종자태좌 형질 유전자를 갖는 소종자태좌 호박 식물도 바람직하다. 해당 소종자태좌 호박 식물은 예를 들어, 수탁 번호 FERM BP-22403으로 특정되는 소종자태좌 호박 식물을 부모 계통으로 하여 얻은 잡종 식물, 또는 그들의 후대인 소종자태좌 호박 식물을 들 수 있다.
<소종자태좌 호박 식물의 제조 방법>
본 발명에 관한 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법은 서양 호박과 일본 호박을 교잡하여 얻어진 F1 종자의 후대로부터 종자태좌 부분/과실(부피)이 15% 이하인 소종자태좌 호박 식물을 만드는 방법이다. 소종자태좌 일본 호박을 재료로 하여 서양 호박과의 종간 교잡에 의해 서양 호박에 소종자태좌 형질을 도입함으로써 종래의 서양 호박 계통보다도 종자태좌 부분이 작은 소종자태좌 호박 식물을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명 및 본원 명세서에 있어서는 「제조 방법」은 「작출 방법」, 「육성 방법」, 또는 「생산 방법」이라고도 바꾸어 말할 수 있다. 즉, 여기서 말하는 「제조」와 「작출」, 「육성」, 「생산」이라는 용어는 동등한 의미로 사용된다.
본 발명에 관한 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법에서는 부모 계통으로서 서양 호박의 근연종인 일본 호박의 소종자태좌 계통을 사용한다. 이 때문에 본 발명에 관한 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법에 의해 서양 호박에 소종자태좌 형질이 부여된 신규 호박 식물, 즉 서양 호박의 우수한 농작물 특성을 구비하면서 종래의 서양 호박보다도 종자태좌 부분이 작고, 단위 용적당의 수송 효율 및 폐기 손실이 적은 신규 호박 식물을 제조할 수 있다.
본 발명에 관한 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법에 있어서, 부모계통으로서 사용하는 서양 호박은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 농작물로서 재배되어 있는 품종인 것이 바람직하다. 현재 유통되고 있는 서양 호박은 주로 대옥(大玉)의 품종과 소옥(小玉)의 품종(예를 들어, 800g 미만)이 있다. 본 발명에서 사용되는 서양 호박으로서는 일본 국내의 통상의 상거래에서 대옥의 서양 호박으로서 취급되고 있는 수확시 중량이 약 800g 이상의 과실이 많이 결실되는 서양 호박 계통의 개체인 것이 바람직하다. 부모 계통으로서 대옥 서양 호박 계통을 사용함으로써 대옥으로 소종자태좌 형질의 신규한 서양 호박 식물을 만들어내기 쉽다.
본 발명에 관한 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법에 있어서, 부모 계통으로서 사용하는 일본 호박은 소종자태좌 일본 호박이다. 소종자태좌 일본 호박으로서는 예를 들면, 노지 방임의 지저(地這, 땅에 기는 것) 재배로 방임 착과시키는 방법으로 재배한 경우에 과실의 단면 면적에 대한 종자태좌 부분의 단면 면적의 지수([종자태좌 부분의 단면 면적(cm2)])/[과실의 단면 면적(cm2)]×100(%))(이하, 「종자태좌 부분/과실(단면 면적)」이라고 하는 경우가 있음)가 평균 13% 미만인 과실이 주로 수확되는 일본 호박 품종의 개체인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법은 예를 들면, 서양 호박과 일본 호박을 교잡하고, 얻어진 과실로부터 F1 종자를 채종하는 공정과, 상기 F1 종자에 서양 호박의 식물 개체를 되돌이교잡하여 얻어진 과실로부터 종자를 채종하는 공정과, 상기 되돌이교잡에 의해 얻어진 과실로부터 채종된 종자를 재배하고, 자식(自殖) 후, 얻어진 과실 중 종자태좌 부분의 부피가 동등 또는 비교적 작은 과실을 선발하여 종자를 채종하는 공정과, 상기 선발된 과실로부터 채종된 종자의 자식을 반복함으로써 소종자태좌 호박 식물을 만들어내는 공정으로 제조할 수 있다. 이러한 공정 동안, 되돌이교잡과 자식, 및 재배는 호박 재배의 통상적인 방법에 의해 수행할 수 있다.
F1 종자로 되돌이교잡하여 얻어진 과실로부터 채종된 종자를 재배하고, 결실한 과실 중, 종자태좌 부분/과실(부피)이 부모 계통으로서 사용한 서양 호박 계통과 동등 또는 보다 작은 과실을 선발하여 채종하는 것이 바람직하다. 종자태좌 부분/과실(부피)이 작은 과실이 복수 존재하는 경우에는 형상, 크기, 색 등의 형질이 서양 호박에 보다 가까운 것을 선택하는 것이 바람직하다.
되돌이교잡에 의해 얻어진 과실로부터 채종된 종자를 재배하고, 자식 후, 얻어진 과실 중 종자태좌 부분의 부피가 동등 또는 비교적 작은 과실을 선발하여 종자를 채종한다. 이에 의해 소종자태좌 형질 이외의 형질을 서양 호박에 가깝게 한 과실의 종자가 얻어진다. 종자태좌 부분/과실(부피)이 부모 계통으로서 사용한 품종의 종자를 채종한 과실보다도 작은 과실을 자식 후에 얻어진 과실 중에서 선발하여 채종하는 것이 바람직하다. 종자태좌 부분/과실(부피)이 작은 과실이 복수 존재하는 경우에는 형상, 크기, 색 등의 형질이 서양 호박에 보다 가까운 것을 선택하는 것이 바람직하다.
그 후, 선발된 과실로부터 채종된 종자의 자식을 반복함으로써 보다 형질이 안정되고, 발아율, 과실의 수확량, 채종량 등이 농작물로서 안정되어 재배 가능한 정도의 소종자태좌 호박 식물이 얻어진다. 자식의 반복 횟수는 1회 이상이면 특별히 한정되는 것은 아니고, 2 ~ 3회여도 되고, 3회 이상이어도 된다.
본 발명에 관한 소종자태좌 서양 호박 식물, 해당 식물을 부모 계통으로 하여 얻어진 잡종 식물, 및 이들의 후대는 새로운 소종자태좌 서양 호박 식물을 만들어내기 위한 부모 계통으로서 이용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 관한 소종자태좌 호박 식물 등에 임의의 Cucurbita속 식물 또는 해당 Cucurbita속 식물에서 유래하는 종간 잡종 식물을 연속 되돌이교잡함으로써 소종자태좌 형질을 발현하는 소종자태좌 Cucurbita속 식물을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 소종자태좌 서양 호박 식물 등에 임의의 서양 호박 식물 또는 해당 서양 호박 식물로부터 유래된 종간 잡종 식물을 연속적으로 되돌이교잡함으로써 소종자태좌 형질을 발현하는 소종자태좌 호박 식물을 제조할 수 있다.
<호박 식물의 F1 종자의 제조 방법>
본 발명에 관한 호박 식물의 F1 종자의 제조 방법은 소종자태좌 서양 호박 식물과, 상기 호박 식물 이외의 호박 식물을 교잡시키는 공정과, 상기 교잡에 의해 얻어진 개체로부터 F1 종자를 채종하는 공정을 포함한다. 소종자태좌 서양 호박 식물의 소종자태좌 형질은 반우성 발현이기 때문에 그 밖의 호박 식물과 종간 교잡 또는 종내 교잡함으로써 소종자태좌 형질의 과실을 수확할 수 있는 F1 종자가 얻어진다. 교잡 및 채종은 통상의 방법에 의해 행할 수 있다.
부모 계통으로서 사용되는 소종자태좌 호박 식물로서는 소종자태좌 호박 계통 4183, 소종자태좌 호박 계통 T00696을 사용할 수있다. 또한, 본 발명에 관한 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법에 의해 제조된 소종자태좌 호박 식물을 사용하는 것도 바람직하다.
[실시예]
다음에 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<종자태좌 부분의 크기(부피)의 측정>
호박의 열매꼭지를 제거한 과실 전체와, 해당 과실로부터 종자태좌 부분을 도려낸 부분의 부피를 각각 측정하고, 양자의 차분을 종자태좌 부분의 부피로 하였다.
덧붙여 「과실로부터 종자태좌 부분을 도려낸 부분」에는 과육과 껍질이 포함되지만, 이후 단순히 「과육」이라고 한다. 즉, 종자태좌 부분의 크기는 [종자태좌 부분의 부피(cm3)] = [호박의 과실 전체의 부피(cm3)] - [과육의 부피(cm3)])로서 산출하였다.
호박의 과실과 과육의 크기(부피)는 부력을 부피로 환산하는 방법으로 측정하였다. 측정의 개요를 도 2에 나타낸다.
구체적으로는 우선 전자 저울(1)에 물이 들어간 용기(2)를 올리고 표시를 「0g」으로 설정했다. 이어서, 실 형상의 지지 부재(3), 예를 들어 철사로 지지한 측정 시료(4)를 그 용기 자체에 접촉시키지 않는 상태로 그 용기 내의 물에 완전히 침지하였다. 이 상태의 해당 전자 저울(1)에 표시된 측정값(g)은 엄밀하게는 해당 용기(2) 내의 물에 침지하고 있는 측정 시료(4)와 지지 부재(3)의 합계 부피(cm3)과 등량의 물의 무게(g)이지만, 지지 부재(3)의 부피는 측정 시료(4)의 부피에 비해 충분히 작다. 이 때문에 해당 전자 저울(1)에 표시된 측정값(g)의 양의 물과 등량의 부피(cm3)를 해당 측정 시료(4)의 부피(㎤)로 했다.
「호박의 과실 전체의 부피」는 절단 전의 과실을 측정 시료(4)로서 상기의 측정 방법으로 측정하였다. 또한, 호박을 열매꼭지에 대하여 수직으로 2분할하고, 각각의 분할편에 대하여 종자태좌부분을 도려낸 것을 측정 시료 4로서 마찬가지로 하여 부피를 측정하고, 이들 2개의 분할편의 측정값의 합계값을 「과육의 부피」로 하였다.
<종자태좌 부분의 크기(면적)의 측정>
호박의 열매꼭지를 제거한 과실 전체의 단면(도 1 (A))과, 해당 과실로부터 종자태좌 부분을 도려낸 것의 단면(도 1 (B)) 중의 열매꼭지를 제거한 과실 전체의 단면(도 1 (A))의 공통 부분의 면적을 각각 측정하였다. 열매꼭지를 제거한 과실 전체의 단면의 면적을 과실의 단면 면적으로 하고, 이 과실의 단면 면적으로부터 해당 과실로부터 종자태좌 부분을 도려낸 것의 단면과의 공통 부분의 면적을 뺀 면적을 종자태좌 부분의 단면 면적으로 하였다.
구체적으로는 호박 과실의 단면을 촬영하고, 촬영 화상에 대해 퍼스널 컴퓨터나 태블릿의 페인트 툴을 사용하여 종자태좌 영역과 과육 영역을 구별하는 선과 과실 전체 영역과 배경을 구별하는 선을 그렸다. 이어서, 경계선을 그은 가공 후의 화상으로부터 화상 해석용 소프트웨어(ImageJ 등)를 이용하여 과실 전체 영역과 종자태좌 영역의 면적을 측정하였다.
[실시예 1] 호박 소종자태좌 계통 4183의 작출
서양 호박 계통에 종자태좌 부분의 작은 근연의 호박 계통을 교잡하고, 얻어진 F1 개체로부터 자연 교잡 및 되돌이교잡을 반복하여 호박 소종자태좌 계통을 만들어내었다. 서양 호박 계통으로는 서양 호박 계통 6109 (주식회사 사카타노타네가 보유)를 사용했다. 종자태좌 부분의 작은 근연의 호박 계통으로서 서양 호박의 근연종인 일본 호박 중 종자태좌 부분의 작은 일본 호박 계통 #465를 사용하였다. 일본 호박 계통 #465의 종자태좌 부분/과실(면적)은 9.0~12.8%, 평균 11.2% 정도이다.
2007년에 서양 호박 계통 6109를 종자 부모로 하고, 일본 호박 계통 #465를 꽃가루 부모 하여 교잡했다. 교잡의 결과, 결실된 1과에서 30.4g(약 120립)의 종자가 채종되었다.
다음 2008년에 얻어진 종자를 전량 파종한 바, 1 개체만이 발아하여 이 개체로부터 서양 호박과 꽃가루 부모 일본 호박의 중간적인 형상의 과실을 얻었다. 이 과실로부터 16 립(粒)의 종자를 얻을 수 있었다.
나아가 다음 2009년에 이 16립을 전량 파종한 바, 15 개체가 발아하고, 그 중 14 개체를 농포(農圃)에 정식(定植)했다. 이들 14개 개체를 종자 부모로 하고, 서양 호박계통 8281(주식회사 사카타노타네가 보유)을 꽃가루 부모로 하여 교잡한 바, 얻어진 과실의 형상은 허리높이납작원형(腰高扁圓)의 물품으로부터 둥근가마니형으로 분리하고 있고, 또한, 과육이 비교적 두꺼운 과실이 보였다. 이들 과실 중에서 4개체를 선발하여, 각 과실로부터 채종하였으나, 얻어진 종자량은 1과실당 2 ~ 36립이며, 통상의 서양 호박에 비교하여 적었다.
다음 2010년에는 상기 4개 개체 중에서 허리높이납작원형으로 과육이 두꺼웠던 1개체로부터 채종한 24립을 파종한 바, 17립이 발아해, 그 중 16개체를 정식하고, 12개의 선발 과실을 수확했다. 이 과실 중에서 과육색이 진하고 편원계로 과육이 비교적 두꺼운 1개체 및 종자태좌 부분이 작은 1개체를 포함하는 4개체로부터 채종하였다.
다음 2011년에는 전년에 얻어진 종자 중 4계통에서 최종적으로 52주를 정식하여 이들 4계통 중 1계통에서 12개체의 과실을 수확했다. 이 수확된 과실 중 1개만이 종자태좌 부분이 매우 작은 개체였다. 그 개체로부터의 채종량은 76립이 되었다. 그 밖의 계통은 농업 형질이 열악했으므로 파기했다.
그 후에도 파종, 자식, 선발, 채종을 반복하고, 2013년에 종자 생산량이 양호한 개체로부터 채종한 종자를 파종한 곳, 얻어진 식물 유래의 과실은 안정되게 종자태좌 부분이 작은 것을 확인할 수 있었다. 또한 파종, 자식, 선발, 채종을 반복하여 2015년 단계에서 과육/과실(부피)([과육부피(cm3)]/[과실부피(cm3)])이 평균 85%를 초과하는 계통이 얻어졌다(소종자태좌 호박 계통 4183).
[실시예 2] 호박 소종자태좌 계통 T00696의 작출
서양 호박 계통에 실시예 1에서 사용한 일본 호박 계통 이외의 호박 계통을 교잡하고, 얻어진 F1 개체로부터 자연 교잡 및 되돌이교잡을 반복하여 호박 소종자태좌 계통을 만들어냈다. 서양 호박 계통으로는 서양 호박 계통 6073 (주식회사 사카타노타네가 보유)을 사용했다. 종자태좌 부분의 작은 근연 호박 계통으로서 일본 호박 중의 종자태좌 부분이 작은 일본 호박 계통 6247을 사용했다. 일본 호박 계통 6247의 종자태좌 부분/과실(면적)은 11.4 ~ 13.3%, 평균 12.5% 정도이다.
또한, 일본 호박 계통 6247은 실시예 1에서 사용한 일본 호박 계통 #465란 소종자태좌 형질 외에 초세(草勢) , 평균 과실 중량, 과피색, 과피의 모양, 과육색 등의 형질에서 다른 특성을 나타내며, 일본 호박 계통 #465와는 다른 유전적 배경의 일본 호박이라고 생각되었다.
2007년에 서양 호박 계통 6073을 종자 부모로 하고, 일본 호박 계통 6247을 꽃가루 부모로 하여 교잡했다. 교잡의 결과, 결실된 1과실로부터 29.8g(약 120립)의 종자가 채종되었다.
다음 2008년에 얻은 종자를 전량 파종한 결과, 21개 개체가 발아하여 전부 포장(圃場)에 정식했다. 이들 개체를 종자 부모로 하고, 서양 호박 계통 6073과는 별개의 서양 호박 계통(주식회사 사카타노타네가 보유)을 꽃가루 부모로 하여 교잡했지만, 결실하지 않고 자연착과한 과실로부터 66.0g의 종자를 얻었다.
그 다음 2009년, 이 66.0g의 종자 중에서 128립을 파종한 바, 24립이 발아하여 그 중 16주를 정식했다. 이들 16주를 종자 부모로 하고, 서양 호박 계통 #304(주식회사 사카타노타네가 보유)를 꽃가루 부모로 하여 교잡한 바, 과실 형질로부터 12 과실을 선발하여 수확했다. 또한 이들 과실로부터 8개체를 선발하여 1개체당 1 ~ 49립의 종자를 얻었다.
다음 2010년 이들 종자로부터 3계통을 선택해 각각 25립 파종했다. 이들 3 계통을 재배하여 37 개체의 과실을 얻었다. 단, 수확 후에 내부 조사한 바, 2 계통에서는 종자태좌 부분의 큰 개체 밖에 얻을 수 없었고, 나머지 1 계통에만 종자태좌 부분의 작은 과실이 얻어졌다. 이 종자태좌 부분의 작은 과실이 얻어진 1 계통으로부터만 채종하여 4.9 g(32 입자)의 종자를 얻었다.
다음 2011년 32립 전부를 파종하고, 그 중 16주를 정식하고, 10과실을 수확했다. 이 수확한 과실의 내부 조사를 하고, 4개체를 선발하여 채종하였다. 채종량은 1과당 6.4 ~ 19.6g이었다. 선발한 개체의 계통에는 종자태좌 부분이 작은 개체가 많이 출현되고 있었다.
그 후도 파종, 자식, 선발, 채종을 수년 반복한 결과, 2015년에는 종자태좌 부분의 크기, 채종성 등의 형질이 안정된 계통이 되어 과육/과실(부피)이 평균하여 85 %를 넘는 계통이 얻어졌다 (소종자태좌 호박 계통 T00696).
소종자태좌 호박 계통 4183과 소종자태좌 호박 계통 T00696의 과실에 대해서 과실의 단면과 해당 과실로부터 종자태좌 부분을 제거한 것의 단면의 사진을 도 3에 나타낸다. 소종자태좌 호박 계통(4183)에 대해서는 해당 계통으로부터 얻어진 과실 중 가장 과육/과실(부피)이 크고, 종자태좌 부분이 작았던 것의 사진(4183 계통란의 우측도)도 나타낸다. 아울러, 시판되고 있는 서양 호박 계통 중, 비교적 종자태좌 부분이 작은 계통인 「에비수」(타키이종묘 주식회사)와 「쿠리히카리」(주식회사 와타나베채종장)의 사진도 도 3 에 나타낸다.
[시험예 1]
실시예 1 및 실시예 2에서 만들어낸 소종자태좌 호박 계통과 시판되고 있는 서양 호박 계통에 대해 종자태좌 부분의 크기를 비교하였다. 시판되는 서양 호박계통으로서는 「에비수」와 「쿠리히카리」를 이용했다.
측정에 제공한 개체는 표 1에 나타내는 재배 방법 및 만드는 방법으로 재배하였다. 측정에 제공한 개체의 계통과 재배 방법의 정보와 측정 결과를 표 2에 각각 나타낸다. 표 2 중의 「재배·만들기」란은 표 1에 기재된 방법을 나타낸다.
재배방법 만드는 방법
1 지저재배 부모 덩굴 1개, 1주(株) 1과 착과
2 지저 재배 2개 만들기, 1주에 복수 착과
3 입체 재배 부모 덩굴 1개 만들기, 1주 1 ~ 2개 착과
Figure pct00001
재배·만들기 방법 1로 재배한 바, 시판 품종인 에비수(시험 P1-1-1)와 쿠리히카리(시험 P2-1-1)에서는 모두 과육/과실(부피)([과육 부피(cm3) )]/[과실 부피(cm3)])이 80% 미만이었던 것에 대조적으로 실시예 1로 만들어낸 계통 4183(시험 1-1-1 ~ 시험 1-1-2)과 실시예 2로 만들어낸 계통 T00696(시험 2-1-1)은 모두 과육/과실(부피)이 85% 이상(즉, 종자태좌 부분/과실(부피)이 15% 이하)이며, 종자태좌가 작고 과육이 많은 호박이었다. 또한, 과실/종자태좌 부분(중량)([과실 중량(g)]/[종자태좌 부분 중량(g)]) 지수는 에비수(시험 P1-1-1)와 쿠리히카리(시험 P2-1-1)은 모두 10 미만이었던 것에 대조적으로 계통 4183(시험 1-1-1 ~ 시험 1-1-2)과 계통 T00696(시험 2-1-1)은 모두 15 이상이며 분명히 컸다.
또한, 시험 1-2-1 ~ 시험 1-2-5, 시험 1-3-1 ~ 시험 1-3-5는 모두 과육/과실(부피)은 85% 이상이며, 과실/종자태좌 부분(중량) 지수는 11 이상으로 컸다. 이들 결과로부터 소종자태좌 호박 계통(4183)은 재배 방법이나 만들기 방법의 여하에 관계없이 종자태좌 부분이 작은 과실을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.
또한, 소종자태좌 호박 계통 (4183) 및 소종자태좌 호박 계통 T00696은 서양 호박이 갖는 우량한 형질을 유지하면서 종자태좌 부분이 작다는 우수한 신품종이다. 따라서, 출원인은 이들 계통에 대해 그 종자를 독립 행정법인 제품 평가 기술 기반 기구 특허 생물 기탁 센터(지바현 기사라즈시 카즈사 가마다리 2-5-8)에 기탁했다. 소종자태좌 호박 계통 4183의 기탁자가 붙인 식별을 위한 표시:SSC-SQU-20-001, 수탁 번호가 FERM BP-22402(기탁일: 2020년 12월 1일)이며, 소종자태좌 호박 계통 T00696의 기탁자가 붙인 식별을 위한 표시: SSC-SQU-20-002, 수탁 번호가 FERM BP-22403(기탁일: 2020년 12월 8일)이다.
[실시예 3] 소종자태좌 호박 계통과 종래 계통의 교잡
실시예 1 및 2로부터 얻어진 소종자태좌 호박 계통을 종자태좌 부분의 크기가 보통 ~ 약간 큰 서양 호박 계통(통상 계통 A 및 통상 계통 B)과 교잡하여 결실한 과실(F1)에 대해 열매꼭지를 제거한 과실 전체와 종자태좌 부분의 부피를 조사하고, 부모 계통와 비교하였다. 측정 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00002
통상 계통 A와 계통 4183의 교잡 개체(F1)의 과실은 계통 4183의 과실에는 미치지 않지만, 통상 계통 A의 과실보다도 과육/과실(부피)과 과실/종자태좌 부분(중량) 지수의 둘 다가 컸다. 마찬가지로 통상 계통 B와 계통 T00696의 교잡 개체(F1)의 과실은 통상 계통 B의 과실보다도 과육/과실(부피)과 과실/종자태좌 부분(중량) 지수 둘 다 더 컸다. 이들 결과로부터 계통 4183과 계통 T00696이 가지는 종자태좌 부분이 작다라는 형질은 반우성적으로 유전하는 것이 시사되고, 이들 소종자태좌 호박 계통을 이용함으로써 새로운 소종자태좌 호박 계통을 만드는 것이 가능하다고 생각되었다.
[비교예 1] 종간 교잡을 사용하지 않는 소종자태좌 호박 계통의 육성
서양 호박(C. maxima) 종내에서의 자연 교잡에 의해 얻어진 과실로부터 종자태좌가 작은 개체를 선발하는 것을 반복하여 종자태좌가 작은 계통의 작출을 시도하였다.
2005년에 F1 호박(서양 호박)(주식회사 사카타노타네가 보유)의 과실로부터 채종한 종자를 파종하고, 그 중 20주를 정식하고, 노지에서 재배를 행했다. 재배에 의해 결실한 과실 중에서 10개 개체의 과실을 선발하여 수확하였다. 이 수확한 과실의 내부 조사를 하고, 부모 개체의 과실보다도 종자태좌가 작은 1 개체를 확인하고, 채종하였다.
다음 2006년에 채종한 종자를 파종하고, 그 중 20주를 정식하고, 이 중 7주로부터 과실을 선발했다. 이들 선발 개체들 사이에는 과피의 색이나 과실 형상으로 분리가 보였지만, 모든 개체에서 종자태좌가 작아져 있었다.
그 후도 파종, 자식, 선발, 채종을 수년 반복하여, 2010년에 종자태좌 부분이 작은 계통(통상 계통 C)으로서 육성을 종료했다.
2020년에 통상 계통 C의 과실에 대해서 과실 전체 및 과육 부분의 부피, 및 그 밖의 계측을 행하고, 종자태좌 부분의 크기를 비교했다. 측정 결과를 표 4에 나타낸다. 그 결과, 자연 교잡과 후대 세대를 종자태좌 부분의 크기를 지표로 한 선발에 의해 만들어진 통상 계통 C는 시판되는 서양 호박 계통보다도 종자태좌 부분이 작았지만, 과육/과실(부피)은 80.2%이며, 실시예 1 및 2로 만들어낸 소종자태좌 호박 계통에는 미치지 않았다.
Figure pct00003
[비교예 2]
상기 서양 호박 계통의 통상 계통 C(주식회사 사카타노타네가 보유)를 종자 부모로 하고, 일본 호박 중의 종자태좌 부분이 보통 ~ 약간 큰 계통 일본 호박 계통 D(주식회사 사카타노타네가 보유)를 꽃가루 부모로 하여 교잡했다. 교잡의 결과, 결실한 1과로부터 종자(F1)를 채종하였다. 얻어진 F1 종자를 파종하고, 서양 호박 계통과의 되돌이교잡을 2회 실시하고, 그 후 얻어진 종자의 자식을 반복하였다. 각 과실의 종자태좌 부분의 크기는 육안에 의해 5 단계 (1이 가장 작고 5가 가장 크다)로 평가하였다. 결과를 표 5에 나타낸다. 비교 대상으로서 실시예 1에서 만들어낸 소종자태좌 호박 계통 4183의 과실의 측정 결과도 나타냈다.
서양 호박 계통의 통상 계통 #360(주식회사 사카타노타네가 보유)을 종자 부모로 하고, 일본 호박 중의 종자태좌 부분이 보통~약간 큰 계통 일본 호박 계통 E(주식회사 사카타노타네가 보유) 를 꽃가루 부모로서 교잡했다. 교잡의 결과, 결실한 1과로부터 종자(F1)를 채종하였다. 얻어진 F1 종자를 파종하고, 서양 호박 계통과의 되돌이 교잡을 2회 실시하고, 그 후 얻어진 종자의 자식을 반복하였다. 각 과실의 종자태좌 부분의 크기는 육안으로 5 단계 (1이 가장 작고 5가 가장 크다)에서 평가되었다. 결과를 표 5에 나타낸다.
서양 호박 계통의 통상 계통 #228(주식회사 사카타노타네가 보유)을 종자 부모로 하고, 일본 호박 중의 종자태좌 부분이 보통 ~ 약간 큰 계통 일본 호박 계통 F(주식회사 사카타노타네가 보유) 를 꽃가루 부모로 하여 교잡했다. 교잡의 결과, 결실한 1과로부터 종자(F1)를 채종하였다. 얻어진 F1 종자를 파종하고, 서양 호박 계통과의 되돌이교잡을 2회 실시하고, 그 후 얻어진 종자의 자식을 반복하였다. 각 과실의 종자태좌 부분의 크기는 육안으로 5 단계 (1이 가장 작고 5가 가장 크다)로 평가하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure pct00004
이 결과, 일본 호박 계통 D와의 교잡에 의한 잡종에서는 되돌이 교잡 2회째의 세대는 부모 세대보다도 종자태좌 부분이 작아졌지만, 그 후의 자식에 의해 종자태좌 부분은 대형화했기 때문에 되돌이교잡 후 자식 두 번째의 세대에서 도태했다. 일본 호박 계통 E와의 교잡에 의한 잡종에서는 종자태좌 부분의 크기의 개선이 보이지 않았고, 되돌이교잡 후의 자식 1회째의 세대에서 도태했다. 일본 호박 계통 F와의 교잡에 의한 잡종에서도 종자태좌 부분의 크기의 개선이 보이지 않고, 되돌이교잡 후의 자식 4번째 세대에서 도태했다. 이들 결과로부터 서양 호박과 교잡하는 일본 호박이 종자태좌 부분이 보통 ~ 큰 계통의 경우에는 종자태좌 부분의 크기가 작은 호박 계통을 만들어낼 수 없고, 종자태좌 부분의 크기가 작은 계통을 만들어내기 위해서는 서양 호박에 종자태좌 부분의 크기가 작은 일본 호박 계통을 교잡할 필요가 있다는 것을 알 수 있었다.
1…전자 저울, 2… 용기, 3… 실 형상의 지지 부재, 4… 측정 시료.
International Patent Organism Depositary National Institute of Technology and Evaluation FERMBP-22402 20201201 International Patent Organism Depositary National Institute of Technology and Evaluation FERMBP-22403 20201208

Claims (21)

  1. 서양 호박 (Cucurbita maxima)과 일본 호박 (Cucurbita moschata)을 교잡하여 얻은 F1 종자의 후대로부터 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피 비율이 15 % 이하인 소종자태좌 호박 식물을 만들어내는 것을 특징으로 하는 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 일본 호박은 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 면적의 비율이 13% 미만인 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 서양 호박과 상기 일본 호박을 교잡하고, 얻어진 과실로부터 F1 종자를 채종하는 공정,
    상기 F1 종자에 서양 호박의 식물 개체를 되돌이 교잡하여 얻어진 과실로부터 종자를 채종하는 공정,
    상기 되돌이 교잡에 의해 얻어진 과실로부터 채종된 종자를 재배하고, 자식 (自殖)후, 얻어진 과실 중 종자태좌 부분의 부피가 동등 또는 비교적 작은 과실을 선발하여 종자를 채종하는 공정,
    상기 선발된 과실로부터 채종된 종자의 자식을 반복함으로써 소종자태좌 호박 식물을 만들어내는 공정을 갖는 소종자태좌 호박 식물의 제조 방법.
  4. Cucurbita속 식물의 소종자태좌 형질에 관여하는 유전자를 핵 게놈 내에 갖는 소종자태좌 서양 호박 식물, 상기 소종자태좌 서양 호박 식물을 부모 계통으로서 얻어진 잡종 식물, 또는 그것들의 후대인 것인 소종자태좌 호박 식물.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 Cucurbita속 식물이 일본 호박인 소종자태좌 호박 식물.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 소종자태좌 서양 호박 식물이 서양 호박과 일본 호박의 종간 잡종 식물에 유래하는 것인 소종자태좌 호박 식물.
  7. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 소종자태좌 서양 호박 식물이 서양 호박과 일본 호박의 교잡에 의해 얻어진 식물에 유래하는 것인 소종자태좌 호박 식물.
  8. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되는 식물 유래의 소종자태좌 형질을 포함하는 소종자태좌 호박 식물.
  9. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 수탁 번호 FERM BP-22403에 의해 특정되는 식물 유래의 소종자태좌 형질을 포함하는 소종자태좌 호박 식물.
  10. 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피의 비율이 15% 이하인 서양 호박 식물인 소종자태좌 호박 식물.
  11. 종자태좌 부분의 중량에 대한 과실 중량의 지수가 11개 이상의 서양 호박 식물인 소종자태좌 호박 식물.
  12. 수탁 번호 FERM BP-22402로 특정되는 소종자태좌 서양 호박 식물, 상기 소종자태좌 서양 호박 식물을 부모 계통으로 하여 얻은 잡종 식물, 또는 그것들의 후대인 소종자태좌 호박 식물.
  13. 수탁 번호 FERM BP-22403으로 특정되는 소종자태좌 서양 호박 식물, 상기 소종자태좌 호박 식물을 부모 계통으로 하여 얻은 잡종 식물, 또는 그것들의 후대인 소종자태좌 호박 식물.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 기재된 호박 식물의 후대 개체인 소종자태좌 호박 식물.
  15. 청구항 4 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 소종자태좌 호박 식물의 식물체의 일부.
  16. 청구항 4 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 소종자태좌 호박 식물의 과실.
  17. 청구항 4 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 소종자태좌 호박 식물의 종자.
  18. 소종자태좌 서양 호박 식물과 상기 소종자태좌 서양 호박 식물 이외의 호박 식물을 교잡시키는 공정,
    상기 교잡에 의해 얻어진 개체로부터 F1 종자를 채종하는 공정을 가지고,
    상기 소종자태좌 서양 호박 식물이 과실 부피에 대한 종자태좌 부분의 부피의 비율이 15% 이하이거나, 또는 종자태좌 부분의 중량에 대한 과실 중량의 지수가 11 이상인 호박 식물의 F1 종자의 제조 방법.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 소종자태좌 서양 호박 식물이 제 4 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 호박 식물인 호박 식물의 F1 종자의 제조 방법.
  20. 청구항 4 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 소종자태좌 호박 식물에 임의의 Cucurbita속 식물 또는 상기 Cucurbita속 식물에 유래하는 종간 잡종 식물을 연속 되돌이 교잡하는, 소종자태좌 형질을 발현하는 소종자태좌 Cucurbita속 식물의 제조 방법.
  21. 청구항 4 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 소종자태좌 호박 식물에 임의의 서양 호박 식물 또는 상기 서양 호박 식물에 유래하는 종간 잡종 식물을 연속 되돌이 교잡하고, 소종자태좌 형질을 발현하는 소종자태좌 서양 호박 식물의 제조 방법.
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