NO303102B1

NO303102B1 - Safrantistelolje

Info

Publication number: NO303102B1
Application number: NO913941A
Authority: NO
Inventors: Jerald W Bergman
Original assignee: Univ Montana Res Dev Inst
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1991-10-08
Publication date: 1998-06-02
Also published as: HU9301245D0; HU216445B; BR9104458A; WO1991011906A2; AU7467791A; EP0469144A1; ATE299646T1; DE69133474T2; HU9301243D0; WO1991011906A3; EP0648409A2; DE69133474D1; EP0648409B1; NO913941L; HU913194D0; DE69118604T2; NO913941D0; HUT63021A; ES2088491T3; EP0648409A3

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører safrantistelolje.

Safrantistel, Carthamus tinctorius L., er en meget forgrenet, urteaktig, tistel-lignende ettårig plante som varierer i høyder fra 30 til 150 cm. Safrantistel er blitt dyrket i århundrer i små potter over et stort område fra Kina til Middelhavsregionen, og langs Nilområdet til et Etiopia. Siden 1945 har kommersiell produksjon foregått i U.S.A., Russland, Australia og Mexico. Safrantistel er et mindreverdig oljefrø med hensyn på totalproduksjon og verdenshandel. Avlingen kan bli dyrket under full mekanisering slik at produksjonskostna-dene kan sammenlignes med andre oljefrø. I tillegg er safrantistel egnet for vekst i tørrere regioner og til-veiebringer derfor et økonomisk gunstig alternativ i slike områder. Endring av oljeinnholdet, økning av proteininnholdet eller økning av utbytte av frø er for tiden gjeldende mål innen safrantistelforedlingsprogrammer.

Safrantistelolje består hovedsakelig av palmitinsyre, stearinsyre, oljesyre og linolsyre, idet hoveddelen består av oljesyre og linolsyre. To forskjellige typer oljer kan bli produsert avhengig av genetikken til den bestemte safrantis-tellinjen. En type har et høyt innhold av linolsyre og den andre har et høyt innhold av oljesyre. En tredje eksperimentell type safrantistelolje inneholder omtrent like mengder oljesyre og linolsyre. En høy oljesyrekonsentrasjon i safrantisteloljen er ønskelig når den skal bli anvendt innen matvareindustrien. Et høyt innhold av linolsyre i safrantisteloljen er ønskelig når den skal bli anvendt i harpiks og malingsformuleringer. I alle tilfeller er det ønskelig å produsere en safrantistelolje som har et lavt innhold av mettede fettsyrer, dvs. palmitinsyre og stearinsyre.

Tre alleliske gener, 01, ol' og ol er de primære genetiske determinantene av proporsjonene av oljesyre og linolsyre. Genotypen olol har 72-80$ oljesyre i oljen og genotypen 0101 har 72-8056 linolsyre. Genotypen ol'ol' inneholder omtrent 45$ av hver fettsyre. Det er blitt oppdaget at ytterligere mindre viktige gener kan være involvert i bestemmelse av fettsyreinnholdet til en bestemt safrantistelvarietet. Knowles, P.F., J. Am. Oil Chem. Soc. 49, 27 (1972) har beskrevet at slike modifiserende gener kan muliggjøre å øke oljesyreinnholdet over 80$, men sansynligvis ikke over 85$.

Knowles, supra, har videre beskrevet at til tross for at høy olje- og høy 1inolsafrantistelvarieteter er temperatur-stabile, er det en liten variasjon i fettsyreinnholdet avhengig av veksttemperaturen til varieteten. Denne variasjonen er illustrert i tabell 1.

En høy oljesyre safrantistelvarietet dyrket i Montana med en gjennomsnittlig veksttemperatur på omtrent 21°C vil dermed ventes å ha en lavere produksjon av oljesyre enn samme arten dyrket i California. Arten som blir dyrket i California vil dermed ha et høyere nivå oljesyre enn verdien rapportert fra arten i Montana.

Foreliggende oppfinnelse vedrører følgelig en safrantistel-ol je kjennetegnet ved at den har et ol jesyreinnhold på omtrent 80$ eller høyere i forhold til det totale fettsyreinnholdet til nevnte olje.

Foreliggende oppfinnelse er videre beskrevet i kravene.

En safranolje kan bli fremstilt ved fremgangsmåten som omfatter ekstrahering av olje fra en vesentlig homogen ansamling av safrantistelfrø, idet safranoljen har en AOM verdi som er høyere enn omtrent 60 timer.

En safranolje kan ha et ol jesyreinnhold på omtrent 80$ eller høyere, relativt til det totale fettsyreinnholdet i oljen der oljen er vesentlig fri for frie fettsyrer.

En safranolje som er gjort luktfri med et oljesyreinnhold som er 80$ eller høyere, relativt til det totale fettsyreinnholdet til nevnte olje, er beskrevet.

En safranolje med et oljesyreinnhold på 80$ eller høyere, relativt til det totale fettsyreinnholdet i nevnte olje, der oljen er gjort luktfri, bleket og er vesentlig fri for frie fettsyrer, er også beskrevet.

Et Carthamus tinctorius L. frøprodukt kan bestå av en vesentlig homogen oppstilling av safrantistelfrø med et linolsyreinnhold på omtrent 80$ eller høyere, relativt til det totale fettsyreinnholdet i nevnte frø når nevnte frø blir produsert ved en gjennomsnittlig temperatur på omtrent 21°C.

En safrantistelvarietet kan bestå av en vesentlig ensartet populasjon av Carthamus tinctorius L. planter som ved en gjennomsnittlig førutviklingstemperatur på omtrent 21°C produserer frø med et linolsyreinnhold på omtrent 80$ eller høyere, relativt til det totale fettsyreinnholdet i nevnte frø.

4

For å oppnå en forståelse av flere av betegnelsene anvendt i beskrivelsen og kravene, er følgende definisjoner angitt.

Homogen samling - Betegnelsen homogen samling refererer til en gruppe frø som er homogene for et gitt karaktertrekk. Betegnelsen inkluderer frø som er homogene bestemt ut i fra 1000 frø fra 4047 kvm safrantistler.

Gjennomsnittstemperatur - Gjennomsnittstemperaturen er gjennomsnittet av registrerte daglige temperaturer i løpet av en spesifisert periode, så som en måned eller et utvik-lingsstadie ved safrantistelvekst. Gjennomsnittstemperaturen

(F) for månedene mai til og med oktober fra 1949 til og med 1988-89 avlingsårene er vist i tabell 2.

Mettede fettsyrer - Betegnelsen mettede fettsyrer skal heri omfatte bare palmitinsyre og stearinsyre.

Frøutvikling eller produksjon - I foreliggende oppfinnelse er frøutviklingen, frøproduksjonen eller produksjon av frø tiden fra safrantistelvekstjfra bestøvning til og med frømodning. I Montana, er dette vanligvis fra omtrent den tredje uken av juli til og med midten av august.

Krysningsserier - En serie krysninger refererer her til formeringsteknikken ved transgresjonssegregasjon der mange,

a

enkeltkrysninger blir utført for å produsere hunn- og hannforeldre.

Som angitt ovenfor, er innholdet av forskjellige fettsyrer så som olje og linol, som er karakteristisk for olje fra en gitt safrantistelfrøprøve vanligvis uttrykt som en prosentandel av den totale fettsyrefraksjonen i oljen. Denne konvensjonen vil bli fulgt i beskrivelsen angitt nedenfor dersom ikke annet er angitt. Dimensjonsløse forhold mellom mettet fettsyreinnhold og enten oljesyre- eller linolsyreinnhold, som også er nevnt nedenfor, blir beregnet ved å dele den mettede fettsyrepro-sentdelen med enten oljesyre- eller linolsyreprosentandelen, etter behov. Som angitt ovenfor, er de spesifikke nivåene av oljesyre, linolsyre og mettede fettsyrer avhengig av temperaturen i løpet av frøutviklingen. Dersom ikke annet er angitt, er prosentandelene som er vist for innholdet av disse fettsyrene for safrantistel dyrket i Montana og ved en gjennomsnittlig temperatur på omtrent 21°C for frøutvikling eller produksjon. Som anvendt heri skal 21 °C omfatte gjennomsnittstemperaturer på 21°C pluss eller minus 2°F.

Foreliggende oppfinnelse har et lavt nivå av mettet fettsyre i oljen. Fettsyreinnholdet i et forhold til oljesyre blir uttrykt som den kombinerte vekten av de to mettede fettsyrene delt på vekten av oljesyren. Målingen av forholdet blir utført ved anvendelse av ekstraherte fettsyrer, men oljene kan også bli anvendt på grunn av at det er liten forskjell i fremgangsmåtene og liten forskjell i vekten av oljen i forhold til fettsyrene.

Forholdene mellom mettede fettsyrer og oljesyre er dermed fortrinnsvis mindre enn omtrent 0,08, mere foretrukket er mindre enn omtrent 0,07, men er fortrinnsvis mindre enn omtrent 0,06.

I foreliggende beskrivelse blir betegnelsene "varietet", "kultivar" og "linje" anvendt synonymt for å referere til en gruppe planter som har ensartede trekk slik at det er relativt små variasjoner innenfor gruppen og en slik variasjon kan blikarakterisert. Den reduserte variasjonen innenfor denne gruppen har generelt (men ikke eksklusivt) vært et resultat av flere generasjoner av selvbestøvning. En varietet blir betraktet som frøbestandig for et bestemt trékk dersom den er genetisk homozygot for det trekket i den grad at når varieteten er selvbestøvende, blir en betraktlig mengde av uavhengig segregasjon av trekket blant avkommet ikke observert.

Safrantistel er hovedsakelig selvbestøvende, med en viss kryss-bestøvning gjennom interaksjonen av insekter, hovedsakelig bier. Safrantistelpollen er for tung for at vind-hjulpet kryss-bestøvning oppstår. I tørre områder så som Montana skjer det liten kryss-bestøvning på grunn av lav biepopulasjon. Safrantistelformering, som beskrevet her, blir utført ved anvendelse av konvensjonelle teknikker for å utvikle høy oljesyre og høy linolsyrevarieteter beskrevet heri.

Safrantistelen uttrykker reproduserbart et høyt oljesyretrekk eller et høyt linolsyretrekk og et lavt mettet fettsyretrekk, mot en fenotypisk bakgrunn av agronomiske trekk som er tilstrekkelig i samsvar for kommersielle anvendelser. I kontrast til dette produserte det opprinnelige formeringsmaterialet frø med enten et lavere oljesyreinnhold eller et lavere linolsyreinnhold, og et høyere mettet fettsyreinnhold mot en lignende fenotypisk bakgrunn av agronomiske trekk.

For å fremstille safrantistelvarieteter blir et omfattende formeringsprogram anvendt der mange foreldrearter blir anvendt for å føle den transgressive segregasjonen. For å akkumulere alle underordnede gener for forskjellige trekk er det nødvendig å holde seleksjonstrykket lavt. I dette formeringsprogrammet blir arter med hoved ol genet (for høy olje) eller hoved 01 genet (for høy linol) anvendt og mange 7

krysninger blir utført for å akkumulere underordnede, ønskelige gener inn i en genotype. En hvilken som helst genotype med ønskede karaktertrekk kan bli anvendt i dette formeringsprogrammet. De mellomliggende linjene som blir produsert blir ikke krysset med noen fra det opprinnelige formeringsmaterialet. Genotypene blir deretter selvbestøvet og selektert for det spesifikke nivået av oljesyre eller linolsyre som er ønsket.

Denne generelle formeringsmåten har skapt oppmerksomhet angående modifikasjoner i fettsyresammensetning og andre ønskelige trekk produsert av gener som har små virkninger på slike trekk. Siden 1973 har arter blitt krysset og krysset seg i mellom på årlig basis for å muliggjøre seleksjon for transgressiv segregasjon av overordnede linjer for ønskede trekk, inkludert oljekvalitet, Alternaria bladflekkmotstand, Pseudomonas bakteriell ødeleggende motstand, oljeinnhold, tørkemotstand og andre kvantitative trekk. Hvert år er seleksjoner blitt utført for trekk eller kjennetegn som blir uttrykt. Omtrent øverste 50$ av formeringsmaterialet blir spart for hver seleksjonssyklus for mellomkrysning i neste seleksjonssyklus og mellomkrysning. På denne måten blir gener med små virkninger for ønskelige trekk så som fettsyresammensetning, sykdomsmotstand, tørketoleranse osv. inkorporert i den kontinuerlige forbedrende kimplasmaen.

Nylige utviklede linjer med ytterligere ønskelige gener blir inkorporert i kimplasmagrunnlaget ved mellomkrysning med overordnede formeringslinjer. I løpet av perioden fra 1973 til 1982 ble seleksjon utført for å forbedre frøoljeinnholdet, Alternaria bladflekkmotstand, Pseudomonas bakteriell ødeleggelsesmotstand, Sclerotina hode rot motstand, posthuset frøhvile, tørkemotstand og andre uttrykte og ønskede trekk. F.eks. ble innholdet av frøolje i formeringsmaterialet omtrent forbedret 1$ hvert år, fra 33$ til 42$ i løpet av perioden fra 1974 til 1982. Seleksjon for forbedret fettsyresammensetning, enten oljesyreinnhold eller linolsyreinn hold, begynte i 1985. Seleksjon for transgressiv segregasjon av overordnede linjer for fettsyresammensetning er blitt utført siden 1985. Oljetyper er blitt oppnådd med lavere mettede fettsyrer med, tilsvarende høyere nivåer av oljesyre eller linolsyre enn tidligere rapportert.

De øverste 302 linjene for oljesyreproduksjoner ble valgt fra en gruppe av 6000 krysninger som ble dannet i 1985. 1985 linjene produserte fra omtrent 70,9$ til 80,8$ oljesyre i frøet. Linolsyreinnholdet varierte fra 12,4$ til 22,1$ og mettet fettsyreinnholdet varierte fra 4,7$ til 6,8$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre varierte fra 0,059 til 0,088, med to linjer på 0,093 og 0,095. Bare en av de 302 linjene var over 80$.

Disse 302 linjene ble selvbestøvet i 1986 og frøet analysert for produksjon av oljesyre. Totalt 215 linjer ble selektert etter 1986 årstiden som produserte frø med et oljesyreinnhold som var høyere enn 80$. Området for oljesyreinnholdet i disse linjene var 80$ til 84,7$. Linolsyreinnholdet varierte fra 8,4$ til 13,6$ og innhold av mettet fettsyre varierte fra 3,9$ til 7,5$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre varierte fra 0,047 til 0,086, med en linje på 0,093. 24 av disse linjene produserte frø med et oljesyreinnhold som var høyere enn 83$.

Disse 215 linjene ble selvbestøvet i 1987 og frøet analysert for oljesyreproduksjon. Totalt 303 linjer ble selektert etter 1987 sesongen som produserte frø med oljesyreinnhold høyere enn 80$. Variasjonen i oljesyreinnhold i disse linjene var 81,9$ til 85,9$. Linolsyreinnholdet varierte fra 7,2$ til 11,8$ og innholdet av mettet fettsyre varierte fra 3,7$ til 6,2$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre varierte fra 0,044 til 0,076. 48 av disse linjene produserte frø med et oljesyreinnhold som var høyere enn 84$.

9

Disse 303 linjene ble selvbestøvet i 1988 og frøet analysert for produksjon av oljesyre. Totalt 352 linjer ble selektert etter 1988 sesongen som produserte frø med oljesyreinnhold som var høyere enn 80$. Området for innhold av oljesyre i disse linjene var 83,4$ til 84,1$. Linolsyreinnholdet varierte fra 7,4$ til 10,4$ og innholdet av mettet fettsyre varierte fra 4,7$ til 5,8$, med 6 linjer opp til 6,5$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre varierte fra 0,055 til 0,070, med 3 linjer opp til 0,075. 22 av disse linjene produserte frø med et innhold av oljesyre som var høyere enn 85$.

Disse 352 linjene ble selvbestøvet i 1989 og frøet analysert for produksjon av oljesyre. Små forandringer ble oppdaget i avkommet når det gjelder innhold av oljesyre og noen av linjene nærmet seg 87$. For å øke innholdet av oljesyre til høyere enn 87$, og opp til 90$, ble de tidligere oppnådde linjene mellomkrysset for å oppnå nye linjer. Disse nye linjene produserte frø med et oljesyreinnhold på opp til 90$.

Safrantistelartene har felles karaktertrekk med kommersielle safrantistelarter. Flere av disse karaktertrekkene vil bli beskrevet nedenfor.

EKSEMPLER

Eksemplene nedenfor er tilveiebragt for å ytterligere illustrere foreliggende oppfinnelse.

EKSEMPEL 1

Bestemmelse av fettsyreinnhold.

v

Sammensetningen av fettsyre i safrantistelfrø utviklet i formeringsprogrammet ble bestemt ved gass-væskekromatografi (GLC) i henhold til prosedyrene beskrevet i Hougen, F.W. og Bodo, V., J. Am. Oil Chem. Soc. 50, 230 (1973) og Daun, J.K. og Mazur, P.B., J. Am. Oil Chem. Soc. 60, 1751 (1983); og med teknikker utviklet av D.I. McGregor, Agriculture Canada Research Station, Saskatoon, Saskatchewan, Canada for rapsfrø og sennep.

A) Analyse av prøver på 12 gram

En prøve på 12 g av safrantistelfrøet av interesse ble tørket ved 45-50°C i minst 4 timer. Prøven ble deretter malt- i nærvær av 40 ml heksan ved anvendelse av en vevshomogenisator i omtrent 45-46 sek. Det ble deretter satt lokk på beholderen med homogenatet og latt stå i omtrent 15 min. En 0,5 ml alikvot ble deretter pipettert inn i et 13 x 100 mm reagens-rør i glass. Til dette røret ble det tilsatt 0,5 ml benzen etterfulgt av 2 ml natriummetoksid i metanol i en konsentra-sjon på 2 g natriummetoksid i 100 ml metanol. Det ble satt lokk på røret og latt stå i 10 min. Etter henstand ble 3 dråper bromfenol blå i etanol tilsatt etterfulgt av dråper av IN HC1 helt til den blå oppløsningen ble gul. EC1 i overskudd ble deretter nøytralisert med IN natriumkarbonat helt til en dråpe gjorde at oppløsningen ble blå. Deionisert vann ble deretter tilsatt for å forsikre at separasjonen av de to fasene var fullstendig. Omtrent 1 ml av den øvre fasen ble deretter plassert i en septumforseglet beholder og analysert ved GLC.

B) Analyse av 1 til 5 frøprøver

De individuelle prøvene ble kuttet i to med et barberblad. Halvdelene ble deretter plassert i et reagensglass med en liten mengden heksan, omtrent 1-2 ml. Bitene ble deretter moset og omrørt i rundt 30 sek. med en glasstav og latt stå med kork på røret i 15 min. En 0,5 ml prøve av heksanekstra-heringsmidlet ble deretter behandlet som beskrevet ovenfor. Fettsyreanalyse av et halvt frø muliggjorde planting av den gjenværende halvdelen for videreformering.

C) Gass-vaeskekromatografi

GLC analyser ble oppnådd ved anvendelse av et 5890 Hewlett-Packard instrument utstyrt med en flammeionisasjonsdetektor og en Hewlett-Packard 3392 integrator. Kolonnen som ble anvendt var en J&W Scientific koblet silikakapillærkolonne belagt med DB-225+ (filmtykkelse på 0,25 \ im, kolonnedimensjo-ner 15 m x 0,318 mm, katalog nr. 1232212. Driftsbetingelsene til GLC innbefattet en injektortemperatur på 225°C og en detektortemperatur på 300°C. Kolonnestrømningen var 1,6 cm<5>/min. helium. Hver kromatografiske kjøring ble temperatur-programmert for å begynne på 170°C og forbli ved den temperaturen i 2,0 min. Temperaturen ble deretter økt til 190°C i en hastighet på 3 t/min. Temperaturen ble deretter holdt ved 190° C i 1,5 min. Kolonnetemperaturen ble økt til 220° C i en hastighet på 2° C/min. Temperaturen ble holdt ved 220° C i 3 min. Etter denne tidsperioden var kromatograférin-gen fullført og kolonnen ble preparert for neste kjøring.

EKSEMPEL 2

Karakterisering av foreldrelinjer

Nedenfor følger en beskrivelse av flere av foreldresafran-tistellinjene anvendt i formeringsprogrammet. Et hvilket som helst foreldremateriale kunne bli anvendt dersom det oppfylte kriteriene beskrevet ovenfor, dvs. tilstedeværelse av ønskelige trekk så som oljeinnhold, motstand mot ødeleggelse o.l. Disse foreldrematerialene er lett tilgjengelige fra offentlige institusjoner eller er for salg fra kommersielle organisasjoner.

'Frio' safrantistel utviklet av Arizona Agricultural Experiment Station (AES) og Agricultural Research Service-U.S. Department of Agriculture (ARS-USDA) ble frigjort i 1965 og har genotypen 0101 som produserer frø med mye linolsyre.

'Sidney Selection 87-14-6' er en 1965 seleksjon for Alternaria bladflekkmotstand dannet fra 1964 bulksammenset-

ningen fra 555 safrantistel introduksjoner fra 1960 verdens-safrantistelkolleksjon.

'79AZ9543-1' er en eksperimentell hvitblomstret oljesafran-tistellinje oppnådd i 1980 fra Arizona AES.

'S-304' ble utviklet av Seedtec International, woodland California og har genotypen ol'ol' som produserer en olje med omtrent like mengder linolsyre og oljesyre, men de relative mengdene av hver fettsyre blir sterkt påvirket av vokse-temperaturen.

'S-208' ble utviklet av Seedtec International og er en normal hvit skallfrøart og har genotypen 0101 som produserer frø med mye linolsyre. En hvitblomstret individuell plante fra S-208 ble anvendt som en av foreldrelinjene.

'UC-1' ble uviklet i 1966 av California AES og var den første kommersielle oljesafrantistellinjen med genotypen olol som produserer frø med høyere oljesyreinnhold.

'Olje Leed' er en linje med høyt oljesyreinnhold frigjort i 1974 av ARS-USDA og California AES. Oljesyre olol genet ble oppnådd fra 'UC-1' krysset til 'Leed' og tilbakekrysset til 'Leed' to ganger.

'Th-5<*>er en foreldrelinje utviklet av ARS-USDA og Utah AES i 1970 og bærer thth genparet som styrer redusert perikarp. Linjen ble frigjort for anvendelse som en hunnforeldre i hybridutviklingsprogrammer.

'Carthamus nitidus' er en beslektet art til C. tinctorius L. med 12 kromosompar.

'ol41-l' er en individuell planteseleksjon med ekstremt redusert skall eller delskall, med en jodverdi på 141 oppådd

fra Å.L. Urie i 1974. Denne planten ble oppnådd fra en linje som segregerte for linolgen 01 og oljegen ol.

'US-10' ble utviklet av ARS-USDA og California AES i 1959 og har genotypen 0101 som produserer frø med mye linolsyre. En hvitblomstret individuell plante fra 'US-10' ble anvendt som en av foreldrelinjene.

Eksemplene 3-9 er rettet mot utvikling av høy oljesyrearter.

EKSEMPEL 3

1985 Formeringsprogram og resultater

De øverste 302 linjene for oljesyreproduksjon ble selektert fra en gruppe av 6000 krysninger som ble dannet i 1985. 1985 linjene produserte fra omtrent 70,9$ til 80,8$ oljesyre i frøet. Linolsyreinnholdet varierte fra 12,4$ til 22,1$ og mettet fettsyreinnhold varierte fra 4,7$ til 6,8$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre varierte fra 0,059 til 0,088, med to linjer på 0,093 og 0,095. Bare en av 302 linjene var over 80$. Gjennomsnittstemperaturene for juli og august var 21,9°C og 19,1'C. Resultatene er vist i tabell 3.

EKSEMPEL 4

1986 formeringsprogram og resultater

Disse 302 linjene ble selvbestøvet i 1986 og frøet analysert for produksjon av oljesyre. Totalt 215 linjer ble selektert etter 1986 sesongen som produserte frø med et innhold av oljesyre som var høyere enn 80$. Variasjonen i oljesyreinnhold i disse linjene var 80$ til 84,7$. Linolsyreinnholdet varierte fra 8,4$ til 13,6$ og innholdet av mettet fettsyre varierte fra 3,9$ til 7,5$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre varierte fra 0,047 til 0,086, med en linje ved 0,093. 24 av disse linjene produserte frø med et innhold av oljesyre som var høyere enn 83$. Gjennomsnittstemperaturene for juli og august var hhv. 20,5° C og 20° C. Resultatene er vist i tabell 4.

EKSEMPEL 5

1987 formeringsprograra og resultater

Disse 215 linjene ble selvbestøveti 1987 og frøet analysert for produksjon av oljesyre. Totalt 303 linjer ble selektert etter 1987 sesongen som produserte frø med et innhold av oljesyre som var høyere enn 80$. Variasjonen i oljesyreinnhold i disse linjene var 81,9$ til 85,9$. Innholdet av linolsyre varierte fra 7,2$ til 11,8$ og innholdet av mettet fettsyre varierte fra 3,7$ til 6,2$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre varierte fra 0,044 til 0,076. 48 av disse linjene produserte frø med et innhold av oljesyre som var høyere enn 84$. Gjennomsnittstemperaturene for juli og august var 21,8°C og 18,9°C. Resultatene er vist i tabell 5.

EKSEMPEL 6

1988 formeringsprogram og resultater

Disse 303 linjene ble selvbestøvet i 1988 og frøet analysert for oljesyreproduksjon. Totale 352 linjer ble selektert etter 1988 sesongen som produserte frø med oljesyreinnhold høyere enn 80$. 01jesyreinnholdet i disse linjene varierte fra 83,4$ til 86,1$. Linolsyreinnholdet varierte fra 7,4$ til 10,4$ og innholdet av mettet fettsyre varierte fra 4,7$ til 5,8$, med 6 linjer opp til 6,5$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre varierte fra 0,055 til 0,070, med 3 linjer opp til 0,075. 22 av disse linjene produserte frø med et oljesyreinnhold som var høyere enn 85$. Gjennomsnittstemperaturene for juli og august var 23,2°C og omtrent 21,4"C. Resultatene er vist i tabell 6.

Disse 352 linjene ble selvbestøvet i 1989 og frøet analysert for produksjon av oljesyre. De små forandringene i innhold av oljesyre i avkommet der noen linjer kom opp i mot 87$. Gjennomsnittstemperaturen for juli og august, var hhv. 24,2°C og omtrent 21,5°C. For å øke innholdet av oljesyre til høyere enn 87$ og opp til 90$ blir de tidligere oppnådde linjene mellomkrysset for å oppnå nye linjer. Disse nye linjene produserer frø med et innhold av oljesyre på opp til 90$.

EKSEMPEL 7

Regelmessig oljeproduksjon

Flere linjer ble fulgt mellom 1985 og 1988 for å demonstrere stabiliteten og herdbarheten av trekket høyt innhold av oljesyre. Disse linjene ble dyrket og frøet høstet og analysert hvert år. Resultatene er vist i tabell 7.

EKSEMPEL 8

Formeringsavstamning av Safrantistelvarietet Montola-2000

Montola-200 ble oppnådd fra en individuell F5planteseleksjon fra 1982 krysningen av en hunnforeldre som er et resultat av flerkrysningen Frio/Sidney Selection 87-14-6///79AZ9543-1/[S-304/(White US-lO/UC-1//Oleic Leed, White S-208//[UC-l(White US-10/UC-l//01eic Leed), White S-208]/[Th-5/C. nitidius//ol41-l]] med en hannforeldre som er et resultat av flerkrysningen White US-lO/UC-1//[S-304/TJS-10/UC-l//01eic Leed), White S-208]. Fra de opprinnelige krysningene av White flowered US-lO/UC-1 og Th-5/C. nltidus, ble totalt 19 krysninger utført ved krysning av denne linjen. Individuelle planteseleksjoner ble utført i løpet av Fg, F3, F4, F5og-F^generasjonene. Fettsyrebestemmelsene ble utført på frø i F5, F7og Fg generasjonene for å verifisere linjen som produserer olje med lave saturater og meget høy oljesyre (høyere enn 80$).

Flerkrysninger ble utført i følgende scenario.

Hunnforeldre

Krysning 1 - Frio x Sidney Selection 87-14-6 (A)

- White US-10 x UC1 (B)

- Th-5 x C- nitidius (C)

Krysning 2 - (B) avkom x Oleic Leed (D)

- (C) avkom x ol41-l (E)

Krysning 3 - (D) avkom x S-304 (F)

- (D) avkom x UC-1 (G)

Krysning 6 - (G) avkom x (E) avkom (E)

Krysning 10- (F) avkom x (H) avkom (I)

Krysning 11- 79AZ9543-1 x (I) avkom (J)

Krysning 13- (A) avkom x (J) avkom (hunnforeldre)

Hannforeldre

Krysning 1 - US-10 x UC-1 (K)

Krysning 2 - (K) avkom x Oleic Leed (L)

Krysning 3 - (L) avkom x S-304 (M)

Krysning 4 - White US-10 x UC-1 (N)

Krysning 5 - (N) avkom x (M) avkom (hannforeldre)

Den objektive beskrivelsen av arten Montola-2000 er som følger, i henhold til karaktertrekkene til en planteart-applikasjon.

Modenhet - 120 dager (Midtvestbeliggenhet)

Plantehøyde ved modenhet - 43 cm.

Plantefarge - Gul (frisk);

Lys orange grunn (visnet)

Torner på involukralbrakter - tilstede på tupp og langs marginene; 2,2 mm i lengde nummerering 15 med en tornindeks på 33 (klasse 2 = 21-40). Hoder - 25 mm diameter av primaerhode;

1-10$ frøsmuldring

Frø - hvitt/hvitt med skjold (4/100); normal

skall; 4 mm vidde, 7 mm lengde, 34 g/1000 frø Småplante frodighet - 8 noder; 21 cm jordoverflate til tupp Kuldemotstand - Rosett: -5°C

Bolting: 0°C

Blomstring: 5°C

Sykdom - moderat mottagelig overfor Alternaria bladflekk og Alternaria knopprot

Skall - 44,6$

Protein - 23,0$

Olje - 44,0$

Jod - 84$

Mettede syrer - 5,5$

Olesyre - 81,7$

Linolsyre - 11,4$

Fettsyreprofil til varietet Montola-2000 ble undersøkt i 1987, 1988 og 1989. Resultatene er vist i tabell 8.

Art Montola-2000 ble sammenlignet med flere andre arter som vanligvis dyrkes i Montana og Nord Dakota. Resultatene er vist i tabellene 9-19.

Totalt 2500 frø av arten Montola-2000 med høyt oljesyreinnhold er blitt deponert til American Type Culture Collection, Rockville, Maryland. Deponeringen er tildelt nr. 40751. En plantevarietetbeskyttelsessøknad er også blitt inngitt.

Totalt 2500 frø med høy linolsyreoljeinnhold er deponert til American Type Culture Collection og angitt som Morlin.

EKSEMPEL 9

Avlsstamtavle til representative safrantistelvarieteter

Følgende høy oljesyresafrantistelvarieteter ble oppnådd ved den beskrevne avlsstamtavlen.

(1) 88B5293-1

hunnforeldre: [(Biggs/PII95895//C.L.1653/87-42-3)//AC-l]/79AZ2603

krysset med

hannforeldre: [(Frio/87-42-3//87-42-3/AC-l)/79AZ29379-7]

(2) 88B5360-1

hunnforeldre: (AZ9322//87-14-6/S-208)//AZ2698/012-251-3-6 krysset med

hannforeldre: (87-42-3/AC-l//AZ2698/012-251-3-6)///[(87-14-B/N-10//87-42-3/AC-1)//(87-42-3/AC-l//AZ2698/012-251-36)]//white 80 nurs. pigmentløs

(3) 89B6051-1

hunnforeldre: (A2698;/012-251-3-6//87-42-3/AC-1 )//white 80 nurs. pigmentløs]//UCD1982-620/Hartman///[(87-42-3/AC-1//A749-29 )//79A2603] krysset med

hannforeldre: S-317

(4) 89B6594-1

hunnforeldre: 87-42-3/AC-l//[(87-14-B//87-42-3/AC-l)//0L35-2/PCM-l] krysset med

hannforeldre: 79A9386-1

(5)

hunnforeldre: [87-42-3/AC-l//[(87-42-3/AC1-//87-42-3/AC-l)//0L35-2/PCM-l]]///[(87-42-3/AC-l//88/74-2/N-10)//Mex.Dwarf-2//0C35-2/PCM-l)]//White 80 urs. pigmentløs krysset med

hannforeldre: (87-42-3/AC-l//AZ746-29)//79A2603

Eksemplene 10-13 er rettet mot utviklingen av varieteter med høy linolsyre.

EKSEMPEL 10

1985 avlsprogram og resultater

Topp 316 linjer for linolsyreproduksjon ble selektert fra en gruppe av 6000 krysninger som ble utført i 1985. 1985 linjene produserte fra 83,2$ til 89,2$ linolsyre i frøet. Oljesyreinnholdet varierte fra 3,9$ til 8,8$ og innhold av mettet fettsyre varierte fra 487$ til 8,0$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og linolsyre varierte fra 0,063 til 0,096. Gjennomsnittstemperaturer for juli og august var 21,9°C og 19,1'C. Resultatene av 192 representative linjer er vist i tabell 20.

EKSEMPEL 11

1987 avlsprogram og resultater

De tidligere oppnådde linjene ble selvbestøvet i 1987 og frøet analysert for linolsyreproduksjon. Totalt 294 linjer ble selektert etter 1987 sesongen som produserte frø med et linolsyreinnhold som var høyere enn 80$. Området for innhold av linolsyre til disse linjene var 86,0$ til 89,1$. Oljesyreinnholdet varierte fra 3,9$ til 8,0$ og innholdet av mettet fettsyre varierte fra 4,7$ til 7,2$, med en linje på 7,6$.

Forholdet mellom mettede fettsyrer og linolsyre varierte fra 0,054 til 0,084. Gjennomsnittstemperaturene for juli og august var hhv. 21,8°C og 18,9°C. Resultatene er vist i tabell 21.

EKSEMPEL 12

1988 avlsprogram og resultater

N

v

Disse 294 linjene ble selvbestøvet i 1988 og frøet analysert for linolsyreproduksjon. Totalt 300 linjer ble selektert etter 1988 sesongen som produserte frø med et linolsyreinnhold som var høyere enn 80$. Innholdet av linolsyre i disse linjene varierte fra 83,0$ til 90,4$. 01jesyreinnholdet varierte fra 3,3$ til 12,4$ og innholdet av mettet fettsyre varierte fra 5,1$ til 8,3$. Forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre varierte fra 0,056 til 0,099. Gjennom snittstemperaturene for juli og august var 23, 2°C og omtrent 21,4°C. Resultatene er vist i tabell 22.

EKSEMPEL 13

Avlsstamtavle til representative safrantistelvarieteter

Følgende safrantistelvarieteter med høy linolsyre ble oppnådd ved den beskrevne avlsstamtavlen.

(1) 89B7503-5

hunnforeldre: Roundup Tolerant Selection 1961 world bulk kompositt krysset med

hannforeldre: [87-42-3/AC-l//(87-42-3/AC-l//AZ2698/012-251-3-6]/// (87-4 2-3/AC-l//88-74-2/N-10)//(Mex.dwarf-2//0L35-2/PCM-l)//white 80 nurs. pigmentløs

(2) 89B7613

hunnforeldre: 87-42-3/AC-l//Cargill dwarf krysset med hannforeldre: 87-42-3/AC-l//(87-42-3/AC-l//AZ2698/012-251-3-6)

(3) 89B7311-1

hunnforeldre: 87-42-3/AC-l///[[(87-42-3/AC-l//AZ2698/012-251-3-6)]//87-42-3/AC-l] krysset med

hannforeldre: [87-42-3/AC-l//(87-42-3/AC-l//AZ2698/012-251-3-6)]///[(87-42-3/AC-l//88-74-2/N-10) //(Mex.dwarf-2//0L35-2/PCM-l )//white 80 nurs. pigmentløs

(4) 8957557-3

hunnforeldre: [(Biggs/PI195895//CL.1653/87-42-3)//UCD1982-620/Oker] krysset med

hannforeldre: [87-42-3/AC-l//(87-42-3/AC-l//AZ2698/012-251-3-6)]///[(87-42-3/AC-1//88-74-2/N-10)//(Mex.dwarf-2//0L35-2/PCM-l)//white 80 nurs. pigmentløs

(5) 89B7475

hunnforeldre: 87-42-3/AC-l//Cargill dwarf kryssetmed hannforeldre: [87-42-3/AC-l//(87-42-3/AC-l//AZ2698/012-251-3-6)] ///[(87-42-3/AC-l//88-74-2/N-10)//(Mex.dwarf-2//0L35-2/PCM-l)//white 80 nurs. pigmentløs

(6) 89B934-3

hunnforeldre: 88-45-4/S-208//N-4051/Gila krysset med hannforeldre: 87-42-3/AC-l

(7) 89B7448-1

hunnforeldre: (87-42-3/AC-l///[[(87-42-3/AC-l//AZ2698/012-251-3-6)]//[( 87-14-B/N-10 )//87-42-3/AC-l)//(87-42-3/AC-1)//AZ2698/012-251-3-6]]//white 80 nurs. pigmentløs krysset med

hannforeldre: 87-42-3/AC-l//[(87-42-37AC-1)//AZ2698/012-251-3-6)]

01jeinnholdet i 89B7448-1 er 4,4$ palmitinsyre, 2,0$ stearinsyre, 5,9$ oljesyre og 86,0$ linolsyre. Karaktertrekkene til denne linjen er lik andre kommersielle linjer med høy linolsyre.

Ytterligere testresultater som er oppnådd ifølge oppfinnelsen følger.

BEARBEIDNING

Safrantistelfrøene ifølge foreliggende oppfinnelse kan bli bearbeidet kommersielt ved å bli malt til en vanlig størrelse for oljefremstilling. Den malte frøsammensetningen blir deretter kokt i en forseglet beholder i 1 time ved 130" C. Ekstraheringen blir deretter utført i en Butt-ekstraktor ved anvendelse av heksan med kommersiell kvalitet som oppløs-ningsmiddel i en periode på 4 timer. Den heksanbehandlede malte sammensetningen blir deretter på ny malt og returnert til ekstraktoren for ytterligere 4 timer hvor et annet ekstraherlngstrinn blir utført ved anvendelse av ovennevnte betingelser. Oppløsningsmidlet blir deretter fjernet fra miscella, først ved destillasjon til en beholdertemperatur på 75°C og til slutt inn i et roto-vac apparatur ved anvendelse av redusert trykk på 1,32 KPa (10 mm kvikksølvtrykk).

Resulterende råekstraherte oljer ble hver behandlet med tilstrekkelig 16° Baume natriumhydroksidoppløsning for å nøytralisere de fri fettsyrene pluss ytterligere 1,8$ natriumhydroksid basert på den totale oljevekten i 5 minutter ved 65°C under moderat agitasjon. Den tunge såpefasen ble separert ved sentrifugering. Gjenværende såpe og fjerning av urenhet blir oppnådd ved vasking med omtrent 15 volum-$ vann i 5 minutter ved 90°C, etterfulgt av bleking av den klare oljen oppnådd ved sentrifugering med 1 vekt-$ syreaktivert jord ved en 1,3 til 2,6 KPa (10-20 mm) og 95°C i 10 minutter. Aktivert jord blir separert ved sugefiltrering.

AOM bestemmelser kan bli utført ifølge American Oil Chemists Society (AOCS) method CD12-57. AOM innholdet til safran-tisteloljene med høy oljesyre beskrevet heri er minst omtrent 60 timer, fortrinnsvis minst 70 timer og mest foretrukket er mer enn 80 timer i nærvær av et antioksyderingsmiddel. Dersom antioksyderingsmidler blir anvendt er AOM verdiene høyere.

Safrantisteloljen kan bli identifisert av en unik sterol. Safrantistelplantene antas å inneholde delta-7 stigmasterol som antas ikke å eksistere i andre planter. Safrantistelplantene ifølge foreliggende oppfinnelse er også unike i deres evne når det gjelder fiksering av nitrogen fra gjødningsmid-ler under nivået til andre plantearter. Derved kan safrantrs-telen bli plantet på et tidligere gjødslet område og anvender nitrater ved lavere jordnivåer. Gjødningsmidlet blir ikke bare effektivt anvendt, men nitratkontaminasjonen av grunnvannet blir redusert.

Claims

Safrantistelolje,karakterisert vedat det har et oljesyreinnhold på omtrent 80$ eller høyere, i forhold til det totale fettsyreinnholdet til nevnte olje.
2. Safrantistelolje ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte olje blir oppnådd fra safrantistelfrø produsert ved en gjennomsnittlig temperatur på omtrent 21,1°C.
3. Safrantistelolje ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte oljesyreinnhold er på mellom omtrent 80$ og omtrent 90$.
4. Safrantistelolje ifølge krav 1,karakterisertved at det er blir produsert ved fremgangsmåten som omfatter ekstrahering av olje fra en vesentlig homogen samling av safrantistelfrø, i det nevnte safrantistelolje har en AOM verdi som er høyere enn omtrent 60 timer.
5. Safrantistelolje ifølge krav 3,karakterisertved at den homogene samlingen av frø har et oljesyreinnhold som er høyere; enn omtrent 80$ basert på det totale fettsyreinnholdet til frøene.
6. Safrantistelolje Ifølge krav 3,karakterisertved at forholdet av mettede fettsyrer og oljesyre er mindre enn omtrent 0,08.
7.

Safrantistelolje ifølge krav 3,karakterisertved at oljesyreinnholdet til oljen er fra omtrent 83,4$ til omtrent 90$.
8.

Safrantistelolje ifølge krav 1,karakterisertved at oljen er vesentlig fri for frie fettsyrer.
9.

Safrantistelolje ifølge krav 8,karakterisertved at oljesyreinnholdet er høyere enn omtrent 81,7$.
10.

Safrantistelolje ifølge krav 3,karakterisertved at forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre er mindre enn omtrent 0,07.
11.

Safrantistelolje ifølge krav 1,karakterisertved at det er en bleket safrantistelolje.
12.

Bleket safrantistelolje ifølge krav 11,karakterisert vedat oljesyreinnholdet er høyere enn omtrent 81,9$.
13.

Bleket safrantistelolje ifølge krav 11,karakterisert vedat forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre er mindre enn omtrent 0,07.
14.

Bleket safrantistelolje ifølge krav 11,karakterisert vedat oljen er vesentlig fri for frie fettsyrer.
15. Bleket safrantistelolje ifølge krav 11,karakterisert vedat nevnte safrantistelolje har en AOM verdi som er høyere enn omtrent 60 timer.
16. Safrantistelolje ifølge krav 1,karakterisertved at det er en luktfri safrantistelolje.
17. Luktfri safrantistelolje ifølge krav 16,karakterisert vedat forholdet mellom mettede fettsyrer og oleinsyre er mindre enn omtrent 0,08.
18. Luktfri safrantistelolje ifølge krav 16,karakterisert vedat oljen er vesentlig fri for frie fettsyrer.
19. Luktfri safrantistelolje ifølge krav 16,karakterisert vedat den også er bleket.
20. Luktfri safrantistelolje ifølge krav 16,karakterisert vedat nevnte safrantistelolje har en AOM verdi som er høyere enn omtrent 60 timer.
21. Safrantistelolje ifølge krav 1,karakterisertved at den har et oljesyreinnhold på 80$ eller høyere, i forhold til fettsyreinnholdet til nevnte olje, hvori oljen er luktfri, bleket og er vesentlig fri for frie fettsyrer.
22. Safrantistelolje ifølge krav 21,karakterisert

ved at oljen har et oljesyreinnhold som er høyere enn omtrent 81,9$ basert på totalt fettsyreinnhold til frøene. 23.

Safrantistelolje ifølge krav 21,karakterisertved at forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre er mindre enn omtrent 0,08. 24.

Safrantistelolje ifølge krav 21,karakterisertved at forholdet mellom mettede fettsyrer og oljesyre er mindre enn omtrent 0,08.