TW201238478A - Canola germplasm exhibiting seed compositional attributes that deliver enhanced canola meal nutritional value - Google Patents

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TW201238478A
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Thomas James Kubik
Gregory R Gingera
Van Leonard Ripley
Michelle Beaith
Thomas G Patterson
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Agrigenetics Inc
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201238478 六、發明說明: 【發明所屬•技術領域3 相關申請案之交互參照 本申請案依據35 U.S.C. §119(e)主張2011年2月22曰提 申之美國臨時申請案第61/445,426號之利益,該臨時申請案 係以其整體併入於此中以作為參考。 發明領域 本發明係有關於菜籽種質及栽培品種。在一些實施態樣 中’本發明係有關於具有獨立於種皮顏色被改質之粕組成物 屬性(如’經降低之抗營養因數位準及經增加之蛋白質位準) 的菜籽種質。特別的實施態樣係有關於顯現出深色種子顏色 與,例如,經降低之抗營養因數(如,酸洗纖維(ADF)及多酚 化合物)位準及經增加之蛋白質與磷位準之組合的菜籽種質。 發明背景 ‘‘菜籽”指的是具有芬酸(C22:1)含量至多2重量百分比 (相較於種子之全部脂㈣含量)並赵(在破碎之後)於每公 克脫脂(無油)射含❹於3曙莫耳(咖)硫化葡萄糖苦 (gluC〇Sin〇lates)之空氣乾燥柏的油菜種子[蕓苔屬物種 spp.)]。此等類型之油菜種子是藉由其等之可食性 與更傳統之物種品種相較來制。菜籽油由於其低位準 和脂肪酸而被認為是一上等食用油。 也 雖然油菜種子财㈣高的蛋㈣,但其高纖維 少了其可消化性及其作為動物飼料的價值。相較於大豆^
S 201238478 菜籽與油籽油菜粕含有較高數值的膳食纖維及較低百分比 的蛋白質。因為其高膳食纖維,菜籽粕具有比大豆粕少約 20°/。的可代謝能量(ME)。結果是,該粕的價值相對於其他諸 如大豆粕之油籽粕仍是低,特別是在豬與家禽的飼糧上。 Rakow (2004a) Canola meal quality improvement through the breeding of yellow-seeded varieties一an historical perspective, in AAFC Sustainable Production Systems Bulletin.此外,硫化葡萄 糖苷在一些菜籽粕中的存在亦由於此等化合物所具有之在 家畜成長與生殖上的有害作用而減少了菜籽粕價值。 菜籽品種部分是藉由其等之種皮顏色來辨別。種皮顏色 一般分成兩主要類別:黃色與黑色(或深棕色)。此等顏色之變 化色調’諸如紅棕色與黃棕色,亦被觀察到。具較淺種皮顏 色之菜籽品種已被廣泛地觀察到具有較薄的殼,因而比起深 顏色種皮之品種具有較少的纖維及較多的油和蛋白質。 Stringam et al. (1974) Chemical and morphological characteristics associated with seed coat color in rapeseed, in Proceedings of the 4th International Rapeseed Congress, Giessen, Germany, pp. 99-108; Bell and Shires (1982) Can. J. Animal Science 62:557-65; Shirzadegan and Robbelen (1985) Gotingen Fette Seifen Anstrichmittel 87:235-7; Simbaya et al (1995) J. Agr. Food Chem. 43.2062-6, Rakow (2004b) Yellow-seeded Brassica napus canola for the Canadian canola Industry, in AAFC Sustainable Production Systems Bulletin.對此的一種可能解釋係為菜籽植物會花費 更多的能量於蛋白質和油的生產中,若其不需要該能量來供 201238478 生產種皮纖維組分。黃色種子之菜籽品系亦已被報導為比起 黑色種子之菜籽品系具有較低的硫化葡萄糖苦含量。Rak〇\v ei al. (1999b) Proc. 10th Int. Rapeseed Congress, Canberra, Australia, Sep. 26-29, 1999, Poster #9.是以’歷史上,黃色種子之菜籽品 種的發展已被追求作為用以增加菜籽粕飼料價值的潛力途 ^ °Bell (1995) Meal and by-product utilization in animal nutrition, in Brassica oilseeds, production and utilization. Eds. Kimber and McGregor, Cab International, Wallingford, Oxon, OX108DE, UK, pp. 301-37; Rakow (2004b), supra; Rakow & Raney (2003). 緊密地有關於西洋油菜(β. 的一些黃色種子形式 蕓台屬物種[如’蒸菁(β. rapa)與芥菜(_β. 已被顯示出 在其等之種子及隨後的粕中具有較低位準的纖維。黃色種子 西洋油菜種質的發展已顯現出:透過相關蕓苔屬物種之種子 色素沉著控制基因的整合可降低西洋油菜中的纖維。然而, 因目前可獲得之黃色種子品系中的黃色種皮遺傳牵涉到複 隱性對偶基因的事實,使得相關蕓苔屬物種之種子色素沉著 控制基因至有價值油籽蕓苔屬品種(諸如菜籽品種)中的整合 是複雜的。再者,“莢果捲曲”亦是從其他蕓苔屬物種,諸如 介菜及阿比西尼亞芬菜(can•”,整合黃色種皮顏 色期間通常會遇到的問題。 關於深色種子西洋油菜種質内的纖維有多少可變性的 可獲得資訊是非常少的,且尚未有深色種子菜籽品系已發展 出含有經降低之抗營養因數(如,纖維及多盼化合物)位準及 經增加之蛋白質位準的報導被做出。 201238478 【明内容j 發明概要 此中所描述麵為菜籽(西洋油菜)之自㈣粉栽培品種 (CL044864、CLG6562G)及雜交種(CL166聰、CU2146〇H 及CL121466H),其包含之種質可提供已顯示出會對營養價 值產生影響之種子顏色及/或菜籽錢化的新賴組合。 在-些實施態樣中,包含本發明種質之菜籽植物可產生具 有’例如’蛋白質、纖維 '與魏準之新酿合的種子俾 使得此等種子組分係獨立於種皮顏色。在㈣的實施態樣 令,此類㈣可產纽起鮮隸翻具有較高蛋白質及較 低纖維以及比起標準菜籽類型中之魏準具有相似或較高 2㈣種子。包含本發龍f之菜籽自交品系及雜交種在 。些貫施態樣中可於被直接作為飼料或食品成分時及/ 日或於被利用作為飼料原料以供加工蛋白質分離物與濃縮物 =供給營養上增強的紐f。此類種子可為深色(如,黑色、 深色 '及雜色)或淺色。 …、 r疋以,此中所描述者係為蕓苔屬種質,其可被用以得到 、種子顏色獨立之方式具有合意種子組分性狀的菜軒植 且在實施態樣中’包含此一種質之植物可被用以產生 '、有合意營養品質的菜籽㉒。在制的實施態樣巾,包含本 ^種質的自父菜籽品系(及其植物)係被提供。在另外的實 ^樣中,具有包含本發明難之自交菜雜物作為一親本 =雜父種菜籽品系(及其植物)係被提供。本發明之菜軒品種 匕括例如,且無限制於:CL044864、CL065620、CL166102H、 201238478 CL121460H、及CL121466H。 必匕中亦描述者係為得自於包含本發明種質之自交菜肝 :雜Γ的植物商品產物。特別的實施態樣包咖 此類自乂菜籽植物或雜交種的菜㈣ 治或種子。 亦描述者係為用於改良菜籽㈣養價值的方法。例如’ ㈣供_子顏色獨4方式將菜_組成特 性的組&滲人至f苔屬種質中。在特別的實施態樣中,本發 明之種質可與以黃色種皮為舰之菜軒種質組合以產生能 夠供給增強菜籽柄各種f所給予之所欲特性的種質。 前述特徵及其他特徵將由參照所伴隨之圖進行的下述 數個實施態樣之詳細說明變得更為明顯。 圖式簡單說明 第1圖包括具有深色種皮顏色之數個菜籽品種的影像。 第2圖包括來自某些西洋油菜自交品系及雜交種之種子 組成物分析的數據。種子樣品係來自於遍及西加拿大的複製 试驗。種子組成之數據係基於NIR來預測且隨後使用參考化 學方法來驗證。 C實方式3 較佳實施例之詳細說明 1,數個實施態樣之概觀 菜籽粕是菜籽種子在油萃取加工之後遺留的部份。菜籽 相是蛋白質的來源,且因此被利用於數個應用中,包括動物 飼料調配物及高價值蛋白質濃縮物與分離物的分離。種皮、 子葉及胚芽内最終位在粕中的纖維限制了菜籽粕在單胃動 201238478 物物種中的包合率’因而菜_典型地未提供與製備自其他 來源(如’大豆)之粕相同的營養價值。與西洋油菜緊密相關 之物種(如’錢及芬菜)中的黃色種子形式已顯示出在其等 之種子及隨後的粕中具有較低位準的纖維。此觀察已給了動 機去嘗試將健子纖祕狀以黃色種子觀她之方式弓丨 入至西洋油菜中。所生成黃色種子西洋油菜種質的發展已顯 現出透過此手段可降低西洋油菜中的纖維。 在本發明以前’並未想到深色種子之菜籽品種可展現出 種子纖維含量如黃色種子之品種中已觀察到者一樣低。而 且,可代表經改良菜㈣之來源的含有經降低之抗營養因數 (如’纖維及多㈣合物)位準及經增加之蛋白質㈣之位準 的冰色種子之菜籽品系尚未被描述4 —些實施態樣中,此 中所描述的菜籽種質提供了獨立於種皮顏色而表現的數個 關鍵增強粕組成物祕的組合。在特別的實施態樣中,自包 含本發明種質之菜籽種子製備的菜籽粕可在,例如,緒及^ 禽之膳食中,達到較高的膳食包合率。 本發明種質可被使用(如,經由選擇性育種)來發展出具 有所欲種子組分性狀以及—或更多另外之所欲性狀(如,經 改良之油組成物、經增加之油生產、經改質之蛋白質組成 物^經增加之蛋白質含量、病害、寄生物抗性、殺草劑^性 等等)的菜籽。本發明種質可被使用作為一起始種質;藉此 種子組成物中的額外變化可被引入,俾使得菜籽品系及雜六 種可被發展出而提供具有此巾所描述之增加改良類^ 籽粕。 、菜 8 201238478 11.縮寫 ADF 酸洗纖維 ADL 酸洗木質素 AID 明顯迴腸可消化性 ΑΜΕ 明顯可代謝能量 • BSC 黑色種子之菜籽 • - CP 粗蛋白質百分比 DM 乾物質濃度 ECM 本發明之增強菜籽粕 FAME脂肪酸/脂肪酸曱酯 GE 總能量 HT “高溫”加工 LT “低溫”加工 . NDF 中洗纖維 NMR 核磁共振 * NIR 近紅外線光譜 SAE 芥子酸S旨 SBM 大豆粕 SER 可溶萃取殘餘物 SID 標準化迴腸可消化性 TAAA真正胺基酸可用性 TDF 全部膳食纖維 TME 真正可代謝能量 WF 白色片狀物 Χλλ· ιτσ 回交: 回交方法可被用以將核酸序列引入至植物中。該 回交技術已被廣泛地使用達數十年,用以將新性狀引入至植 物中。Jensen, N·,Ed· Plant Breeding Methodology, John Wiley & Sons,Inc.,1988.在典型回交規程中,有興趣的原始品種(輪迴 201238478 親本)係與攜載有擬被傳遞之有興趣基因的第二品種(非輪迴 親本)交配。由此交配生成的子代係接著再度與該輪迴親本 交配;且該加工係被重複直至得到一植物,其中除了自非輪 迴親本傳遞的基因之外,輪迴植物之基本上所有的所欲形熊 學及生理特性也都恢復於該經轉變的植物中。 菜籽油:菜籽油指的是萃取自油菜種子之商業品種的 油。為生產菜籽油,種子典型地係被分級並摻合於縠物升運 機以產生可接受之一致的產物。經掺合之種子接著係被破 碎,且其油典型地以己烷萃取並隨後精製。所生成的油可接 著被販售以供使用。油含量典型地係測量為整個經乾燥種子 的百分比,而特別的油含量係為不同菜籽品種的特性。油含 量可輕易地且例行地被測定,其可使用各種分析技術,例如 且無限制於:NMR、NIR、索司勒(Soxhlet)萃取、或藉由熟 習此藝者可廣泛獲得的其他方法。見,Bailey, Industrial Oil & Fat Products (1996), 5th Ed. Wiley Interscience Publication, New York,New York.全部脂肪酸組成物百分比典型地係藉由下 列測定:自種子萃取油樣品、產生該油樣品中存在之脂肪酸 的曱醋類、並使用氣相層析法分析該樣品中各種脂肪酸的比 例。該脂肪酸組成物亦可為特別品種的辨別特性。 商業上有用的:當使用於此中,術語“商業上有用的”指 的是植物品系及雜交種具有充分的植物強健力與生殖力,俾 使得該植物品系或雜交種的作物可由農夫使用習用的耕作 設備來生產。在特別的實施態樣中,具有所描述組分及/或品 質的植物商品產物可萃取自商業上有用品種的植物或植物 10 201238478 材料。例如’包含所欲油組分的油可利用習用之破碎及萃取 設備萃取自商業上有用的植物品系或雜交種的種子。在某些 實施態樣中’商業上有用的植物品系係為自交品系或較種 品系。“農藝菁英(AgnmomicaUy elite)”品系及雜交種典型地 具有合意的農藝特性,例如且無限制於:至少—植物商品產 物的經改良產量、成熟度、病害抗性、及穩定性㈣⑽加⑹办)。 菁英品系:A求上等農藝性能之育種及選擇所生成的 任一植物品系。菁英植物係為來自菁英品系的任一植物。 增強菜籽粕:當使用於此中,術語“增強菜籽粕,,意指 具有增強組成物的菜籽粕,其係衍生自菜籽種子的加工, 該菜籽種子具有經增加之蛋白質位準及經降低之至少某一 抗營養組分的位準。本發明之增強菜籽粕於此中可各種各 樣地指為"ECM"、"黑色種子之菜軒ECM"、"BSC ECM"或 "DAS BSC ECM”。然而,本發明並非意欲被限制為僅黑色 種子之菜籽的ECM種質。 基本衍生的:在一些實施態樣中,植物、種子、或其部 分的操控可導致創造出基本衍生的品種。當使用於此中,術 語“基本衍生的”係遵循植物新品種保護國際聯盟(The International Union for the Protection of New Varieties of Plants, UPOV)所提出的公約: [A]品種應被視為基本衍生自另一品種(“最初品種”),當 (i)其係優勢地衍生自該最初品種、或衍生自一個自 身係優勢地衍生自該最初品種的品種,而同時保持該最初 品種之基因型或基因型組合所生成之基本特性的表現; 11 201238478 (ii)其與該最初品種係可清楚地辨別;及 (in)除了衍生動作所生成的差異以外,其在該最 初品種之基因型或基因型組合所生成之基本特性的表 現上係符合於該最初品種。 UPOV, Sixth Meeting with International Organizations, Geneva, Oct. 30, 1992 (該聯盟辦公室所製備的文件) 植物商品產物:當使用於此中,術語“植物商品產物,,指 的是產生自特別的植物或植物各部分(如,包含本發明種質 之植物、及自包含本發明種質之植物得到的植物各部分)的 商品。商品產物可為,例如且無限制於:粒狀物、粕、草料' 蛋白質經为離之蛋白質、粉狀物、油、經破碎或整個的粒 狀物或種子、包含任何粕、油、或經破碎或整個的粒狀物的 任何食品產物、或青貯料。 植物品系:t使用於此中,-“品系,,指的是在個體之間 就至少一性狀顯露出不多遺傳變異(如,無遺傳變異)的一植 物組群自交系可藉由數個世代的自花授粉與選擇來創 造’或任擇地藉由使用組織或細胞培養技術自單一親本營養 繁殖來創造。當使用於此中,術語“栽培品種,,、‘‘品種,,、及“類 型”係同義的,且此等術語指的是供商業生產所用的品系。 植物材料:當使用於此中,術語“植物材料”指的是整個 或部分衍生自植物的任何經加工或未加工的材料。例如且無 限制地,植物材料可為植物各部分、種子、果實、葉、根、 植物組織、植物組織培養、植物培植體、或植物細胞。 穩定度··當使用於此中,術語“穩定度,,或“穩定,,指的是 12 201238478 -既定植物組分或性狀係可遺傳並維持在實f相同位準達 複種子世代。例如,-财組分可被_在實質姻位準達 至少二個世代。在此上下文中,術語“實f相同,,在_些實施 態樣中可指-組分在兩個不同世代之間係維持在25%以 内、20%以内、15%以内、10%以内、5%以内、3%以内、2% 以内、及/或魏内’以及可指—組分在兩個不同世代之間 被完全維持。在-些實施態樣中,穩定植物組分可為,例如 且無限制於,油組分、蛋白質組分、纖維組分、色素組分、 硫化葡萄㈣組分、及木質素組分。組分的穩定度可被一或 更多環境因數影響。例如,油組分_定度可被下列影響, 例如且無限制於:溫度、位置、壓迫、及栽植時間。在田野 條件下具有穩定組分之植物的隨後世代將被預期以相似方 式產生該植物組分,例如,如以上所提及者。 性狀或表型:術語“性狀”及“表型”於此中係可交換 地使用。 品種或栽培品種:術語"品種"或,,栽培品種,,於此中指的 是供用於商業生產之當繁殖時在其特性上係有區別、穩定 且一致的植物品系。在雜交種品種或栽培品種的事例中, 親本。α系在其等之特性上係有區別、穩定且一致的。 除非另有指明,術語“一”當使用於此中指的是至少一個。 V’以種子顏色獨立之方式提供合意種子組分性狀的菜籽種質 在一較佳實施態樣中,本發明提供一養苔屬種質,該種 質可被用以得到以種子顏色獨立之方式具有合意種子組分 性狀的菜籽植物。包含此種質之特別的示範性菜籽自交品系 13 201238478 及雜交種亦被提供。 菜籽油一般已被認定為一供人類及動物兩者食用之非 承有益於健康的油。然而,在萃取該油組分之後遺留下來的 菜籽種子粕組分因為其之高纖維含量及經減少的營養價值 而不如大豆粕。在一些實施態樣中,包含本發明種質之菜籽 植物可輕減或克服這些顧’且可提供菜籽粕作為動物飼料 之高度富營養且經濟的來源。菜籽粕是菜籽油生產的副產 物,因而本發明所提供的菜籽粕藉由容許此副產物在使用上 可與其他粕相競爭而保留了有價值的資源。 以前所想到的是’黃色菜籽種子顏色本㈣有意義的, 因為其被想到是制於在油萃取之後所得到·分的經改 良營養特性。-些實施態樣係第—次可提供亦提供上等高油 西文油及低蘇子油酸油之深色種子(如,深色、黑色、及雜色 種子)低纖維菜籽的種質,且該種質亦提供菜籽粕經改良的 營養特性(如,經改良的種子組分)。在—些實施態樣中:包 含本發明種質之植物可意外地進-步提供此等性狀與其他 有價值性狀(例如且無限制於,極佳產量、高蛋白質含量、 高油含量、及高油品質)的組合。於特別實施態樣中之深色 皮種子比起標準深色種子菜籽品種所產生的種子可具有相 當較薄的種皮。該較薄的種皮可造成在粕中經降低之纖維含 量以及在種子中,相較於標準深色種子品種令油與蛋白質位 準,油與蛋白質含量的增加。包含本發明種質之植物所產生 的深色種子可因此在其等種子中具有比標準深色種子菜籽 植物所產生之種子中所觀察到者南的油和蛋白質濃产。 14 201238478 在實施態樣巾,包含本發_f之植物並不展現實質農 藝及/或種子關。例如,此—植物可展現跟鮮菜軒品種 所展現者至少-樣有利的農藝及/或種子品f (如,發芽、早 季強健力、種子處理之作用、種子收穫及保存性)。在特別 的實施態樣中,包含本發明種質之植物亦可包含—或更多既 存菜軒自交品系所展現之另外的有利性狀,例如且無限制 於,有利的脂肪酸態勢。 在實施態樣中,包含本發明種質之植物可產生包含數個 營養特性之至少-者的種子。在特_實施態樣巾此一菜 '籽植物所產生的種子可包含選自於由下列所構成之組群的 至少-營養特性:有利的油態勢、高蛋白質含量、低纖維含 里(如,ADF及NDF(包括低多紛含量))、(低纖維及高蛋白質 授予較南的可代謝能量)、高確含量、及低芥子_|(sae)含 量。在某些實施態樣中,“高,,或“低”組分含量指的是包含本 發明種質讀及植物所產㈣種子與標準菜籽。^種所產生 的種子之間的比較。是以,產生具“低”纖維含量種子的植物 可產生,比起標準菜籽品種所產生之種子中所觀察到者,有 較低纖維含量的種子。而,產生具“高,,蛋白質含量種子的植 物可產生’比起標準菜籽品種所產生之種子中所觀察到者, 有較高蛋白質含量的種子。 在一些實施態樣中,包含選自於上述組群之至少一營養 特性的菜籽植物所產生之油菜種子的實質一致群集可被產 生。此類種子可被用以產生實質—致的油菜植物田野。特別 的實施態樣提供包含上料性識肋合的隸種子。例如, 15 201238478 種子之經組合的全部油及蛋白質含量可為該種子之一有用 的測量及獨特特性。 些貫態樣提供包含本發明種質之菜軒(如,深色種 子之菜籽),其能夠產出具有NATRE0N類型油態勢的菜籽 油。“NATREON類型”或“NATRE〇N狀,,油態勢可意味著油酸 含量之範圍為’例如,68-80%、70-78%、71-77%、及72-75%, 而α蘇子油酸含量在,例如,3% ,以下。在特別的實施態樣 中,自包含本發明種質之菜籽植物得到的種子可產出具有超 過70%、超過71%、超過71_5。/。、及/或超過72%(如,72.4% 或72.7%)的油酸,同時具有蘇子油酸含量為少於2 4%、少於 2%、少於1.9%、及/或少於丨抓(如,丨7%)的油。然而,在 另外的實施態樣中,包含本發明種質之菜籽可產出具有,例 如,油酸含量大於80%的油。在某些實施態樣中,自包含本 發明種質之菜籽產生的菜籽油可為天然穩定的(如,非經人 工氫化的)。菜籽油之脂肪酸含量可輕易地且例行地根據已 知方法測定。 疋以,一些實施態樣提供包含油部份及粕部份的菜籽種 子(如’深色菜籽種子)’其中該油部份可具有α蘇子油酸含 量為’例如’ 3°/〇或更少(相對於該種子之全部脂肪酸含量), 而油酸含量為’例如’ 6 8 〇/。或更多(相對於該種子之全部脂肪 酸含量)。藉由定義,此一種子之芥酸(C22:1)含量亦可為少 於2%重量計(相較於該種子之全部脂肪酸含量在特別的實 例中’菜籽種子之油含量可組成種子重量之48%_5〇%。 纖維是植物細胞壁的組分,且包括醣聚合物(如’纖維 16 201238478 素(線型葡萄糖聚合鏈))、半纖維素(例如,有紛分子附接之 半礼糖、木糖'阿拉伯糖、鼠李糖之異質聚合物支鏈卜及 果膠(有不同程度甲基化之半乳_酸、木糖 '阿拉伯糖之 水可溶聚合物)。_純括彡㈣合物(如,木質素狀聚合 物及縮合單寧)。理論±,廳纖維係由_素及木質素構 成。縮合單寧係典型地包括於ADF部份中,但縮合單寧含量 係獨立於ADF改變。對比地,TDF係為蛋自質、可溶物、及 澱粉已自其中去除的粕,且係由不溶細胞壁組分(如,纖維 素、半纖維素、多酚及木質素)組成。 在特別的實施態樣中,包含本發明種質之菜籽植物 (如V木色種子之菜#植物)的種子相較於菜軒品種可具有經 減少之ADF。在特別的實例中,菜籽粕之纖維含量(整個種 子,去除油,在乾物質的基礎上)可包含,例如且無限制於: 少於約 18% ADF(如,約 18% ADF、約 17¾ ADF、約 16〇/〇 ADF ' 約 15% ADF、約 14% ADF、約 13% ADF、約 12% ADF、 約11% ADF、及約10% ADF及/或少於約22% NDF(如,約 22.0% NDF、約21% NDF、約 20% NDF、約 19% NDF、約 18% NDF、及約 17% NDF)。 在特別的實施態樣中,包含本發明種質之菜籽植物的種 子相較於標準深色種子之菜籽品種可具有經增加的蛋白質 έ畺。在特別的實例中’菜籽粕之蛋白質含量(整個種子,去 除油’在乾物質的基礎上)可包含,例如且無限制於,大於約 45%(如’約 45%、約 46%、約 47%、約 48%、約 49%、約 50%、 約 51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約 56%、約57%、 17 201238478 及約58%)的粗蛋白質。不同菜籽品種係以特別的蛋白質含量 為特性。蛋白質含量(%氮χ 6 25)可制各種已熟知且例行 的分析技術來測定’例如,祖錄耳達法(啊細)。 磷a里在-些實施態樣中亦可用以界定菜軒品種之種 子、植物m此類菜籽品種可產生,當相較於標準菜 杆ασ種所產生之粕時,具有經增加之磷含量的隸粕(整個 種子’去除油’在乾物質的基礎上)。例如,本發明之菜籽 柏可包含之填含量為多於1篇、多於U。/。、多於L4%、多於 1.5%、多於1.6%、多於17%'及/或多於i 8%。 上述性狀的各合亦可被朗於及麻讀個實例 中所提供的自交練品纽雜交種。此等品㈣明了本發明 種質係可肖以提供並得到各種有錢㈣性及/或性狀之廣 泛種類的新組合。例如,包含本發明種質之自交菜籽品系可 與另-包含所欲雜及/或性狀的菜籽品系交配以引入包含 本發明種質之自絲籽^纟的合隸子組分特性。種子組分 (如’纖維含量、硫化㈣㈣含量、油含量料)及其他植 物性狀之計算可使用此技藝中已知且此產業中已接受的技 術來得到。藉由選擇及繁絲自交配之包含親本品種所欲特 性及/或性狀的子代植物,新品種可被創造為包含所欲之特 性及/或性狀組合。 V.具有經改良營養特性的菜狩粕 一些實施態樣提供組成菜籽種子之粕,其中該菜籽種子 具有如上論述之油及粕的特性。例如,一些實施態樣包括經 己烷萃取、空氣乾燥的菜籽粕(白色片狀物或WF),其包含如 201238478 勺=之特性(如’種子级分)的新穎組合。特別的實施態樣 成產生自包含本發明種質之植物之菜籽種子的粕以 及組成包含本發明種f之植物之子狀種子的粕。 %包含本發明種質之菜籽自交品系及雜交種在一些實施 I、樣中’ t被直接彻作為侧或食品成分時及/或當被利 仏加工蛋白邊分離物及濃縮物之飼料原料時,可供給 2上增強_性質。例如,此類菜籽自交品系及雜交種可 /、、··。匕t準菜籽粕上等的動物飼料性能。在一些實施態樣 菜籽粕組刀(及包含其等之動物飼料)可被利用以提供單 胃動物(如,豬及家禽)良好的營養。 在一些實施態樣中,菜籽粕組分(及包含其等之動物飼 料)可進一步被利用以提供良好的營養給反羁動物(如,牛動 物、綿羊、山羊、及其他反海亞目之動物)。反努類之飼養 呈現出特殊問題及特殊機會。特殊機會係出現自反_利用 不溶纖維讀_能力,該轉纖維素_可被反_動物 之瘤月中的某些微生物分解,但一般並不可被諸如豬之單胃 哺乳動物消化。特殊問題則係出現自某些飼料有趨勢會去抑 制纖維在瘤胃中的消化,以及出現自瘤胃有趨勢會去限制某 些飼料之一些組分,諸如脂肪及蛋白質,的利用。 經油萃取之蕓苔屬種子係擬被用於動物飼料中之高品 夤蛋白質的潛力來源。在油萃取之後,商品菜籽粕包含約 37%的蛋白質,相較於就飼料及食品之目的現行廣泛較佳之 大豆粕中的約44 · 48%。菜籽中所含有的蛋白質係有豐富的 甲硫胺酸且含有適當量的離胺酸,甲硫胺酸及離胺酸兩者皆 201238478 為多數㈣及油籽蛋”巾的限键胺紐。然而,因菜軒 粕含有非所欲线如_、献__絲的構成物,使 用菜籽㈣為蛋白質來源在某些動物飼料中已有點被限制。 衍生出菜籽之油菜種子的—營養方面係其高(3〇_55 gmol/g)位準的硫化葡_ ’ _種以硫為主的化合物。當 菜籽葉群或種子被破碎’異錢_旨鋪黑芥子酶在硫化葡 萄糖苦上的作用而產生。此等產物抑制了甲狀腺之甲狀腺素 合成且具有其他抗代謝作用。Paul打〇986) The〇r Appi
Genet. 72:706-9.是以’為供人類食品使用,油菜種子相所衍 生之例如蛋白質的硫化葡萄糖苷含量必須被降低或消除以 提供產品安全性。 於種子中具有,例如,有利油態勢和含量以及低硫化葡 萄糖苷含量的經改良菜籽種子會顯著地降低對氫化的需 求。例如,此類油之較高油酸及較低α·蘇子油酸含量可給予 經增加的氧化穩定度,藉此降低對氫化的需要以及反式脂肪 酸的生產。種子硫化葡萄糖苷的降低會顯著地降低油中的殘 餘硫含量。硫會毒害氫化通常使用的鎳催化劑ioseo^ued, Chapter 8, in Canola and Rapeseed: Production, Chemistry, Nutrition, and Processing Technology, Ed. Shahidi, Van Nostrand Reinhold,RY_, 1990, pp· 123-48.此外,來自具有低種子硫化 葡萄糖苷之菜籽品種的油氫化會比較不昂貴。 菜籽粕中的酚化合物給予苦之風味,且被想到必定是與 最終蛋白質產物中的深色顏色有關。標準菜籽粕中大量存在 的種子殼對人類及其他單胃動物而言是不可消化的,且亦提 20 201238478 供難看的異質產物。 包含本發明種質之菜籽植物所產生之種子的粕組分可 具有’例如且無限制於:高蛋白質、低纖維、較高磷、及/ 或低SAE。不溶纖維及多酚是抗營養的且削弱蛋白質及胺基 酸的消化。是以’具有至少一種子組分特性選自於由經降低 之纖維含量、經增加之蛋白質含量、經降低之多酚含量及經 增加之磷含量所構成之組群的菜籽粕及包含菜籽粕之動物 飼料在一些應用中可為合意的。 在特別的實例中,菜籽粕(無油,乾物質基礎)可包含蛋 白質含量為至少約45%(如,約45%、約46。/。、約47°/。、約48%、 約49%、約 50%、約 51%、約 52%、約 53%、約 54%、約 55%、 約56°/。、約57%、及約58%)。 以界 包含本發明種質之菜籽品種可具有良好產量且產生相 車乂於參考菜籽品纟具有遠較低之酸洗纖維(adf)的種子。就 i3本發明種質之植物品種所產生的種子的組分所測定之 任何經驗價值可祕―歸施紐巾以界找植物品種之 植物、種子、及油。在—些此㈣例中,特別的數字可被用 以作為端點以界定任何所測定數值之上、了、或之間的範 就油雜及其域子組分的示範性範圍已於上提及。品 ^及其等之植物_子亦可藉此等範圍之組合來界定。例 葡^2所論述之油特性與例如纖維位準、多齡準、硫化 ,的』位準之特性可, 並非所有上述触(如,種子时射帥是用以界定 21 201238478 些實施態樣之品系及種子所必需,而是額外的特性可被用以 界定此類品系及種子(例如且無限制於,可代謝能量、可消 化能量、生物能量、及淨能量)。 VI包含以種子顏色獨立之方式授予合意種子組分性狀线質的_ 包含本發明種質之特別菜籽自交品系及雜交種的合意 性狀可(透過習用育種及相似者)被傳遞至其他蕓苔屬類型, 例如’蕪菁及«’使所生成的植物產生具有獨立於種子顏 色而表現之所欲特性(如,種子組分特性)的種子。是以,已 被傳遞有包含本發明種質之特別菜籽自交品系或雜交種之 一或更多合意性狀的養苔屬品種可產生具有所欲特性之黃 色種子或深色種子之種子。此類新蕓苔屬品種或經改質蕓苔 屬品種的粕及種子可具有經減少之種子纖維位準、經增加之 蛋白質位準、經增加之磷位準、及/或經減少之多酚位準。 一些實施態樣不僅包括包含此中所描述及所例示種質 之菜籽的黃色及深色種子,還包括生長自或以其他方式產生 自此類種子的植物,以及主題菜籽植物之可再生細胞的組織 培養。所例示之品系及雜交種係在無遺傳工程且無突變誘發 下得到,藉此顯現出種質在產生新菜籽品種及經改質菜籽品 種上的效用。 在一些特定實施態樣中,特定示範性菜籽自交品系及雜 交種係被提供。作為本揭露内容之部分,CL06562〇、 CL044864、CL121460H、CL166102H及CL121466H各者之至 少2500種子已被寄存且使得為公眾可獲得的,受制於專利 權,但此外無限制規定(除了 37 C.F_R. § 1.808(b)明白許可的 22 201238478 那些限制規定例外),依美國菌種保存中心(the American Type
Culture Collection,ATCC),Rockville, Md. 20852。該等寄存已 分別被標定為ATCC寄存編號PTA-11697、PTA-11696、 PTA-11698、PTA-——、及PTA-11699_,而寄存日就PTAi i 6% 到PTA11699為2011年2月22日,就PTA_為2012年2月21 曰。該等寄存將如上所提及被維持在係為公開寄存處之 ATCC寄存處達30年的時期、或最新近之請求後5年、或專利 之作用有效期,視何者較長,且寄存若在該_期間變成非 存活者,其將會被置換。 一些實施態樣包括揭露於此中之任何西洋油菜品種的 種子。-些實施態樣亦包括由此類種子所產生之西洋油菜植 物,以及此類植物之可再生細胞的組織培養。亦被包括者為 由此類組織培養再生之科油菜植物。在㈣的實施態樣 中,此-植物可為㈣表現所例示品種之所有形態學及生理 性質,別實施態樣之西洋油菜植物可具有生長自寄存種子 之植物的識別性生理及/或形態學特性。 亦提供者係為使用本發明種質(如,如同此中所提供之 示範性菜籽自交品系及雜交種中所尋得者)於以上所描述種 子之子代的至少—親本中進行交配之加卫。例如,-些實施 態樣包括具有此中所例示之任何植物作為一或兩親本的F 雜交種西洋油菜㈣。科的實錢抛括由此^雜交種 所產生的輯油隸子。錢別的實施祕巾用以產生F 雜交種西洋油菜種子的方法包含將所例示之植物與不同自 父親本祕植物交配,錄穫域的較_子。本發明菜 23 201238478 籽植物(如,親本菜籽植物,及由此一用以產生f,雜交種之方 法所產生的菜籽植物)可為雌性或是雄性植物。 在-些實&紐中之菜籽植物的特性(如,油及蛋白質位 準及/或‘4勢)可進-步藉由將本翻植物與另_具有改質特 性(如,高油及蛋白質位準)之品系交配來改質及/或改良。同 樣地’其他特性可—考慮親本植物來改L包含本發 明種質之菜籽品㈣將其等之合意、種子組分躲以種子顏色 獨立之方式交配至其他油菜或菜籽品系巾可為有似的。本 發明種質容許此等性狀藉由包括異似錄及子代選擇之習用 植物育種技術被傳遞至在相同物種内的其他植物中。在一些 貫施態樣中,所欲性狀可使用牽涉花粉傳遞及選擇之習用植 物月種技術在物種之間傳遞。見’如’及U_^cizC1OpSandWild allies biology and breeding, Eds. Tsunada et al, Japan Scientific Press, Tokyo (1980); Physiological Potentials for Yield Improvement of Annual Oil and Protein Crops, Eds. Diepenbrock and Becker, Blackwell Wissenschafts-Verlag Berlin, Vienna (1995); Canola and Rapeseed, Ed. Shahidi, Van Nostrand Reinhold, N.Y. (1990);及Breeding Oilseed 肌’cos,Eds. Labana ei a/_,Narosa
Publishing House, New Dehli (1993)。 在一些實施態樣中,用以以種子顏色獨立之方式傳遞至 少一合意種子組分特性的方法包含隨[,世代成員之種間異 花、自花授粉而產生F2種子。回交可接著被實行以得到展現 所欲種子組分特性的品系。此外,原生質體融合及核移植方 法可被用以將性狀從一物種傳遞至另一物種。見,如,Ruesink, 24 201238478 “Fusion of Higher Plant Protoplasts,” Methods in Enzymology,Vol. LVIII, Eds. Jakoby and Pastan, Academic Press, Inc., New York, N.Y. (1979)與其中所引之參考文獻;以及Carlson ei a/. (1972) Proc. Natl. Acad Sci. USA 69:2292。 具有得到並產生的包含本發明種質之示範性菜籽品 系,深色種皮顏色現可輕易地與合意種子組分特性藉由如以 上提及之習用植物育種技術傳遞至其他蕓苔屬物種。例如, 深色種皮顏色現可輕易地與合意種子組分特性傳遞至商業 上可獲得的蕪菁品種’例如且無限制於,特賓(T〇bin)、荷瑞 榮(Horizon)、及科爾特(Colt)。所理解的是深色種子顏色非 必須連同其他種子特性一起傳遞。 以示範性品種之一者作為起始點,該品種所給予之特別 利盈可由有技忐之從業人員以若干途徑操控而不背離本發 明範疇。例如,在示範性品種中所呈現的種子油態勢可藉由 牽涉異花授粉及子代選擇的習用植物育種技術傳遞至其他 農藝上合意的西洋油菜品種,例如,其中該示範性品種的種 質係被併入至該其他農藝上合意的品種。 特別的實施態樣可包括西洋油菜之示範性品種以及已 基本衍生自所例示品種之至少-者的基本衍生品種。此外, 本發明實施態樣可包括所例示品種之至少__者的植物、該— 基本衍生品種之植物、及/或料所產生之植物或組織(包括 花粉、種子、及細胞)所再生的油菜植物。 植物材料可被選擇為能夠再生者,例如,種子 '小抱子、 胚珠、花粉、營養部、及小孢子。一舻而^ . #s ^ ^ J 飯而έ,此類植物細胞 25 201238478 可選自«屬之任何品種,包括那些具有所欲農藝性狀者。 再生技術係已知於此技藝中…個人最初可自所選擇之 祕或品種馨㈣再生的細胞(如,種子、小孢子胚珠、 化粉、及營養部)。此等細胞可選擇性地接受突變誘發。植 物可接著基於細胞類型(及其等是否被突變)❹再生、授 精、及/或生長技術自料細胞發展出。植物或種子、或其 之部分的操控可導致基本衍生品種的創造。 在-些實施紐巾,包含本發明㈣之植物所展現的所 欲種子組分特性能以種子顏色獨Α之方式引入至包含複數個 額外合意性狀的植物中,以為了產生具有該所欲種子組分特 性及該複數個合意性狀兩者的植物。將所欲種子組分特性以 種子顏色獨立之方式引入至包含一或更多合意性狀之植物中 的加工係指為此等性狀之“堆積”。在一些實例中,所欲種子 組分特性與複數個合意性狀的堆積可造成種子組分特性之進 一步改良》在一些實例中,所欲種子組分特性與複數個合意 性狀的堆積可造成,除了具有該複數個合意性狀之一或更多 (如’所有)性狀’還具有所欲種子組分特性的菜籽植物。 就與所欲種子組分特性組合可為合意之性狀的實例包 括,例如且無限制於:植物病害抗性基因(見,如,jones (1994) Science 266:789 (tomato Cf-9 gene for resistance to
Cladosporium fulvum)\ Martin et al. (1993) Science 262:1432 (tomato Pto gene for resistance to Pseudomonas syringae)', Sl
Mindrinos et al. (1994) Cell 78:1089 (RSP2 gene for resistance to Psewi/owowiw ;授予害蟲抗性之基因;蘇力菌 26 201238478 CSaczY/ws 蛋白質、其衍生物、或憑其塑造之合 成多胜肽(見,如,Geiser ei α/. (1986) Gene 48:109 (Bt δ-endotoxin gene; DNA molecules encoding δ-endotoxin genes can be purchased from American Type Culture Collection (Manassas, VA), for example, under ATCC Accession Nos. 40098; 67136; 31995; and 31998));凝集素(見,例如,Van Damme ei a/. (1994) Plant Molec. Biol. 24:25 (Clivia miniata mannose-binding lectin genes));如抗生物素蛋白之維生素結合蛋白質(見國際PCT公 開案 US93/06487 (use of avidin and avidin homologues as larvicides against insect pests));酵素抑制劑;蛋白酶或蛋白質 酶抑制劑(見,如,Abe ei αΛ (1987) J. Biol. Chem. 262:16793 (rice cysteine proteinase inhibitor); Huub et al. (1993) Plant Molec. Biol. 21:985 (tobacco proteinase inhibitor I;及 U.S. Pat. No. 5,494,813);澱粉酶抑制劑(見Sumitani e,a/. (1993) Biosci. Biotech. Biochem. 57:1243 {Streptomyces nitrosporeus alpha-amylase inhibitor));如蜆皮類固醇或保幼荷爾蒙、其變 異體、基於其之擬態、或其抗拮劑或促效劑之昆蟲特異荷爾 蒙或費洛蒙(見,如,Hammock β α/. (1990) Nature 344:458 (inactivator of juvenile hormone));破壞受影響害蟲之生理學的 昆蟲特異胜肽或神經胜肽(見,如,Regan (1994) J. Biol. Chem. 269:9 (insect diuretic hormone receptor); Pratt et al. (1989) Biochem. Biophys. Res. Comm. 163:1243 (allostatin from Diploptera puntata)\ U.S. Pat. No. 5,266,317 (insect-specific, paralytic neurotoxins));蛇、黃蜂、或其他生物體自然產生之 27 201238478 昆蟲特異毒液(見’如,Pang ei α/· (1992) Gene 116:165 (a scorpion insectotoxic peptide));為單萜、倍半莊、類固醇、經 胺酸、類苯基丙烷衍生物或另一具有殺蟲活性之非蛋白質分 子的過多累積負責的酵素;於生物活性分子之包括轉譯後修 飾之修飾中所牽涉的酵素,如,醣解酵素;蛋白分解酵素; 脂肪分解酵素;核酸酶;環酶;轉胺酶;酯酶;水解酶;磷 酸酶;激酶;磷酸化酶;聚合酶;彈性蛋白酶;幾丁質酶; 或聚葡萄糖酶,無論是天然或合成(見國際PCT公開案WO 93/02197 (a callase gene);含有幾丁質酶編碼序列之DNA分子 (例如,來自ATCC,登錄編號為39637及67152); Kramer eia/. (1993) Insect Biochem. Molec. Biol. 23:691 (tobacco homworm chitinase);及Kawalleck ei a/. (1993) Plant Molec· Biol. 21:673 (parsley ubi4-2 polyubiquitin gene);刺激訊息傳遞之分子(見, 如,Botella ei α/· (1994) Plant Molec. Biol. 24:757 (calmodulin); 及 Griess et al. (1994) Plant Physiol. 104:1467 (maize calmodulin);疏水矩胜肽(見,如,國際PCT公開案WO 95/16776 (peptide derivatives of Tachyplesin which inhibit fungal plant pathogens);及國際 PCT 公開案 WO 95/18855 (synthetic antimicrobial peptides that confer disease resistance));膜透酶、 通道形成物、或通道阻斷劑(見,如,Jaynes eia/. (1993) Plant Sci 89:43 (a cecropin-β lytic peptide analog to render transgenic plants resistant to •so/awfacearwm);病毒侵入i生蛋白 質或由其衍生之複合毒素(見,如,Beachy βία/. (1990) Ann. rev. Phytopathol. 28:451 (coat protein-mediated resistance against 28 201238478 alfalfa mosaic virus, cucumber mosaic virus, tobacco streak virus, potato virus X, potato virus Y, tobacco etch virus, tobacco rattle virus and tobacco mosaic virus));昆蟲特異抗體或由其衍生之免 疫毒素(見,如,Taylor ei α/·,Abstract #497,Seventh Int’l Symposium on Molecular Plant-Microbe Interactions (Edinburgh, Scotland) (1994) (enzymatic inactivation via production of single-chain antibody fragments);病毒特異抗體(見,如, Tavladoraki et al. (1993) Nature 366:469 (recombinant antibody genes for protection from vims attack));病原體或寄生物自然產生 之發展停滯性蛋白質(見,如,Lamb eid. (1992) Bio/Technology 10:1436 (fungal endo a-l,4-D-polygalacturonases facilitate fungal colonization and plant nutrient release by solubilizing plant cell wall homo-a-l,4-D-galacturonase; Toubart et al. (1992) Plant J. 2:367 (endopolygalacturonase-inhibitingprotein));及植物自然產 生之發展停滞性蛋白質(見,如,Logemann ei α/. (1992) Bio/Technology 10:305 (barley ribosome-inactivating gene providing increased resistance to fungal disease)) ° 就與所欲種子組分特性組合可為合意之性狀的另外實 例包括,例如且無限制於:授予殺草劑抗性之基因(Leeeia/. (1988) EMBO J. 7:1241 (mutant ALS enzyme); Miki et al. (1990) Theor. Appl. Genet. 80:449 (mutant AHAS enzyme); U.S. Pat. Nos. 4,940,835 和 6,248,876 (mutant 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPs) genes providing glyphosate resistance); U.S. Pat. No· 4,769,061 和ATCC登錄號39256 (aroA genes);草 29 201238478 甘膦(glyphosate)乙酿基移轉酶基因(草甘膦抗性);來自包括 吸水鏈黴菌少ces 和綠色產色鏈黴菌 (Streptomyces viridichromogenes)之鏈/数 M (Streptomyces)物 種的其他膦醯基化合物),諸如那些描述於歐洲申請案第 0242246 號及 DeGreef ei α/· (1989) Bio/Technology 7:61 (glufosinate phosphinothricin acetyl transferase (PAT) genes providing glyphosate resistance)者;0比咬氧(pyridinoxy)或苯氧 丙酸類及環己酮類(草甘膦抗性);歐洲專利申請案第0333033 號和 U.S. Pat. No. 4,975,374 (glutamine synthetase genes providing resistance to herbicides such as L-phosphinothricin); Marshall et al. (1992) Theor. Appl. Genet. 83:435 (Accl-Sl, Accl-S2, and Acc 1-S3 genes providing resistance to phenoxy proprionic acids and cyclohexones, such as sethoxydim and haloxyfop); WO 2005012515 (GAT genes providing glyphosate resistance); WO 2005107437 (Genes conferring resistance to 2,4-D, fop and pyridyloxy auxin herbicides);及抑制光合作用之殺草 劑’諸如三氮雜苯(psbA及gs+基因)或苄腈(腈酶基因)(見, 如,Przibila ei α/. (1991) Plant Cell 3:169 (mutant psbA genes);腈 酶基因之核苷酸序列係揭露於U.S.Pat.No.4,810,648中,且 含有此等基因之DNA分子係可獲得於ATCC登錄號53435、 67441 及 67442;及 Hayes β α/· (1992) Biochem· J. 285:173 (glutathione S-transferase)) ° 就與所欲種子組分特性組合可為合意之性狀的另外實 例包括,例如且無限制於,授予或貢獻例如改質脂肪酸代謝 30 201238478 作用之價值附加性狀的基因(見,如,Knultzon β α/. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 89:2624 (an antisense gene of stearyl-ACP desaturase to increase stearic acid content of the plant));經減少之 植酸類含量(見,如,Van Hartingsveldteia/. (1993) Gene 127:87 (an Aspergillus niger phytase gene enhances breakdown of phytate, adding more free phosphate to the transformed plant);及Raboy ei a/· (1990) Maydica 35:383 (cloning and reintroduction of DNA associated with an allele responsible for maize mutants having low levels of phytic acid));及例如藉著以編碼修改澱粉分支模式 之酵素的基因轉化植物來實現的經改質醣組成物(見,如, Shiroza et al. (1988) J. Bacteol. 170:810 {Streptococcus mutant fructosyltransferase gene); Steinmetz et al. (1985) Mol. Gen. Genet. 20:220 (levansucrase gene); Pen et al. (1992) Bio/Technology 10:292 (α-amylase); Elliot et al. (1993) Plant Molec. Biol. 21:515 (tomato invertase genes); Sogaard et al. (1993) J. Biol. Chem. 268:22480 (barley α-amylase gene);及Fisher e,a/. (1993) Plant Physiol. 102:1045 (maize endosperm starch branching enzyme II))° 此中所引述的所有參考文獻,包括公開案、專利、及 專利申請案係特此併入以作為參考至其等與本揭露内容之 明確細節不會不一致的限度,且係如此併入至相同於猶如 各參考文獻係被個別且特定地指明擬被併入以作為參考且 係以其之整體提及於此中的限度。論述於此中之該等參考 文獻係僅為了其等在本申請案之申請日之前的揭露内容而 提供。此中沒有任何一者擬被解讀為承認本案發明人沒有 31 201238478 資格藉切發明之長處提前此揭露内容。 /或特別方面。j = $ Μ明所請發明之某些特別特徵及 所描述―彳^料財揭露⑽限制至 實例 實例1增強菜籽邮CM)與㈣細^之平均營養素組成物及數值. 數個分析及功能研究係在2_與2〇12之間實行以評估 本發明之ECM品“雜交養素組成物及數值。試驗 係在整個未加X種子、部分加工#及徹底加m實行以 說明加工在營養組成物及數值上的可能作用。樣品係在伊 利諾(Illinois)、密蘇里(Missouri)、喬治亞(Georgia)和曼尼 托巴(Manitoba)大學分析。此組成資訊係用以使用標準預測 方程式來估計增強菜籽粕相對於習用菜籽粕的能量數值。 樣品就家禽能量及胺基酸可消化性之生物評量係在伊利諾 及喬治亞大學做出。樣品就豬能量及胺基酸可消化性之生 物評量係在伊利諾大學實行。ECM品系(範圍或平均)與習 用菜籽粕之間的摘要營養素組成物差異係顯示於表1。相關 程序及研究之細節係概述於後繼實例中。 表1. ECM與習用菜籽粕之平均營養素組成物· 營養素,如為 (88%乾物皙、3%油) ECM 乾物質,% 88 88 蛋白質,% 43-44 (44) 37 ' 脂肪,% 3 3— 灰分,% 7.2 6/7 ^ 磷,% 1.1-1.4 (1.3) Γ〇~~ ~~~ 可消化磷,% 0.43 0.33 ~~~ ADF, % 12-15 (14) Ϊ9~ ~~ — 32 201238478 3質素/多酚,% i維素,% NDF %
m, % 瓦胺酸,0/〇 i胺酸,%粗蛋白j 離胺酸家禽可用 ^胺s|豬可消化 家禽 ME**, kcal/kg 豬 NE**,fcal/kg *括號中之數字係為平均 **預測自營養素組成物
該等ECM品系在提供動物飼養中之價值的營養素組成 物中顯示出數個有區驗的改良。如表1中所_者,ECM 在蛋白質上係高於制菜㈣大約7%點。另外,必需胺基 酸之平衡(終自質之百M)顧轉在錄高蛋白質位 準。ECM中之胺基酸的家禽和豬可消化性係至少跟習用菜 籽粕中者-樣良好,塌鍵絲酸離胺義露出具有賴微 較高的可消化性。料ECM品系顯示出有較低位準的纖維 組分見於細胞壁和殼中,特定地,大約似%點的木質素/ 多盼位準、低1%點的纖維素位準、低3%點的廳殘餘物位 準(3%點)、及低5%點的ADF位準。 較尚位準的蛋白質及較低位準的纖維組分關聯於該等 ECM品系中大約增加1〇%的生物能量。此等品系亦顯示出 較南位準的碌,而磷是欲添加至動物飼料的昂貴營養素。 表1。 實例2 : POS白色片狀物(WF)、LT及HT粕加工 ECM種子及習用菜籽種子係根據下述程序加工於加拿 大薩克屯(Saskatoon)的POS試驗性工廠(P〇S Pilot Plant): 33 201238478 材料 大約1.5 MT的ECM試驗品系(CL44864)菜籽種子係在 2011年8月2日於POS收到。大約3.0 MT的商品控制菜籽種 子係在2011年8月3日於POS收到。主材料之來源係於下。 己院/異己烧:Univar,Saskatoon,SK. 石圭藻土(Hyflo Super-cel)助渡物:Manville Products Corp,,Denver,CO. 氮:Air Liquide,Saskatoon,SK. 滤布,單絲:Porritts and Spensor,Pointe Claire, PQ. 滤紙 ’ 55 lb擔(tan)式樣 1138-55. Porritts and Spensor,Pointe Claire,PQ. 方法-試驗性工廠加工 於各菜籽品種之間,“首要(Primary)”加工工廠中的所 有設備係被真空化或清掃乾淨。萃取器在試驗之間未停工 會是易燃的。然而,萃取器鏈、施奈克(Schnecken)及溶劑 回收系統在菜籽品種之間係保持運作以淨空設備。真空並 未停工以致使所有蒸氣被吸到冷凝器、凝結而排出至溶劑 工作槽中。此防止了水在施奈克中凝結而堵塞運送機。菜 籽樣品係以下述順序壓製/萃取:
1· 控制HT
2. 控制LT 3. ECM試驗品系(CL44864) LT 片狀化 片狀化係被執行以使油細胞破裂而製備出具有大表面 積的薄片狀物可供烹煮/預壓製,其係藉由使種子經通過一 套光面滾子。片狀物之厚度與溼度係被調整以最小化產生之 細屑量。高細屑位準會造成壓塊具有不良的溶劑滲濾性質。 34 201238478 菜籽種子係使用最小輥子間隙設定來片狀化。就各批 之片狀物厚度範圍係如下: 〇·21 - 0.23 mm 0.19 - 0.23 mm 0.21 - 0.23 mm
1. 控制HT
2. 控制LT
3. ECM試驗品系(CL44864)LT 饋送速率係由壓製率來控制且係大約133_15〇 kg/hl>。 片狀化機器:Lauhoff Corporation所製造的14”直徑x 28” 寬度之Lauhoff Flakmaster Flaking Mill型號 |§_28,序號 7801。 烹煮(熟成) <?、煮係被做到以進一步使油細胞破裂、使片狀物柔 軟、並藉由減低所含有油之黏度來增加壓榨機的效率。烹 煮亦被做到以去活化種子中之酵素。烹煮器係在開始各運 作之前預熱。蒸汽壓力係被調整,同時運作以維持所欲之 片狀物溫度。 控制HT批之盤中溫度係如下:
頂盤 60 土 5°C
底盤 97 土 3°C
控制LT批加上ECM試驗品系(CL44864) LT批之盤中溫度係如下: 頂盤 60 土 5°C
底盤 93 土 2°C 烹煮器:兩盤之Simon-Rosedown烹煮器係被使用。各 隔至係36 cmtfj(21 cm工作面度)及91 cm直徑,且供應有揮 動臂以供材料之攪動。蒸汽係使用於罩體〇acket)上以供乾 燦加熱’而且直接蒸汽可被添加至器皿的内容物中。該亨 煮器係裝設於螺壓機之上以供直接饋送。 35 201238478 壓製 壓製會去除大約2/3的油而產生合適於溶劑萃取的壓 塊。該壓塊需要破碎抗性以在萃取器中維持且需要多孔性 以供良好質量傳遞及排水。經片狀化及烹煮的種子係使用 Simon-Rosedown預壓機壓製。 粗壓製油係收集於槽中。 預壓機:Simon-Rosedowns之9_5 cm直徑乘94 cm長的螺壓機。 17 rpm之操作螺桿速度係被使用。 溶劑萃取及去溶劑化 溶劑萃取係為使壓塊與己院接觸以從該壓塊質量去除 油。操作中有兩機制:將油溶濾至溶劑中,並以逐漸變淡 的油水混合物(己烧-油)清洗果渣(己院-固體)。萃取正常係 為連續的逆流加工。 菜籽之控制HT壓塊係被異己烷/己烷萃取,使用全部滞 留時間為大約90分鐘(迴圈輸入至迴圈輸出),溶劑對固體比 為大約2.5:1 (w:w)且油水混合物(miscella)溫度為52 土 50C。 (菜籽壓塊饋送速率於9 〇分鐘停留時間係大約9 〇 k g /h r,而溶 劑流動速率係220 土 10 kg/hr)。 商品菜籽白色片狀物(WF)之樣品係在去溶劑化之前去 除並空氣乾燥。 粗油係於升膜蒸發器及蒸汽汽提塔中去溶劑化。 果潰(己院-固體)之去溶劑化係於蒸汽-罩體之施奈克螺桿 及2-盤去溶劑器-烤箱中做到。喷灑蒸汽係被添加至頂DT 盤。盤中之目標溫度係如下: 36 201238478
<60 °C 102 + 3°C 102 + 3°C 施奈克出口: 去溶劑化盤: 烤盤: 菜籽之控制LT及ECM試驗品系(CL44864) LT批壓塊係 被異己炫/己烷萃取’使用全部滯留時間為大約丨10分鐘(迴 圈輸入至迴圈輸出),溶劑對固體比為大約25:1(w:w)且油 水混合物溫度為52 土 5。0。(菜籽壓塊饋送速率於no分鐘停 留時間係大約80 kg/hr,而溶劑流動速率係220 土 10 kg/hr)。 ECM試驗品系之白色片狀物(WF)樣品係在去溶劑化之 前去除並空氣乾燥。 粗油係於升膜蒸發器及蒸汽汽提塔中去溶劑化。 果逢(己烧-固體)之去溶劑化係於蒸汽罩體之施奈克螺桿及 2盤去溶劑器-烤箱中做到。喷灑蒸汽係被添加至頂dT盤。 盤中之目標溫度係如下:
施奈克出口: <60〇C
去溶劑化盤: 93±_20C
烤盤: 93 j:20C 萃取器.全部不錄Crown Iron Works迴圈萃取器(類型η)。 萃取床係2〇.3 cm寬X 12.7 cm深乘680 cm長度。此外,該單 元包括使用升膜蒸發器和蒸汽汽提塔之油水混合物去溶劑 化及使用蒸汽罩體之施奈克螺桿和2盤去溶劑器-烤箱之果 渣(固體加上溶劑)之去溶劑化。經回收之溶劑係被收集並再 利用。 真空乾燥 真空乾燥係被做到以乾燥脫脂LT菜籽粕至< 12%漫度。 唯一需要乾燥的脫脂菜軒粕批係為控制LT批。大約225 kg 37 201238478 之脫脂粕係被裝載至Littleford反應器乾燥器(Littleford Reactor Dryer)中。該粕接著係在10-15” HG之真空下被加熱 至75 zL2°C。供溼度分析之粕取樣係始於〜60°C且每15分鐘 發生直至溼度係< 12%。該粕接著被排出至散裝袋(bulk sack) 中。以上程序係被重複直至所有粕被乾燥。 彦玄疙廣器:600公升型號FKM600-D (2Z)之Littleford反應 器,序號#5132,Littleford Day, Florence, KY_ 鎚磨 鎚磨係被執行以產生一致的顆粒大小。 經乾燥之粕係使用8/64”筛鎚磨。該鎚磨機在各批粕之間係 被真空清潔。該粕係被包裝至纖維筒中並貯存於周圍溫度 直至裝運。 菜籽粕被鎚磨之順序係如下: 1. 控制ΗΤ. 2. ECM試驗品系(CL44864) LT. 3. 控制LT.
鎚磨機:Prater Industries,型號G5HFSI,序號#5075,Chicago, IL 實例3 :印第安納波利(Indianapolis)白色片狀物加工 本發明之菜籽種子可被加工以產生菜籽白色片狀物, 其使用原描述於Bailey's Industrial Oil & Fat Products (1996), 5th Ed. , Chapter 2, Wiley Interscience Publication, New York, New York之程序。 為了自菜籽種子萃取油,該菜籽種子首先係藉咖啡研 磨機片狀化並於爐中熱處理至850C± 10oC達至少20分鐘。 在熱處理之後’該經研磨種子係使用Taby壓機類型-20A壓 38 201238478 機(Taby Skeppsta,0rebro, Sweden)來壓製。自該Taby壓機生 成的壓塊係被溶劑萃取以去除任何剩餘之殘餘油。 來自油籽壓製步驟的壓塊接著係被溶劑萃取以去除並 收集任何剩餘殘餘油。該壓塊係置入於不銹鋼套筒中,該 等套筒係置入於來自LaSalle Glassware (Guelph, ON)之定 製SoxhletTM萃取器中。己烷可被使用作為萃取溶劑且該 Soxhlet™萃取器系統係容許操作達9_1〇小時。經溶劑萃取 之壓塊接著係自套筒去除且於一盤上展開遍及至塊厚度為 少於一英吋。該經溶劑萃取之塊係容許在磨製之前空氣去 溶劑化達24小時。經去溶劑化之白色片狀物接著係使用, 例如 ’ Robot Coupe R2N Ultra B (Jackson,MS)磨製。 實例4 :樣品分析 ECM和習用菜籽樣品之化學及營養素分析可使用如以 下概述之方法多方面地施行。菜籽粕樣品係就以下分析:乾 物質(方法930.15 ; AOAC International· 2007. Official Methods.
Of Analysis of AOAC Int. 18th ed. Rev. 2. W. Hortwitz and G. W. Latimer Jr., eds. Assoc. Off. Anal. Chem. Int., Gaithersburg. MD. (此後稱“AOAC Int.,2007”))、灰分(方法942.05 ; AOAC Int.)、及 GE,經由彈卡計(Model 6300, Parr Instruments, Moline, IL). AOAC International (2007) Official Methods of Analysis of AOAC Int., 18th ed. Rev. 2., Hortwitz and Latimer, eds. Assoc. Off. Anal. Chem. Int.,Gaithersburg. MD.。酸水解化的醚萃取(AEE) 係在 Soxtec 2050 自動分析儀(FOSS North America,Eden Prairie,MN)上測定,藉由使用3ΛΓ HC1 (Sanderson)來酸水 39 201238478 解,隨後為使用石油醚之粗脂肪萃取(方法954.02 ; AOAC Int.) ° Sanderson (1986),”A new method of analysis of feeding stuffs for the determination of crude oils and fats," Pages 77-81, in Recent Advances in Animal Nutrition, Haresign and Cole, eds. 811«6^〇11113,[〇11(1〇11,1;灰.粗蛋白質係藉燃燒(方法990.03; AOAC Int.)在 Elementar Rapid N-cube 蛋白質 / 氣設備 (Elementar Americas Inc.,Mt. Laurel, NJ)上測量;胺基酸係 根據方法982.30 E (A、B、及C) [AOAC Int·];粗纖維係根 據方法978.10 (AOAC Int·) ; ADF和木質素係根據方法 973.18 (AOAC Int.);而NDF係根據11〇以(11〇^0.0_1973· Holst filtration apparatus for Van Soest detergent fiber analysis. J. AOAC. 56:1352-1356)。糖態勢(葡萄糖、果糖、荒糖、乳糖、 麥芽糖)係依 Churms (Churms,1982, Carbohydrates in Handbook of Chromatography. Zweig and Sherma, eds. CRC Press, Boca
Raton, FL·)及 Kakehi and Honda (1989· Silyl ethers of carbohydrates. Page 43-85 in Analysis of Carbohydrates by GLC and MS. C. J. Biermann and G. D. McGinnis, eds. CRC Press, Boca Raton,FL)。寡醣(棉子糖、水蘇糖、毛蕊花糖)係根據Churms 分析;礦物質(Ca、P、Fe、Mg、Μη、Cu、Na、K、S、Mo、 Zn、Se、Co、Cr)係經由感應麵合電漿放射光譜儀(icp-〇ES) [方法985.01 (A、B、及C) ; AOAC Int.],而植酸類係根據
Ellis 等人(1977. Quantitative determination of phytate in the presence of high inorganic phosphate. Anal.Biochem. 77:536-539.)。 40 201238478 實例5 : ECM印第安納波利白色片狀物樣品及習用菜籽柏之基線分 試驗性工廠製備烤製之ECM及習用菜籽粕的營養素組成物· 數個ECM品系(44864、121460、121466及65620)係被加工 於印第安納波利之Dow AgroSciences實驗室,其使用之加工 係相似於商業菜籽粕加工,但無自種子以溶劑萃取油之後 的去溶劑器/烤製之最終步驟。此加工及所生成的樣品係指 為“印第安納波利白色片狀物”。加工參數係概述於實例3 中。此等ECM印第安納波利白色片狀物樣品係被試驗於伊 利諾及密蘇里大學且結果係顯示於表2a、2b及2c中。菜軒 粕控制組係為經烤製之商業製備的菜籽粕。數值之表現係 基於乾物質基礎,但包括油。 表2a. ECM卞第安納波利白色片狀物菜籽粕樣品與習用菜籽粕相較之替基去知,
來自伊利諾及密蘇里大學之ECM印第安納波利白色片 狀物樣品的分析結果係相似於來自曼尼托巴大學之整個種 子的結果。比起包括生長於2011之44864的其他ECM樣品, 於樣品44864 (2010)中的寡聰係較低且單糖係較高。看起 來,就2010樣品,生長中之植物近收穫之時會將一些蔗糖 及寡醣分解代謝為單糖。 41 201238478 相較於習用菜籽粕,使用印第安納波利白色片狀物規 程於EC·系中所見之較高蛋㈣、較低娜及較低木質 素&多_相似於整個種子㈣之結果。现歷之數值 就商業粕係在典型範圍之較高端處。 組分,%DM, 包ί舌油, CP之% 44864 (2010) 44864 (2011) 121460 (2011) 121466 (2011) 65620 (2011) γ-v^wjx 又如 習用菜杆相 娜介八刁'且 ECM 平均 貧曰,貞之%) "ecm^^ 習用菜杆柏 粗蛋白質 49.4 49.4 50.3 50.1 49.5 43.0 49.7 6.7 必需胺基酸 精胺酸 5.63 5.67 6.04 5.95 6.02 5.78 5.86 0.08 組胺酸 2.53 2.60 2.55 Γ 2.52 2.64 2.68 2.57 -0.11 異白胺酸 3.56 3.81 3.83 3.70 3.77 4.15 3.73 -0.42 -0.31 白胺酸 6.50 6.50 6.91 6.76 6.84 7.01 6.70 5.49 5.69 5.54 5.37 5.90 5.37 5.60 0.23* 曱硫胺酸 1.80 1.87 1.89 1.81 1.94 1.99 1.86 -0.13* 苯丙胺酸 3.76 3.68 3.93 3.87 3.91 3.98 3.83 -0.15 -0.11* 0.04* 驗酸 3.82 3.82 4.17 4.01 4.20 4.12 4.01 色胺酸 1.27 1.23 1.29 1.35 1.19 1.23 1.27 纈胺酸 4.66 4.78 4.87 4.71 4.80 5.21 4.76 -0.45 必需交 丙胺酸 4.07 3.98 4.16 4.05 4.25 4.32 4.10 -0.22 ~~ 天門冬胺酸 6.77 6.24 7.35 7.06 6.82 6.87 6.85 -0.02 0.06 峨酸 2.35 2.47 2.26 2.20 2.53 2.30 2.36 _酸 16.57 17.19 16.92 16.54 17.54 16.84 16.95 _ 0.11 -0.25 甘胺酸 4.50 4.63 4.85 4.76 4.89 4.98 4.73 " 脯胺酸 5.41 5.80 5.92 5.78 5.98 6.20 5.78 -0.42 ~ 絲胺酸 3.76 3.57 3.75 3.65 4.04 3.54 3.75H 0.21 路胺酸 2.66 2.47 2.73 2.70 2.77 2.83 2.67 -0.16 如同整個種子之事例,表2b中之結果顯示出ECM印第 安納波利白色片狀物樣品與商業菜籽粕兩者之胺基酸組成 物(為粗蛋白質之百分比)係相似的。此指出隨著蛋白質已增 加於ECM品系中,重要胺基酸已成比例地增加。 42 201238478 表2c.印第安納波利ECM白色片狀物樣品與習用菜籽粕相較之礦物質組成物. 組分,DM 44864 44864 121460 121466 65620 習用 ECM ECM - 基礎,包括油 (2010) (2011) (2011) (2011) poll) 菜籽粕 平均 習用菜將相 鈣,〇/〇 0.83 0.84 0.75 0.74 0.76 0.80 0.78 -0.02 磷,% 1.50 1.49 1.39 1.50 1.42 1.14 1.46 0.32~~ 植酸 4.25 4.16 4.05 4.52 3.81 2.96 4.16 1.20 鈉,% 0.001 0.003 0.003 0.002 0.002 0.13 0.002 -0.13 鉀,% 1.65 1.67 1.36 1.43 1.45 1.32 1.51 0.19 硫,% - 0.97 0.87 0.85 0.87 0.83 0.89 0.06 鎂,% 0.67 0.69 0.64 0.62 0.68 0.62 0.66 0.04 鐵,mg/kg 94 124 93 88 98 150 99 -51 氣 mg/kg 56 83 98 85 77 64 80 16 結,mg/kg 0.3 0.1 0.1 2.7 3.2 1.3 1.3 0 鋼,mg/kg 9 5 5 6 5 6 6 0 石西,mg/kg 0.09 0.65 0.43 0.44 0.87 0.23 0.50 0.27 鋅,mg/kg 60 52 58 61 59 59 58 -1 ~ ECM印第安納波利白色片狀物樣品之礦物質含量係相似於 習用菜籽粕’有兩個例外:磷及鈉。如同曼尼托巴大學於 整個種子之結果的事例,ECM品系中之磷比起習用菜籽粕 者的確看來一致地較高。習用菜籽粕中之超出的鈉無疑是 由於習用菜籽加工期間所添加的鈉。 實例6 : ECM於加拿大薩克屯POS試驗性工廠模擬商業加工的加工 在準備ECM之動物飼養評量中,思及加工在營養價值 上的作用’所決定的是,菜籽粕樣品應在商業加工條件下 製備。所以,樣品係在薩克屯之]?〇8試驗性工廠加工。兩加 工條件係被使用:於去溶劑器/烤箱中之通常溫度(Ητ)以及 車父低溫度(LT),以為了確保加工條件不會在營養價值上施 加壓倒性衫響。使用於p〇s之加工條件係概述於實例2中。 表3 · ^加旱大薩克屯之p 〇 s試驗性工廠中於模擬商業加 工條件下製備之E C M和習用菜籽粕的營養素組成物 43 201238478 (分析係在伊利諾及密蘇里大學實行)· 組分,%如為 44864 (2010) LT 菜籽粕 LT 菜籽粕 HT 款物質 90.2 90.3 88.4 齟杳白質 44.7 37.0 36.0 脂肪 3.3 3.3 3.6 灰分 7.9 6.7 6.5 糖&蔗糖 6.9 7.1 6.7 寡醣 0.45 1.57 1.55 NDF 20.8 27.0 28.1 ADF 13.8 19.2 19.0 木質素&多酚 4.2 8.2 8.2 磷 1.43 1.11 1.06 離胺酸 2.41 2.10 2.01 甲硫胺酸 0.83 0.72 0.69 蘇胺酸 1.69 1.47 1.42 色胺酸 0.61 0.47 0.45 經試驗性加工之粕顯示出與整個種子及印第安納波利 白色片狀物樣品相似之組成物,且ECM樣品與習用菜籽之 間的差異係與描述於表2a及2b中的分析一致:高7%點的蛋 白質、低5%點的ADF、低4%點的木質素&多酚及高0.35% 點的磷。 實例7 :未加工之ECM及習用菜籽種子的完整分析 未加工之菜籽種子的營養素組成物.來自2010及2011 生產之五個ECM品系的整個種子樣品係被分析於曼尼托巴 大學。此荨係相較於官方加拿大穀物委員會(Canadian Grain Commission,CGC)就2011生產之複合種子樣品(eoniposite seed sample),該就2011生產之複合種子樣品在定義上係為 於該時令期間在西加拿大生長之通用商業菜籽品種的平均 品質。營養素組成物之結果係基於無油、乾物質基礎來表 現並顯示於表4a及4b中。 44 201238478 表4a. ECM種子樣品與習用菜籽種子相較之營養素組成物. 組分無油 44864 (2010) 44864 (2011) 121460 (2011) 121466 (2011) 65620 (2011) CGCcomp (2011) ECM平均 ECM- CGCcomp 粗蛋白質 52.2 51.5 50.3 51.4 50.2 43.9 51.1 7.2 灰分 9.1 9.2 8.2 8.3 7.8 7.8 8.5 0.7 單糖 1.8 0.4 0.1 0.1 0.2 0.5 0.5 0.0 蔗糖 5.7 6.4 5.8 5.2 6.5 7.1 5.9 -1.2 0.6 3.3 3.1 3.3 3.6 3.5 2.8 -0.7 -» 0.2 0.3 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.0 NDF '~~" 23.1 20.7 21.9 23.1 20.7 27.2 21.9 -5.3 ADF ' 15.4 14.2 15.8 17.8 13.7 21.0 15.4 -5.6 娜纖維~ 30.9 28.6 30.1 29.6 29.4 32.5 29.7 -2.8 NSP 21.7 21.0 21.3 19.2 22.1 21.6 21.1 -0.5 木質素&多盼 4.7 4.1 5.0 6.4 3.7 6.8 4.8 -2.0 酷蛋白 4.4 3.5 3.8 3.9 3.6 4.2 3.9 -0.3 纖維素 6.8 4.8 5.8 4.8 5.6 6.2 5.6 -0.6 殘^ (ADF-木質素鐵轉 3.8 5.3 5.1 6.6 4.4 8.0 5.0 -3.0 半纖維 (NDF-ADF) 7.7 6.5 6.2 5.3 7.0 6.2 6.5 0.4 膳^^維 (NSP+f 質素) rM --------- 26.5 25.0 26.3 25.6 25.9 28.4 25.8 -2.5 始赌虛-- 1.6 1.4 1.4 1.5 1.3 1.1 1.4 0.3 0.8 0.7 0.8 0.8 0.6 0.6 0.7 0.1 非植酉夂 0.8 0.7 0.6 0.8 0.7 0.5 0.7 0.2 粗蛋白 88% DM , 37.4 43.5 6.1 結果顯示出ECM與習用菜籽之間最大的差異係為較高 的蛋白質含量。ECM在無油乾物質基礎上於蛋白質含量係高 7.2°/〇點(M.1% vs 43.9%),而在3%油、88%乾物質基礎(就商 業菜籽粕之典型規格基礎)上係高6.1%點(43.5% vs 37.4%)。 見表4a、4b。該較高的蛋白質看似因ECM中低2%的木質素和 多齡以及低3%的ADF殘餘物(ADF-木質素/多酚-纖維素)所 致°該八〇?殘餘物可能是醣蛋白與半纖維素組分的組合。該 纖維組分主要係發現於細胞壁及殼中。ECM之磷含量幾乎是 45 £ 201238478 較習用菜籽者高3〇%,且其看始W齡佈純_及非植 酸類形式^。磷相軸料巾有健的營養素,且即使植 酸類結合磷非為家禽及豬所能良好消化,動物飼料中植酸酶 酵素之通VH使用將會使該磷為動物可用的。表扑提供整個 種子樣品中胺基酸組成物之相似比較。 表 4b. ECM 律子樣。α與習用菜籽·種子相較之胺基酸組成物(叙番白曾夕〇么、 組分,% DM, 無油,CP之% 44864 (2010) 44864 (2011) 121460 (2011) 121466 (2011) 65620 (2011) CGC comp (2011) ECM 平均 ECM- CGC comp 粗蛋白質 52.2 51.5 50.3 51.4 50.2 43.9 51.1 7.2 必需胺基酸 精胺酸 5.30 5.94 6.18 6.14 5.91 5.89 5.89 0.01 _酸 2.90 3.03 3.02 2.94 3.02 3.12 2.98 -0.14 異白胺酸 2.87 3.26 3.51 3.55 3.20 3.23 3.28 0.05 白胺酸 5.82 6.36 6.73 6.68 6.33 6.48 6.38 -0.10 離胺酸 5.08 5.74 5.49 5.39 5.62 5.80 5.46 -0.34* _曱硫胺酸 1.71 1.91 1.81 1.78 1.75 1.80 1.79 -0.01* 苯丙胺酸 3.31 3.63 3.86 3.83 3.66 3.68 3.66 -0.02 蘇胺酸 3.82 4.10 4.33 4.23 4.25 4.41 4.15 -0.27* 色胺酸 - - - _ · - 一輝纖 3.98 4.51 4.75 4.76 4.32~ 4.42 4.46 0.05 ,必需胺級 — — 丙胺酸 3.59 3.68 3.97 3.87 3.83 4.00 3.79 -〇 21 天門冬胺酸 6.71 6.58 7.51 7.39 6.88 7.12 7.01 -0 10 脱胺酸 2.21 2.42 2.16 2.14 2.33 2.16 2.25 0 09 触酸 16.09 18.23 18.02 17.84 17.73 17.64 17.58 .η 甘胺酸 4.29 4.72 4.97 4.90 4.79 4.93 4.74 \J »\)Ό -ft 1 Q 脯胺酸 6.01 6.40 6.39 6.28 6.34 6.26 - 4.57 6.28 1/. i y 0.03 _絲胺酸 4.06 4.30 4.52 4.39 4.5「 4.36 -0.21 路胺酸 2.23 2.35 2.56 2.59 2.50 2.45 -0.15 *視為家禽及豬飼料中之主限制性必需胺基 酸 表4b中之結果顯示出胺基酸組成物(為粗蛋白質之百 分比)在ECM與商業菜籽粕之間係為相似的。此指出隨著蛋 46 201238478 白質已增加於ECM品系中,重要胺基酸也已增加。 實例8:家禽TME及胺基酸可消化性 真正可代謝能量(TME)及真正可用胺基酸(ΤΑAA)檢定 係由 Ottawa之加拿大農業部(Agriculture Canada)的Dr. Ian Sibbald分別於1976及1981發展出。由於該等檢定之直接且 非破壞性本質,該等檢定已變成包括US之世界多處精選用 以測定家禽飼料成分中能量及胺基酸之可用性的方法。 成熟單冠白色來亨雞(SCWL)小公雞係在實行於伊利 諾大學及喬治亞大學之分開研究中被使用作為精選之實驗 動物。已熟知鳥具有快速腸淨空時間。藉由去除飼料達24 小時時期’係可靠地假定試驗主體之消化道沒有以前所吃 之食品殘餘物。 各隻鳥(一般每處理有8個體)係經由插管法被精確餵養 35克之直接置入作物中的試驗飼料。高纖維的成分經常被饋 送以25克代替35克,而空間體積相似。插管法過後,鳥係被 提供接近水的機會,但不提供接近額外飼料的機會,達4〇 小時時期;在該時間期間,排泄物係量化收集。收集過後, 排泄物係於迫空氣爐(forced air oven)中乾燥,經常是在8〇c 下。其隨後被秤重並被研磨以供測定TME檢定中之總能量 (GE),或用以測定胺基酸含量。成分之GE及胺基酸組成物 係相似地測定。一旦被种重,排泄物樣品一般係被聯合並均 質化以供單一GE或胺基酸測定。每隻鳥排泄物質量的改變 遠多於特定排泄物之GE或胺基酸組成物。此觀察、以及ge 和胺基酸測定之費用與時間拖延合理化了聯合動作。 47 201238478 可消化性係就能量或就各胺基酸使用此技藝中已熟知 之方法個別地計算。内源GE及胺基酸損失之估計係用以矯 正實驗人工因素。 實例9 :豬可消化能量(DE)、可代謝能量(ME) DE及ME. 48隻生長閹豬(最初BW: 20 kg)將被分配至 伊利諾大學之隨機完全區組設計研究中。豬將被分派6膳食 之1者’每膳食有8豬重複。豬將置於代謝籠中,該等代謝 籠將裝備有飼槽及乳頭式飲水器、徹底板條化地面、篩網 地面、及尿盤。此將容許各隻豬之尿及糞材料之全部、但 分開的收集。 每豬每日所提供之飼料量將被計算為各重複中最小豬 維持能量之估計需要(即,1 〇6 kcal ME per kg 〇.75; NRC,1998) 的 3 倍且被分成為 2 相等相。nrc 1998, Nutrient requirements of swine, Tenth Revised Edition. National Academy Press. Washington, DC·水在所有時間將為可獲得的。實驗將持續 14天。最初5天將被視為對膳食之適應時期,而尿及糞材料 係於接下來的5天期間收集,根據使用標幟(marker to marker) 手段之標準程序(Adeola, Ο. 2001, Digestion .and balance techniques in pigs, pages 903-916 in Swine Nutrition. 2nd ed. A. J. Lewis and L. L. Southern, ed. CRC Press, New York, NY. NRC. 1998. Nutrient Requirements of Swine. 10th rev. ed. Natl. Acad. Press, Washington DC.).尿樣品將用50 mL氫氣酸之防腐劑 收集於尿桶中。糞樣品及10%之所收集的尿將在收集之後 立即被貯存於-20。(:下。於實驗結論,尿樣品將被解凍且於 48 201238478 動物及膳食内混合,且次樣品將被拿來供化學分析。 糞樣品在分析前將於迫空氣爐中乾燥且精細地研磨。 糞、尿、及飼料樣品將就DM及總能量使用彈式量熱法(Parr Instruments,Moline, IL)以同樣方式分析兩次。在化學分析 過後’全道可消化性數值將就各膳食中之能量使用以前所 描述之程序來計算(Widmer,M· R·, L. M. McGinnis,and Η. H. Stein. 2007. Energy, phosphorus, and amino acid digestibility of high-protein distillers dried grains and corn germ fed to growing pigs· J· Anim. Sci. 85:2994-3003·).糞便及尿中損失之能量的 量將分別計算,且24膳食中各者的DE及ME量將被計算 (Widmer etal·,2007)。榖粒中之DE及ME將被計算,藉由將 榖粒膳食之DE及ME數值除以穀粒於該膳食中之包合率。此 等數值將接著被使用來計算穀粒對榖粒-菜籽粕膳食及穀 粒-大豆粕膳食中DE及ME的貢獻,且菜籽粕各來源及大豆 粕樣品中之DE及ME將接著如以前所描述以差異計算 (Widmer et al·,2007)。 數據將使用 SAS (SAS Institute Inc.,Cary,NC)之Proc Mixed Procedure來分析。就各膳食及各成分所得到之數據將 使用ANOVA來比較。變異均質性將使用Proc Mixed之 UNIVARIATE程序來確認。膳食或成分將為固定作用,而 豬及重複物將為隨機作用。最小平方平均值將使用LSD試 驗來計算且平均值將使用Proc Mixed之pdiff陳述來分開。豬 將為所有計算之實驗單位,且0.05之α位準將被用以評估平 均值之中的顯著性。 49 201238478 實例10 :豬胺基酸可消化性(AID & SID) 豬AID及SID係分析於伊利諾大學之研究中。12隻生長 閹豬(最初BW : 34.0 ± 1.41 kg)係被裝有τ_套管於近遠端迴 腸處且被分配至於各方陣有6膳食及6時期之重複6 X ό拉丁 方陣設計中。豬係個別地住於環境控制室中的12χ 15 m畜 欄中。畜欄具有固體壁板、徹底板條化地面、且飼槽及乳 頭式飲水器係設置於各畜攔中。 六膳食係被製備。五膳食係基於玉米澱粉、糖、及SBM 或菜籽粕,且SBM或菜籽粕係為該等膳食中八八之惟一來 源。僅剩的膳食係為無N膳食,其係用以估計cp及AA之基 本迴腸内源損失。維生素及礦物質係包括於所有膳食中以 符合或超過就生長豬之當前需要估計(NRC,1998)。所有膳 食亦3有0.4/^氧化絡作為不可消化之標織。 豬的重量係被記錄於各時期之開始及末了,且每天供 應之飼料量亦被記錄。所有豬倾㈣於每日維持能量需 要之2_5倍的位準’且水在貫驗從頭到尾的所有時間係可獲 得的。各_之最初5天係視為對膳食之適應時期。迴腸消 化物樣品係在第6及7天錢鮮程序㈣如小時。塑膠袋 係使用缆線繫帶附接至套管筒形物,且流至袋中的消化物 係被收集。袋係於每當料填滿消化物時或至少每3〇 — 去除’且立即冷4於_2(mx防止消化物中胺基酸的細菌性 降解。在i驗時期完成時,動物雜剝奪飼料隔夜及隨 後之早晨,且新貫驗膳食係被給予。 於實驗結論處,迴腸樣品係被解束、於動物及勝食内 50 201238478 聯合’且次樣品純收集以供化學分析。各膳食以及菜杆 粕及SBM各樣品之樣品同樣被收集^消化物樣品在化學分 析前係被凍乾且精細地研磨。膳食及消化物之所有樣品係 就DM、鉻、粗蛋白質及AA分析,且菜籽粕及SBM係就粗 蛋白質及AA分析。 就各膳食中AA之明顯迴腸可消化性(AID)的數值係被 計算,使用方程式[1]: AID,(%) = [l-(AAd/AAf) X (Crf/Crd)] X 1〇〇, [ι] 其中八犯係為八八之明顯迴腸可消化性數值⑼”八^ 係為該A A於迴腸消化物DM中之濃度,AAf係為該A A 於飼料DM中之AA濃度,Crf係為飼料DM中之鉻濃 度’而Crd係為迴腸消化物DM:中之鉻濃度。就CP之 AID亦將使用此方程式來計算。 各AA至遠端迴腸的基本内源流動係基於餵養無N膳食 之後所得到之流動來測定,使用方程式[2]: IAAend = AAd x (Crf/Crd) [2] 其中IAAend係為AA之基本内源損失加邑per kg DM1)。 CP之基本内源損失將使用相同的方程式來測定。 藉由就各AA之IAAend來績正AID,標準化的迴腸AA可 消化性數值係被計算,使用方程式[3]: SID, (%) = AID + [(IAAe„d/AAf) x 100] [3] 其中SID係為標準化之迴腸可消化性數值(%)。 數據係使用 SAS (SAS inst_ Inc.,Cary, NC)之Proc GLM 程序來分析。含有菜籽粕或SBM之5膳食係以菜籽粕來源、 51 201238478 豬及時期作為主要作用使用AN〇VA來相較。LSD試驗係用 以分開平均值。〇.〇52α位準係用以評估平均值之中的顯著 性。個體豬係為所有分析之實驗單位。 實例11 :乳牛AA降解性 ECM之胺基酸降解性將藉由原位培養ECM粕樣品於瘤 胃已套官之諸如乳牛的動物來評估,以估計可溶及可降解 蛋白質含量並測定可降解部份之降解率(Kd)。 牛將被餵養混合膳食作為全部混合飼糧(TMR),含有 2 8 · 1 %穀粒青貯料、丨3 〇 %苜蓿草青貯料、7 4 %苜蓿草乾草、 20.4/。、.1_研磨榖粒、14.8%濕酿造(|31^別61*’3)粒狀物 、5.6%整 個棉花種子、3.7%大豆殼、及7 〇%補充料(蛋白質、礦物質、 維生素)。含有大約6 g乾物質(DM)之大豆粕(SBM)、習用菜 籽粕(CM)、或增強菜籽粕(ECM)的數個標準聚酯原位袋 ⑻川^⑽父⑺⑽⑼-微米孔徑^將被培養於瘤胃中達㈧]、 4、8、12、16、20、24、32、40、48及64小時。複製袋將 於各時間點去除並於自來水中清洗直至流出物是清澈的。 數個袋將於55。(:乾燥達3天且殘餘物將接著被去除並秤重 以測定乾物質(DM)的消失》殘餘物將就N含量使用Lec〇之 燃燒方法來分析。零時間樣品將不會培養於瘤胃中,但將 以相同於瘤胃培養樣品之方式清洗並加工。 零時間殘餘物及瘤胃培養16 h之後剩餘殘餘物的樣品 將就近似構成物(DM、粗脂肪、粗纖維、及灰分)以及胺基 酸(AA)組成物(無色胺酸)來分析。此等參數可被用以帶出 瘤胃可降解蛋白質(RDP)及瘤胃不可降解蛋白質(RUp)之估 52 201238478 §十’如用於國家研究協會(Nati〇nal Research pool) 之乳牛營養素需要指南者。 於各時間點剩餘之原始樣品N的百分比可被計算,且就 母牛内各時間點之重複數值可被平均。來自三母牛之數值 將被擬合於0rskov及McDonald (1979)所描述之非線型方 程式。於此手段中’瘤胃CP消失係被假定為遵循如方程式 CP消失=A + B X (1 — e-Kdxt)所界定之一級動力學,其中 A係為可溶CP部份(CPi°/〇),B係為潛力可降解CP部份(CP 之%) ’ Kd係為降解率常數(h·1),且t係為瘤胃培養時間(h)。 C部份(不可降解於瘤胃中者)係被計算為a部份減去b部 份。方程式將使用SAS之PR〇C NLIN(版本9.2; SAS Institute Inc.,Cary, NC)來擬合’用馬括特(Marquardt)計算方法。 用以估算RDP及RUP數值(為(^之百分比)的方程式係為: RDP = A + B[Kd/(Kd + Kp)]和RUP = B[Kp/(Kd + Kp)] + C,其中 Κρ係為瘤胃通過率。因為通過率無法直接地從此等數據來 計算(其中基質係被含有於瘤胃中且被阻止通過較低之 道),所以Κρ率必須被假定。在此研究中,〇 〇7之數值將使 用於Κρ ’其係相似於根據NRC (2001)就食用典型泌乳膳食 之高生產乳母牛的方程式所計算之數值。因為此計晝之標 的係為比較蛋白質來源及相同條件下瘤胃降解性之估計, 所以用以測定RDP及RUP之通過率的選擇係為任意的。 就各樣品之最終方程式將根據N RC (2001)的建議使用 培養達〇、2、4、8、16、24、及48 h之樣品帶出。就此研 究中額外培養時間點之數據(即,12、20、32、40、及64 h) 53 201238478 可被用以驗證系統動力學並確保經改質菜籽粕符合於N R C (2001)規格之假定。 實例12 :包括實際TME與基於伊利諾、密蘇里及曼尼托巴 大學分析結果所預測TME之比較的家禽TME及TAAA. 對ECM樣品之家禽真正可代謝能量(TME)評量係實行 於伊利諾大學及喬治亞大學兩者。規程係描述於實例8中。 表5.伊利諾大學及喬治亞大學之研究中ECM及習用菜籽拍的TME含量. 樣品 TME, kcal/kg DM 伊利諾大學 TME, kcal/kg DM 喬治亞大學 η = 6 POS試驗性工廠製備樣品 η = 10 44864 (2010) ECM 低溫(LT) 2524 a* (60)** 2200 a (27) 菜籽粕低溫(LT) 2320 b(59) 1933 b (95) 菜籽粕高溫(HT) 2373 a,b (65) 2048 a,b (99) ECMLT-菜籽粕LT 204 (9%)*** 267 (14%) ECM白色片狀物(WF) 2199 a(91) 菜籽粕白色片狀物(WF) —1899 b (51) 300 (16%) ECMWF —菜籽粕WF 印第安納波利白色片狀物樣品 n = 5 n = 6 44864 (2011) 2460 f,g (85) 2143 f46) 121460 2353 g (97) —2318(81) 2221 (99) 2130 (44) 121466 2635 f(92) 65620 2611 f(99) ~ 大豆粕 )k Isa -Λ-1 ττ -J- -T- m m t L. *r· 2913 (52) 2790 (32) *欄内及有不同字母之組群内的平均值係顯著地不同(p< 〇 **(SE) ***(百分比差異) 在POS製備ECM及菜籽粕樣品的事例中,恰當的比較 係在兩LT粕之間,以為了消除加工作用。在彳尹利諾大學及 喬治亞大學兩者之研究中的結果係可相比的。家禽tme就 ECM (LT)係顯著地高於習用菜籽粕(LT) _於伊利諾大學 之研究中係高9%,而於喬治亞大學之研究中係高〖々%。此 54 201238478 等結果確認了以下預測方程式結果。表4。 ECM及習用菜籽粕之白色片狀物樣品亦在溶劑萃取器 階段之後及DT階段之前立即取得於p〇s。就此等WF粕之家 禽TME係相較於喬治亞大學之分開研究中且,如同LT樣 品’比起習用菜籽粕WF,ECM WF具有顯著較高的TME。 表4。 四個ECM品種係使用實例3所描述之白色片狀物加工 方法獨立地加工於印第安納波利之Dow AgroSciences實驗 室中。此等樣品係接著於兩大學接受家禽TME分析。試驗 ECM品系之間在TME上並無顯著差異,有例外為121460品 系看來具有比121466或65620品系低的TME » 從此等研究所觀察到之TME數值係與下述所預測之可 代謝能量含量一致。國家研究協會之家禽營養素需要(NRC, 1984, Nutrient requirements of poultry. Ninth Revised Edition. National Academy Press. Washington, DC)具有就菜籽粕中ME 的預測方程式(雙零油菜種子粕): ME kcal/kg = (32.76 x CP%) + (64.96 x EE%) + (13.24 x NFE%) 藉由計算,高7%之CP應被低7%之NFE抵銷,所以CP 之淨係數應為:32.76 - 13.24 = 19.52。此造成ECM中比菜 籽粕中多137 kcal/kg之ME (7% X 19.52 = 137)。此方程式之 問題是NFE係為糖及澱粉能量數值之粗劣估計。 任擇之方程式係為就家禽ME(成年)之EEC預測方程式. (Fisher, C and J.M. McNab. 1987. Techniques for determining the ME content of poultry feeds. In: Haresign and D.J.A. Cole (Eds), 55 201238478
Recent Advances in Animal Nutrition - 1987. Butterworths, London. P. 3-17): ME, kcal/kg = (81.97 x EE%) + (37.05 x CP%) + (39.87 x 澱粉%)+ (31.08 x 糖%) EEC方程式係為“正貢獻”方程式,其把數值給予菜籽粕 中的可消化營養素,諸如蛋白質、脂肪、澱粉及游離糖。 既然ECM及菜籽粕之間的唯一分析差異係為蛋白質,可使 用係數37.05來計算超出之能量: 37·05 X 7% = 259 kcal/kg. EEC方程式係設計給完整飼 料,而完整飼料比起菜籽粕一般具有較高之可消化性。因 此,37.05之係數係太高。 任擇之手段係使用就蛋白質能量數值之第一原理。粗 略估計係4卡之每公克蛋白質總能量X 80%蛋白質可消化 性X 5%氮排出之損失=大約每公克總卡之75% (每公克3 卡之可代謝能量或30 X蛋白質%。此產出之可代謝能量 為:30 X 7% = 210 kcal/kg之ECM 中超出的 ME。 總而言之,所預期的是,ECM粕會具有比習用菜籽粕 多140 - 260 kcal/kg之間的家禽ME。140 kcal/kg之數值總地 可能是低估的,而260 kcal/kg可為高側處。增加200 - 220 kcal/kg多之家禽ME是可能的。此係基於“如為”基礎來表現 (表1),商業ECM可能會具有家禽ME為2200 kcal/kg,相對 於習用菜籽粕之2000 kcal/kg。此係為在能量上1〇%的增加。 家禽真正胺基酸可消化性(TAAA)亦被測量於伊利諾 大學及喬治亞大學兩者。在此事例中,僅POS-製備之粕樣 56 201238478 品被分析,因為白色 >;狀物相對於烤菜_遠較高之胺基 酸可消化性並不被認為是商業上相關的。表6。 備吉於p〇s之ECM及習用菜籽粕於研究中主胺基 胺基酸, TAAA% 伊利諾 大學 ECMLT 料J諾 大學 CMLT 侧諾 大學 CMHT 喬治亞 大學 ECMLT 喬治亞 大學 CMLT 喬治亞 大學 CMHT _酸 81.8 79.6 76.6 86.8 83.5 82.9 甲硫胺酸 91.4 89.1 88.1 92.1 89.9 90.5 _安酸 80.2 82.8 79.8 79.6 80.7 78 1 劍安酸 82.5 86.1 79.3 83.2 82.1 80.7 精胺酸 88.9 90.0 89.6 89.8 85.0 89 0 辦酸 97.7 97.9 98.9 94.4 95.2 95.4 統計上顯著之差異。表6。
實例13 :豬胺基酸可消化性(AID及SID)以及所預測之NE 豬迴腸胺基酸可消化性之研究係實行於伊利諾大學。 製備於POS試驗性工廠之粕係用於比較。 念^製備於POS之ECM及習用菜籽粕於伊利諾大學之 =九中蛋白質及主胺基酸之豬明顯迴腸胺基酸可消化性 選化% AID FTMTT AID Ρλ/ίΤΤ AID UT SID SID SID —- HV1 _LJL L/lvi 〇 1 ECMLT CMLT CMHT -Ϊ5白質 66.5 a* 61.9b 63.9 a,b 73.9 71.4 73.5 _^胺酸 73.0 a 67.8 b 67.9 b 76.1 a 71.6b 71.8 甲硫胺酸 81.2 80.0 79.4 83.0 81 6 82 3 72.2 a,b 71.1b 74.1 a 74.9 b 75.1 a,b 77.8 a .驗酸 63.1 61.0 63.6 69.4 68.6 71.0 精胺酸 77.3 78.7 78.7 82T~I 84.5 84.8 Η: X.» _w « 81.1 a 75.1 b 78.4 a 84.9 a 80.7 b 84.0 a 列内及有不同字母之組群内的平均值係顯著地不同(p< 〇5) 57 201238478 在ECM及菜籽粕樣品之間蛋白質及胺基酸可消化性的 一些統計上顯著差異係被注意到。ECM比菜籽粕具有較高 粗蛋白質AID ’但在蛋白質SID上的差異並不顯著。就AID 及SID兩者’離胺酸在ECM中比在經過相同熱處理之習用菜 籽粕中更可消化。表7。 就豬而言,用以預測豬中DE、ME及NE之一般被接受 的方程式係為Noblet之那些如概述於EvaPig (2008,Version 1.0. INRA, AFZ,Ajinomoto Eurolysine)及NRC之豬營養素需要 (NRC, 1998, Nutrient requirements of swine; Tenth Revised Edition; National Academy Press. Washington,DC)者: 方程式 1-4. DE,kcal/kg = 4151 -(122 x 灰分%) + (23 x CP%) + (38 x EE%) - (64 x CF%) 方程式 1-14. NE,kcal/kg = 2790 + (41.22 x EE0/〇) + (8.1 x 澱粉°/〇) - (66.5 x灰分%) - (47.2 x ADF〇/〇) Noblet方程式係為正貢獻及負貢獻因數兩者的混雜:脂 肪、蛋白質及澱粉具有正係數,而灰分、CF及ADF具有複 係數。蛋白質並不用於就淨能量(NE)之方程式中,但ECM 及菜軒粕之間的差異可由ADF之差異捕獲。既然在ECM及 菜籽粕中的澱粉及灰分係相同,則主差異係為ADF。低5% 點之ADF造成多47.2 X 5% = 236 kcal/kg之NE於ECM中。此 預測數字係相似於家禽ME數字,所以再一次指出於豬中增 加200 kcal/kg之淨能量就ECM在“如為”基礎(表1)上係為可 能的。此應會造成在能量上大約12%的增加。 58 201238478 實例14 :額外的ECM雜交種 新菜籽雜交種CL166102H亦展現出增強粕(ECM)性 質。測量於此雜交種收穫自2011小區試驗之種子上的性能 及品質性狀包括油、粕蛋白質、ADF、及全部硫化葡萄糖 苷(Tgluc)。見表 8。 表8中之結果清楚地指出此新DAS ECM品系關於粕屬 性係比商業品種上等。 表8b : ECM品系之農藝性能(C3B03試驗) 品系 油 蛋白質 ADF Tgluc (%) (%) (%) uM/G CL166102 雜交種 49.4 49.9 12.8 10.6 5440 (129436) 商業品種 50.2 45.9 16.3 9.7 59 201238478 c圖式簡單說明3 第1圖包括具有深色種皮顏色之數個菜籽品種的影像。 第2圖包括來自某些西洋油菜自交品系及雜交種之種子 組成物分析的數據。種子樣品係來自於遍及西加拿大的複製 試驗。種子組成之數據係基於NIR來預測且隨後使用參考化 學方法來驗證。 【主要元件符號說明】 CL〇44864、CL〇6562〇…菜籽(西洋油菜)之自由
CL121460H、CL121466H . ” 1授粉栽培品種 72-55 RR、45P70 .··商業菜籽洋油菜)之雜交種 NX4-105RR、NX4-205 CL ... 喊種子商業菜籽品系 60

Claims (1)

  1. 201238478 七、申請專利範圍: 1.種菜籽種質’其授予菜籽種子如藉參考化學基於無油 乾物質基礎測定至少約45%的粗蛋白質含量及不多於約 18%的酸洗纖維。 2·如帽專利第丨項的菜籽種子,更包含基於無油、乾 物質基礎至少約45%的粗蛋白質含量。 3.如:請專利範圍第的菜籽種子更包含基於無油'乾 物質基礎不多於約18%的酸洗纖維含量。 4·如申請專利範圍第1項的菜籽種子,更包含至少-額外性 狀選自於由下列所構成之組群:經降低之多时量及經 增加之磷含量。 5·如申請專利範圍第丨項的菜籽種子,更包含至少兩額外性 狀選自於由下列所構成之組群:經降低之多酚含量及經 增加之磷含量。 6. -種菜籽植物’其包含如巾請專利範圍第i項的菜_質。 7_如申叫專利範圍第6項的菜軒植物,更包含至少一額外性 狀選自於由下列所構成之組群:經降低之多酚含量及經 增加之磷含量。 8. 如申請專利範圍第6項的菜籽植物,更包含至少兩額外性 狀選自於由下列所構成之組群:經降低之多酚含量及經 增加之磷含量。 9. 如申凊專利範圍第6項的菜籽植物,其中該菜籽植物產生 包含至少43%油的種子。 1〇.如申請專利範圍第6項力菜籽植物,其中該菜軒植物產生 61 201238478 包含經降低之抗營養組分的種子。 11 12 13 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 一種包含如申請專利範圍第6項的菜籽植物的田野,其 中該等菜籽植物每公頃產出平均至少17〇〇公斤的種子。 如申請專利範圍第6項的菜籽植物,其中該菜籽植物係 選自於由下列所構成之組群:CL065620、CL044864、 CL121460H、CL166102H、及CL121466H。 如申請專利範圍第6項的菜籽植物,其中該植物是 CL044864 » 如申請專利範圍第6項的菜籽植物,其中該植物係在無 遺傳工程或突變下產生。 如申請專利範圍第6項的菜籽植物,其中該菜籽植物產 生基於無油、乾物質基礎包含多於13%磷含量的種子。 一種種子,其係由如申請專利範圍第6項的菜籽植物產生。 一種子代植物,其係生長自如申請專利範圍第16項的種子。 一種由如申請專利範圍第6項的菜籽植物產生的種子, 其中該種子係可獲得於選自PTA11696、pTA11697、 PTA11698、PTA11699或PTA_之ATCC寄存編號。 一種菜籽粕,其係產生自如申請專利範圍第16項的一或 更多種子。 如申請專利範圍第19項的菜籽粕’其中該菜籽粕具有家 禽平均真正可代謝能量為至少22〇〇 kcal/kg。 如申請專利範圍第19項的菜籽粕,其中該菜籽粕具有豬 平均淨能量為至少1800 kcal/kg。 如申請專利範圍第19項的菜籽粕,其中該菜籽粕於豬中 62 201238478 有有利胺基酸可消化性態勢。 申π專利範圍第19項的菜籽粕,其中該菜籽粕於家禽 中具有有利胺基酸可消化性態勢。 24·如申請專利範圍第丨9項的菜籽粕,其中該菜籽粕包含之胺基 酸可消化性係為大豆粕(丨0%溼度含量)者的至少約9〇%。 申μ專利範圍第19項的菜籽粕,其中該菜籽粕包含之 可消化能量含量或可代謝能量含量係為大豆粕者的至 少約80〇/。。 26.-種菜籽鮮,其絲因上敎的,以供產生如藉參考 化學基於無油、乾燥質量基礎測定包含至少約45%之粗 蛋白質含量及不多於約18%之酸洗纖維的粕,其中該菜 軒種子係產生自菁英菜軒栽培品種。 27·如申請專利範圍第%項的菜籽種子,更包含基於無油、 乾物質基礎至少約45%的粗蛋白質含量。 28·如申請專利範圍第%項的菜籽種子,更包含不多於約 18°/。的酸洗纖維含量。 29·如申請專利範圍第%項的菜籽種子’其中該菜籽種子係 基因上穩定的’以供包含至少—額外性狀選自於由下列 所構成之Μ群:轉低之多齡量及經增加之碟含量。 30.如申請專利範圍第27項的菜籽種子,其中該菜籽種子係 基因上穩定的’以供包含至少兩額外性狀選自於由下列 所構成之組群:經降低之多时量及經增加之磷含量。 31_-種m其健生自如_請專職㈣啊任一者 的種子。 63 201238478 32了種以種皮顏色獨立之方式將至少-所欲性狀引入至 菜杆栽培。。種巾的方法,該所欲性狀係選自於由下列所 構成之組群:高蛋白質含量、·低ADF含量、高礙含量、 及低多齡,其中該方法包含: •7如申晴專利範圍第7項的植物與一第二、不同菜 籽栽培品種的植物交配以產生&子代植物; 選擇或更多|有所欲性狀的子代植物以產生經 選擇之子代植物; 令該經選擇^子代植物與如申請專利範圍第7項的 植物回交以產生回交子代植物; 選擇具有所欲性狀及該第二、不同菜籽栽培品種之 生理和形態學特性的回交子代植物以產生經選擇之回 交子代植物;及 重複該回交及選擇步驟三或更多次以產生經自交 選擇之第四或更多代之包含所欲性狀的回交子代植物。 &如申請專利範圍第32項的方法,其中該所欲性狀包含高 蛋白質含量、低ADF含量、高磷含量、及低多盼含量。 —種植物,其係藉如申請專利範圍第以項的方法產生。 35.-種植物商品產物,其係得自於如申請專利範圍第㈣ 的菜籽植物。 36·—種可直接得自於菜籽種子之增強菜籽粕,其包含如藉 參考化學基於無油、乾物質基制定至少約·的粗蛋 白質含量及不多於約18%的酸洗纖維。 37.如申請專利範圍第36項的增強菜籽粕,更包含至少約 64 201238478 45%的粗蛋白質含量。 38. 如申請專利範圍第36項的增強菜籽粕,更包含不多於約 18%的酸洗纖維含量。 39. 如申請專利範圍第36項的增強菜籽粕,其中該菜籽種子 係基因上穩定的,以供包含至少一額外性狀選自於由下 列所構成之組群:經降低之多酚含量及經增加之磷含量。 40. 如申請專利範圍第36項的增強菜籽粕,其中該菜籽種子 係基因上穩定的,以供包含至少兩額外性狀選自於由下 列所構成之組群:經降低之多酚含量及經增加之磷含量。 41. 如申請專利範圍第36項的增強菜籽粕,其中該菜籽種子 更包含經降低之抗營養因數位準。 42. 如申請專利範圍第36項的增強菜籽粕,其中該增強菜籽 粕可代替其他不同、習用的菜籽粕或大豆粕作為家禽、 豬、或反羁類之膳食中的蛋白質或能量補充料。 43. 如申請專利範圍第6項的菜籽植物,其中該植物係為 CL166102H。 44. 一種菜籽植物,其係選自於由下列所構成之組群: CL065620、CL044864、CL121460H、CL166102H、及 CL121466H。 65
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