TW562652B - Method for producing a seedless tomato - Google Patents

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TW562652B TW089117395A TW89117395A TW562652B TW 562652 B TW562652 B TW 562652B TW 089117395 A TW089117395 A TW 089117395A TW 89117395 A TW89117395 A TW 89117395A TW 562652 B TW562652 B TW 562652B
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Vliet Gerardus Johannes Al Van
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Western Seed Espana
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H6/00Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
    • A01H6/82Solanaceae, e.g. pepper, tobacco, potato, tomato or eggplant
    • A01H6/825Solanum lycopersicum [tomato]

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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 B7 五、發明說明(1 ) 本發明係關於一種無籽蕃茄、產生該無籽蕃茄之方法 、以及對無籽蕃茄進行加工產生產物(尤其是食品)之方 法。 w 0 9 8/2430 1中說明一種無籽蕃茄及生產 該蕃茄之方法,其中將具有同合子隱性單性結實(p k, p k )及官能性不孕(f s,f s )性質的第一種蕃茄植 株與具有同合子隱性單性結實(p k,p k )及官能性不 孕(f s,f s )性質的第二種蕃茄植株交配。 本發明係改進W〇 9 8 / 2 4 3 0 1的教示,提供 一種在所有環境之條件下(其中包括不同之光及溫度條件 下)均可以可靠的產生無籽蕃茄,以及在熱帶及溫帶氣候 下具優勢的雜種植株(及其種子)。因此本發明所提供雜 的種植株及其種子,可以成功的販售並在世界上所有符合 種植蕃茄條件的國家(其中包括種植蕃茄的國家如遠東國 家)中生長。 H.Georgiev et al., Eucarpia Tomato-90, Proceedings of the XI Eucarpia Meeting on Tomato Genetics and Breeding, Malaga, Spain, March 1990: M Breeding of Seedless Tomatoes ”描述之方法,係在一種經培育轉變而來之植物品種中合 并單性結實的同型結合基因p a t - 2及花自體不孕的同 型結合基因p s - 2,以產生完全帶有無籽蕃茄果實的蕃 茄植株。如此由培育轉變而產生的P a t — 2,p s — 2 植物品種,完全帶有無籽蕃茄果實(展示於Georglev參考 文獻之表1及2 ) 。Georgiev et al.進一步的描述將二株該 ----*-------裝-----r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4 - 562652 A7 _ B7 五、發明說明(2 ) 培育品種交配後,可產生完全無籽以及標準果實的F 1雜 種植株。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而,申請者深入的硏究Georgiev描述的植株品系後 發現’僅合倂單性結實及自體不孕性質所提供的親代植株 ’再經過雙隱性的p a t — 2基因及雙隱性的p s — 2基 因的二個親代植株雜交產生的雜交種子一即用以下記述之 人爲介入法-實際上不足以充分的提供在所有生長條件之 下均可形成穩定及可靠的無籽蕃茄之雜種植株。因此,僅 將含有雙隱性的基因(pa t - 2,pa t — 2)及( P s - 2,p s - 2 )的二種親代植株交配,無法產生市 售地可接受的無籽雜種植株,其植株將無法永遠,以及無 法在所有情況之下,提供良好之蕃茄。 依據本發明,爲了在所有的環境條件之下提供穩定及 可靠之無籽蕃茄雜種植株,親代的植株中必須存在著單性 結實及自體不孕複合體之遺傳因子。此類複合體在此分別 稱爲” P k -複合體”及” f s -複合體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請者亦從僅含有雙隱性的P a t - 2基因或雙隱性 的p s — 2基因的已知植株開始,或以Georgiev發展的 p a t — 2,p s - 2植株作爲起始點,發展出含有此 p k -複合體及f s —複合體的親代植株的一般方法。 此方法的一個步驟包含將已知的無籽品系如Georgiev 之p a t - 2、p s — 2品系與本身已知的非無f子蕃煎植 株交配,產生非無籽之F 1。於數代之後此F 1可發展出 p k -複合體及f s -複合體之”早期停止性成熟的”的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 ___ B7 五、發明說明(3 ) 植株作爲產生雜交種子的親代植株。 依此方法,申請者發現源自此F 1之子代,其無籽表 現型(即使是官能性不孕表現型)的遺傳並無法符合孟德 爾原理之預期。尤其是申請者出人意外地發現,即使是以 雙隱性p a t — 2及p S - 2基因之無籽表現型的蕃茄品 系(如描述於Georgiev之品系)作爲起始物質,F 1自花 授粉產生之F 2中事實上無籽植株並不常見(即1 〇 0株 F 2植株中約1或2株植株)或甚至並不發生,甚至在 F 2自花授粉後並不發生官能上不孕之F 3植株。 此結果令人驚異,因爲原始的P a t — 2、p s — 2 親代具有雙隱性的P a t — 2及p s - 2基因型足以充分 的提供所欲求之無籽表現型,依孟德爾原理預期該1 6株 F 2植株中應至少有1株(後續的F 3植株中該有更多株 )會具有雙隱性的pa t— 2,ps — 2基因型並顯示出 無籽表現型。實際上F 2 (以及F 3 )之表現型少於此預 期或甚至沒有發現無籽植株。 然而,估且不論實際上該F 2植株的所欲求之無籽表 現型少於預期一或換句話說P a t 一 2 ’ P s - 2品系與 非無籽蕃茄品系交配可在該F 2明顯的引入降低或抑制所 欲求之(或至少完全表現P a t - 2及/或P s - 2基因 )無籽性質的基因’對偶基因及/或其它遺傳因子-據發 現從該F 2起始,可產生提供無籽雜種植株之無好親代植 株,其效果較之使用已知的pa t — 2,PS — 2基因型 無籽親代植株爲優越。 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)-6- ----.-------裝-----r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562652 A7 B7 五、發明說明(4 ) 上述現象(亦)說明本發明的基本發現,即爲了在所 有環境的條件之下提供穩定及可靠的雜種植株,p a t -2,p s - 2基因型之存在仍嫌不足,因此必須要有單性 結實及自體不孕性之基因複合體、對偶基因或其它遺傳因 子。 除此以外,申請者亦發現一些非無籽蕃茄植株或品系 ,當與已知的無籽品系交配時,更可提供令人滿意的無籽 親代植株,及大量的植株。本描因此亦將對熟悉此技藝的 專業人士描述教示如何從所有本身已知的蕃茄品系選擇-用簡單之步驟-可成功的用於產生無籽雜種植株之親代植 株或品系。基於申請者之硏究心得,本描述亦將對熟悉此 技藝的專業人士在選擇該非無籽品系時提供一些指引。 因此本發明提供在所有環境的、氣候及/或生長條件 之下產生穩定及可靠的無籽蕃茄之蕃茄植株’與該蕃茄植 株種子之方法,其係將二種親代蕃茄植株或帶有” P k複 合體”及” f s複合體”品系交配,進一步的記述於下。 此二種親代植株在此稱爲” p k,f s -親代”。 背景技藝一般的描述: 在現代的農業中,大部分生長者/生產者種植的蕃茄 是來自雜交蕃茄種子的雜交蕃茄植株。該雜交種子通常不 是由生產者本身所生產,而是經高度專業的植株育種公司 ,發展及生產之雜交種子,並經由嚴格的品質控制可保證 種子均勻的品質。 _」!·—!_裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l·---— — — — — — — —^^1 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -7 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 B7 五、發明說明(5 ) 一般而言,交配二種不同之親代蕃茄植株(大部分屬 於不同之品系)可產生雜交種子。使用本身已知的栽培技 藝及植物培植技藝,該雜種植株可具有高度特定的、所谷欠 求之性質,使”設計”雜種植株,即賦予雜交植株預先決 定的遺傳特性變成可能。 爲了達成此一目的,通常是選擇適當性質的二種親代 植株進行交配以提供雜交之種子。此類植株通常是純種品 系,自體受精作用(自體授粉)數代後得之,該純種品系 通常係由育種者作特定之”設計”,當與另一-通常預先 決定-純種親代品系交配後,以使雜交子代具有所欲求之 性質。 一般而言,該親代植株爲基因同合子(即同系繁殖之 結果),而使彼可(穩定的及可靠的)提供具有遺傳一致 性-雖然是雜合子-的組合雜交品系,其(可)組合親代 植株之性質。如此進行時,一方面的目的是將某些性質( 越純越好)經由交配從親代植株傳遞至種子,而另一方面 係使用已知雜種優勢或純種生長的效應,其可提供(改進 的)-尤其是一植株及果實之生長性質以及從而改進產量 。當(因爲)使用之親代植株與某些基因的性質並不相關 (即當親代植株在遺傳上爲”分離(lie far apart ) ” )時 ,即可得到此雜種優勢效應。 進一步的描述一般的植物(尤其是蕃茄)培植技藝, 其可使用傳統的栽培技藝,其中包括形成雜種植株,可參 考已知的手冊,全文在此倂入參考文獻。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----·------裝-----r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562652 A7 B7 五、發明說明(6) 此描述中(若非特則指明)使用之名稱及定義與用於 (孟德爾)遺傳學之稱及定義相同,參見M. W. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Strickberger, Genetics, second Edition( 1 976),尤其是 pages 113—122及164—177。本文之 ”基因”,一般而言指遺傳的因子,其可決定生物體(即 蕃茄植株)之生物特徵,”對偶基因”是存在於(二倍數 )蕃茄植株基因對中之各別的基因。”同型結合的”係指 植株之該基因含有相同之對偶基因,以及”異型結合的” 係指植株之該基因含有含有二種不同之對偶基因。使用大 寫意指顯性基因,使用小寫表示隱性的基因:” X,X ” 因此表示基因或性質X之同合子顯性基因型;” X,X ” 及” X,X ”代表雜合子基因型;以及” X,X ”表示同 合子隱性的基因型。通常僅同合子隱性的基因型提供對應 的隱性表現型(即導致植株顯示” X ”之性質或特徵), 而雜合子的及同合子的顯性基因型將提供對應的顯性表現 型(即導致植株顯示” X ”之性質或特徵),除此之外, 其它基因及/或因子如多重對偶基因、抑制基因、共同顯 性基因等在決定表現型上(亦)伴演一個角色。 目前在市面上之蕃茄之缺點是彼含有種子(核籽)。 蕃茄內含種子對許多消費者而言會降低對蕃茄的喜好。同 時在製作許多蕃茄加工產品(尤其是食品)時必須移除種 子,例如篩濾,視需要地於前述之煮爛過濾、沸騰或壓碎 之後,須要進一步的加工步驟。在工業上大量製備食品, 如濃湯、湯、果汁或蕃茄醬,以及在家庭中製備餐點或食 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) 562652 A7 B7 五、發明說明(7) 品均不方便。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此最近1 5 - 2 0年,許多硏究者及蕃茄育種者試 著發展產生無籽蕃茄之蕃茄植株。然而,費盡心力之餘( 參見本討論提及之參考文獻),目前市面上並無可接受的 無籽蕃茄、生長該無籽蕃茄之蕃茄植株或雜種植株、或其 種子。 蕃茄花是由一個子房組成,其上爲雌蕊。這些雌蕊週 圍有數個產生花粉之雄蕊。子房中有許多前胚芽/胚芽可 發育成(於花粉授粉之後)種子。 蕃茄植株爲”專性的自體授粉者”,意即僅可由本身 雄蕊之花粉對相同植株的進行授粉,從而使前胚芽授粉。 前胚芽一旦授粉後即形成子房,子房開始生長成蕃茄(果 實),其中內含種子。 理論上,僅授粉的種子在子房內可形成果貫,右胚牙 或前胚芽未經授粉,即無果實。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在蕃茄中,一個已知的基因,稱爲pa t — 2 (有時 亦稱爲p a t h - 2 )基因,其編碼單性結實之性質。此 基因中,當兩個隱性的基因同時存在時(P a t — 2 ’ p a t - 2 )會產生果實(果肉)而無種子。換句話說, 單性結實之植株即使未經授粉亦可產生果實。 然而,在天然或溫室中,通常僅發生部份之單性結實 (表現型)·,種子不存在或部份存在之影響因子位於封偶 基因。發生部分單性結實時,種子可以或可在果實之(另 一)部分形成,結果使果實作不規則的發育或生長。因此 >紙張尺度適f中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐1 -10 - 562652 A7 — B7 _ 五、發明說明(8 ) 部份之單性結實會導至不規則形狀的果實,並生成不受消 費者青睐的變形果實。 在自然下完全單性結實之基因非常少。因爲當單性結 貫的果貫形成時,果實中並無種子,而使編碼單性結實之 基因無法傳遞至下一代,且終止品系之繁衍。育種之蕃琉 中’完全單性結實之表現型會導至果實不含種子,因此不 可能產生種子。 單性結實之性質位於數個對偶基因上。完全單性結實 之表現型只能發生在當”母親”(即蕃茄植株,其花經花 粉授粉)與”父親”(即提供花粉之蕃茄植株)之單性結 貫性質均爲问型結合的基因型時。這是因爲果實上通常有 許多個種子,若一個親代是雜合子,其中至少一個種子可 能不是單性結實隱性的同合子。 部份單性結實(在發育蕃茄時,至少一個種子不是雙 隱性的單性結實所產生之結果)可引起果實發育變型。 單性結實另一主要的問題是(除了種子產量低之外, 由於果實中種子部份存在或不存在,所以在成串的果實之 中或在植株之中果實的大小及形狀非常不均勻)強烈的受 環境(溫度、光)影響。 基於上述理由,單性結實的植株及部份單性結實之植 株均無法作高度可靠產生無籽蕃茄的植株。 單性結實之外,蕃茄有官能性不孕(本文稱爲” F s ”)之另一性質。雙隱性的F S ( ” f s,i s ” )植株 可使蕃茄植株之花粉管完全地封閉,而使成熟且可受精白勺 !.!!!«裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) a— —mm ^^'v ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ I . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 _ B7 五、發明說明(9 ) 花粉即係使用振動或其它機械的方式(大黃蜂、昆蟲或振 動器)亦不能離開花粉管。 帶有雙隱性(” f s,f s ” )表現型的蕃茄植株只 能用物理方法打開(切開或剪開)花粉管釋出花粉,其後 -實際上-用手工方式從打開的花粉管中移出花粉,即刮 出。用人工方式,將花粉施用至相同或另一蕃茄植株的雌 蕊,進行受精作用。 任何其它”天然的”方法(即不用上述的人工介入) ,不會釋出內含官能性不孕性質之花粉,因此無法對前胚 芽進行受精作用。因此雙隱性的、官能上不孕之植株不會 使前胚芽受精,因此官能性不孕的隱性基因無法傳到下一 代從而中斷品系。自然的狀況下,官能性不孕雙隱性的表 現型,不會發生前胚芽的受精作用,因而無果實(蕃茄) 之形成。據建議自然的狀況下該自體不孕基因所拌演的角 色爲預防自體授粉,從而以強行分離交配的方式維持植株 族群之雜合子性。 官能性不孕是發生在蕃茄中常見的性質,又稱爲自體 不孕性,其可有二種型態,即: -雄性不孕性:因爲沒有成熟的花粉(m s )或雄蕊 退化(s 1 ,無雄蕊),所以無法自體授粉。當將雄性不 孕性引入商用雜交之蕃茄種子(種子),生長者必須播種 雙倍量之種子,並在植株之前用可辨視的m s標記基因去 除5 0 %之異型結合的m s P k植株。因爲要面對大量 交配方面的問題,所以在實際應用上此方法不完全可行。 - — — — I»------I — — -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- 562652 A7 _________ B7 五、發明說明(1〇) -官能性不孕;雖有成熟的花粉,但由於花某些形態 上的誤差使化粉無法到達雌蕊。官能性不孕(f S )亦可 分成四種不同之型態,即: 一 p s -類型:一種雄蕊強烈扭曲及矮化的類型;此 類型之植株易於自體授粉且柱頭之接受性較低,所以不太 適用於雜交種子之產生。 —P S — 2 —類型:非開口花藥袋類型,可成功的用 於雜交種子之產生。 - e X -類型:柱頭突出可自體授粉之雄蕊,使柱頭 之接受性低,不適用於雜交種子之產生。 -短型-類型:柱頭位置低於花藥,主要的缺點是高 度之自花授粉。 前述之技藝已在基因的基礎上,對單性結實與官能性 不孕(尤其是P s — 2類型)之蕃茄進行硏究。 S. Lin 在 Dissertation Abstracts International, Vol. 42, ηο·9,1 982, page 351 4B中,描述單性結實之蕃茄品系” Severianin ^ ,其係由單一的隱性基因(稱爲P a t - 2 ) 所控制。L i η進一步的描述交配” Sevenamn X位置性不 孕(” P a t — E X ” )”提供位置性單性結實不孕之柱 頭突出(P a t — E X )品系,其可作爲雌性品系不須去 勢可產生F 1雜交種子。L i η亦描述” Severianin ”及” P a t — E X ”品系(同型結合的P a t — 2 / p a t — 2 )交配之F 1子代可保留單性結實之果實的穩定性。 第二講習會中有兩篇報告—Male Stenllty and 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13- ——I.——丨丨·-裝 rtt先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l·---訂--- 聲· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 B7 五、發明說明(11) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Parthenocarpy, of the IXth Meeting of the Eucarpia Tomato Working Group, May 1 994, J. Philouze and Ch. Georgiev et al.,分別地描述發現及源自” Sevenamn”品系之攜帶 p a t - 2基因的單性結實之蕃茄植株。 相同會議中之另一報告,Hr.GeordievandB.Atanassova ,描述使用P s - 2不孕之品系與短型品系雜交產生蕃茄 種子。
Ch. Georgiev, in Genetika 1. Selektsiya, Vol. 18, no. 3, 1 985, pages 264-266描述在橙色果實的CV — Cafobeta中將 p s - 2之不孕性轉移時發現單性結實。此參考文獻中陳 述”據發現單性結實具遺傳性並可經單一的隱性基因加以 控制。用已知的單性結實基因之對偶基因的測試則正在進 行中”。 J. Philouze, Agronomie, Vol.9,no. 1,1 989,pages 63-7 5 描述一種蕃茄品系稱爲” 7 5 / 5 9 ”,源自交配” 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A t om”及” Bubjekosoko”品系,該品系長年具有高水 準、天然的但兼性單性結實的傾向。P h i 1 〇 u z e進一步的描 述單性結實” 7 5 / 5 9 ”爲隱性,對偶基因的測試顯示 單性結實不是基於” S e v e r i a n i η ”之p a t — 2基因,亦不 是” Montfavet 191 ”之p a t基因,但爲至少3個隱性的 基因,更可能的是由4或5個基因進行控制,其與p a t 一 2無關並推測可獨立及漸近的進行其作用。然而依據 Philouze的硏究,單獨使用p a t — 2 ( Severianin)可產 生無籽性。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 562652 A7 — B7 五、發明說明(12)
Philouze亦使用品系” 7 5 / 5 9 ”經去勢後無須授 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 粉即可產生無籽蕃茄。如此產生之無籽果實其外觀及重量 與此品系之花經人工授粉產生之果實相當。
Nuez et al., Zeitschrift fur Pflanzenziichtung, Vol.96, no. 3,1 986,pages 200206描述利用Philouze發展的三種單性 結實之蕃茄:” Sub-Arctic Plenty ”、〃Sevedanin” 、及品 系” 59/75” ,產生F1及F2子代及與親代反交之 後代。如此產生之交配植株於去勢之後可提供無籽果實。 如此進行之後,Nuez et al.作了以下之陳述:”單性結 實之基因表現可強烈地受到環境及基因的影響。但是因爲 缺少一些單性結實植株基因系統的資訊。所以並不知道該 因子是如何作用,也不知道一些測定條件之下基因作用之 模式,或不同之基因如何安排其產生單性結實之效應。” 在其硏究中,Nuezetal.再一次推斷出” 7 5 / 5 9 ” 及” SA.Plenty ”中負責單性結實之基因與’ Severianin ’ 中之pat — 2不同;以及” 75/59 ”及” S. A · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Plenty ”中負責單性結實之基因分別爲p a t — 3、p a t —4 及 pa t-5。 然而,上述之參考文獻僅描述單性結實表現型或自體 不孕性表現型之蕃茄植株。由天然的品系” Sevenamn ”中 可知,上述技藝顯示存在著雙隱性的p a t - 2,其可充 分的引起單性結實,如Georgiev et al.描述於Eucarpia Tomato reference 之 Severianin 及無籽 P a t — 2,P s — 2品系。上述參考文獻無一描述同型結合的隱性” f s — -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 B7 五、發明說明(13) 複合體”及” P k -複合體”的植株,亦無說明如何可產 生該品系。 發明之簡短描述 目前發現不含種子/核籽之蕃茄,可優良的用來製作 (特佳者雜交產生)蕃茄植株,其係合并編碼單性結實表 現型基因之複合體(大部分可能爲隱性)及合并編碼官能 性不孕表現型基因之複合體(大部分可能爲隱性)。此類 複合體分別稱爲” P k -複合體”及” f s —複合體”, 以及合倂之單一的蕃茄植株、品系或雜交植株稱爲P k, f s -複合體。含有此類複合體的二種親代植株可用於提 供本發明之無籽雜種植株,在此稱” p k,f s -親代” 〇 因此本發明之第一特色係關於一種生產無籽蕃茄、攜 帶無籽蕃茄或能攜帶無籽蕃茄之植株之方法,或該蕃茄植 株之栽培物質如種子,包含 a ·提供含有pk,f s -複合體之第一蕃茄植株( 即第一 p k f s -親代); b ·提供含有pk f s -複合體之第二蕃茄植株(即 第二p k f s -親代); c.將第一及第二蕃茄植株交配產生含有pk is -複合體之栽培物質(如種子); d·視需要地栽培此栽培物質以產生攜帶無籽蕃茄之 蕃茄植株; ----------裝-----r---訂---------^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 _ B7 五、發明說明(14) e·視需要地生長該蕃茄植株直到彼帶有無籽蕃茄, 及收成如此產生之無籽蕃茄。 更明確的說,本發明係關於此一方法,包含 a ·提供含有pkfs —複合體之第一蕃茄植株,且 進一步的在培植蕃節中至少有一種所欲求之性質的顯性同 合子; b ·提供含有pk f s -複合體之第二蕃茄植株, 且進一步的在培植蕃茄中至少有一種所欲求之性質的隱性 同合子; c .交配第一及第二蕃茄植株以產生栽培物質(如種 子),其係含有pk,f s —複合體且進一步的在培植蕃 茄中至少有一種所欲求之性質的雜合子; d.視需要地培養栽培物質以產生攜帶無籽蕃茄之蕃 節植株; e .視需要地生長該蕃茄植株直到彼攜帶無籽蕃茄爲 止,並收成產生之無籽蕃茄。 上述方法中,較佳之步驟c包含以下之步驟: c 1 .分別地提供源自第一或第二蕃茄植株之花粉, c 2 ·分別用步驟c 1產生之花粉使第二或第一蕃茄 植株(前胚芽)受精。 步驟c )產生的栽培物質,較佳者爲得自該種子之雜 交種子或幼苗,因此步驟d )中得自該栽培物質之蕃茄植 株具有已知相關的雜種優勢、茁壯等效應之優點的雜交蕃 茄植株。下文之”雜交”包含此雜交之栽培物質與此類雜 ----*------裝-----r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17- 562652 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(15) 交之蕃茄植株,而不論後者是否(已)帶有依據本發明之 無籽蕃茄。 組合單性結實隱性的表現型及官能性不孕隱性的表現 型,此類雜種植株無法自體授粉。然而,雜種植株將形成 所欲求之、規則的無籽果實’而不須要對雜交植株(前胚 芽)進行自體授粉/受精作用(依據本發明則無須進行) 〇 步驟a )及b )分別地提供較穩定後代品系之第一及 第二蕃茄植株,在此稱爲P k,f s -親代植株。此類親 代植株有較佳的遺傳穩定性,彼可經例如栽培/同系繁殖 數代後得之,該方法將進一步的記述於下。 上述方法中,第一蕃茄植株可作爲”父親”(即供應 花粉之植株),第二種蕃茄植株可作爲”母親”(即雌蕊 /前胚芽經父親花粉受精之植株),或反之亦然。此非爲 本發明之方法所必須,於二案例中用所欲求之p k, f S -複合體進行雜交,將可得到所欲求之穩定的無籽表現 型。 另一特色中,本發明係關於一種提供雜交之無籽蕃茄 植株或種子或其它該植株的培養物質之方法,包含至少一 個授粉第一無籽蕃茄植株的步驟,其中無籽表現型係來自 至少4個必須的隱性複合體,較佳者至少5個,更佳者至 少6個遺傳因子,其中至少二個因子提供該第一無籽蕃前 植株一些單性結實之表現性質以及至少二個因子提供該第 一無籽蕃茄植株一些官能性不孕之表現性質;花粉係得自 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -18 - ----------装-----..----訂---------^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 B7 五、發明說明(16) 第二無籽蕃茄植株,其中無籽表現型係來自至少4個必須 的隱性複合體,較佳者至少5個,更佳者至少6個遺傳因 子,其中至少二個因子提供蕃茄植株一些單性結實之表現 性質以及至少二個因子提蕃茄植株一些官能性不孕之表現 性質,以及其中該單性結實及官能性不孕之表現性質可造 成蕃茄植株整體無籽之表現型。 用第二種蕃茄植株之花粉授粉第一無籽蕃茄植株之步 驟,包含之步驟爲:打開-較佳者爲手工的方式-第二種 蕃茄植株封閉的花粉管;刮除-較佳者爲手工的方式-第 二種蕃茄植株花粉管之花粉;及施用-較佳者爲手工的方 式-該花粉至第一蕃茄植株之雌蕊。 較佳之第一及第二無籽蕃茄植株屬於純種品系,更佳 者爲二種不同之純種品系。 本發明中此一特色可視需要地包含進一步的步驟使第 一無籽蕃茄植株受精以形成含有雜交種子之果實及從果實 收成該雜交種子;以及視需要地包含進一步的步驟從該雜 交種子培養產生無籽雜交之蕃茄植株,使該無籽雜交之蕃 茄植株形成果實(即無籽蕃茄),以及收成該無籽蕃茄。 本發明其它之特色係關於雜交產生之種子,或視需要 地係關於其它得自該種子之培養物質(如幼苗);係關於 如此產生之無籽雜交蕃茄植株;以及係關於從該無籽雜交 蕃茄植株產生果實之無籽蕃茄。 本發明之另一特色係關於得自或使用無籽蕃茄之加工 (尤其是食品加工)產物。本發明上述之特色中,將二種 — — — — — — — — — — -111 l· 111 ^ — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 ___B7 五、發明說明(17) 本質上不孕與無籽之親代交配-經由人工介入-形成雜交 種子。 進一步的特色中,本發明係關於一種無籽蕃茄植株, 其中無籽表現型係來自至少4個必須的隱性複合體,較佳 者至少5個,更佳者至少6個遺傳因子,其中至少二個因 子提供無籽蕃茄植株一些單性結實之表現性質以及至少二 個因子提供無籽蕃茄植株一些官能性不孕之表現性質,以 及其中該單性結實及官能性不孕之表現性質可造成蕃茄植 株整體無籽之表現型。 本發明特定的特色中,此無籽蕃茄植株屬於純種品系 ,以及可作爲親代品系提供雜交之子代。另一特色中,此 無籽蕃茄植株係得自將二種該不同之純種無籽親代植株進 行雜交,以及可生長或產生無籽蕃茄。 另一特色中,本發明係關於使用無籽蕃茄植株,其中 無籽表現型係來自至少4個必須的隱性複合體,較佳者至 少5個,更佳者至少6個遺傳因子,其中至少二個因子提 供無籽蕃茄植株一些單性結實之表現性質以及至少二個因 子提供無籽蕃茄植株一些官能性不孕之表現性質,其中該 單性結實及官能性不孕之表現性質可造成蕃茄植株整體無 籽之表現型;作爲親代植株以產生無籽雜交之子代。 進行本發明之此一特色時係將該無籽蕃茄植株與得自 另一無籽蕃茄植株之花粉受精,另一無籽蕃茄植株之無籽 表現型係來自至少4個必須的隱性複合體,較佳者至少5 個,更佳者至少6個遺傳因子,其中至少二個因子提供無 ----------- 11--^ — 1— 訂·--11111 «^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -2〇 - 562652 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(18) 籽蕃茄植株一些單性結實之表現性質以及至少二個因子提 供無籽蕃茄植株一些官能性不孕之表現性質,其中該單性 結實及官能性不孕之表現性質可造成蕃茄植株整體無籽之 表現型;及/或使用該無籽蕃茄植株之花粉對另一無籽蕃 茄植株進行受粉,另一無籽蕃茄植株之無籽表現型係來自 至少4個必須的隱性複合體,較佳者至少5個,更佳者至 少6個遺傳因子,其中至少二個因子提供無籽蕃茄植株一 些單性結實之表現性質以及至少二個因子提供無籽蕃茄植 株一些官能性不孕之表現性質,其中該單性結實及官能性 不孕之表現性質可造成蕃茄植株整體無籽之表現型。 本發明之此一特色中,係製作二種本質上不孕及無籽 親代-經由人工介入-以形成雜交種子。將第一無籽蕃茄 植株授粉第二種蕃茄植株之花粉的步驟包含:打開-較佳 者爲手工的方式-第二種蕃茄植株封閉的花粉管;刮除-較佳者爲手工的方式-第二種蕃茄植株花粉管之花粉;及 /或施用-較佳者爲手工的方式-該花粉至第一蕃茄植株 之雌蕊。 本發明另一特色係關於一種維持無籽蕃茄植株之方法 ,尤其是維持無籽蕃茄植株之純種品系’及/或產生該植 株或品系之種子或其它培養物質,至少包含授粉無籽蕃茄 植株之步驟,其中無籽表現型係來自至少4個必須的隱性 複合體,較佳者至少5個,更佳者至少6個遺傳因子,其 中至少二個因子提供該第一無籽蕃茄植株一些單性結實之 表現性質以及至少二個因子提供該第一無籽蕃茄植株一些 ---------I 裝 i 丨丨 hs 訂·!--^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 Α7 ------ Β7 五、發明說明(19) 官能性不孕之表現性質;花粉係得自相同植株,或花粉係 來自屬於相同純種品系之另一植株。 授粉無籽蕃茄植株花粉之步驟包含··打開一較佳者爲 手工的方式一封閉的花粉管;刮除一較佳者爲手工的方式 -花粉管之花粉;及/或施用一較佳者爲手工的方式一該 花粉至蕃茄植株之雌蕊。 本發明此一特色可視需要地包含進一步的步驟使無籽 蕃茄植株受精以形成含有種子之果實並從果實收成該種子 ;以及亦可視需要地進一步的培養該種子以進一步的產生 無籽蕃茄植株。 本發明進一步的特色可用以下之描述加以談明。 依據本發明的一個具體實施例,至少4個必須的隱性 複合體,較佳者至少5個,更佳者至少6個遺傳因子,至 少包含基因pa t— 2及ps - 2,與至少2個,較佳者 至少3個,更佳者至少4個額外的基因,更佳爲P a t -2基因及至少一個,較佳者至少二個,額外的遺傳因子提 供蕃茄植株一些單性結實之表現性質,以及P s - 2基因 及至少一個,較佳者至少二個額外的遺傳因子提供蕃茄植 株一些官能性不孕之表現性質,其中該單性結實及官能性 不孕之表現性質可造成蕃茄植株整體無籽之表現型。 圖及定義簡短的描述: 本發明將用本文之附圖作參考說明’該圖將說明p k ,i s —親代植株間之交配,以及用圖示的方法闡明產生 _—---- I —^——訂·!———^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- 562652 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(20) P k f s —親代品系的一般方法,此方法較佳的實施例包 含從已知的無好蕃茄品系(即Ge〇rgiev之p a t — 2, P s — 2品系)產生f 6子代。圖中之蕃茄植株展示如下 1 )原始的無籽親代: 蕃節植株可作爲第一親代(品系)以產生本發明之 f S ’ p k —親代。原始的無籽親代可爲雄性或雌性。原 始的無籽親代將具有無籽之表現型,即組合單性結實之表 現型及官能上不孕之表現型。較佳之原始無籽親代的單性 結實不孕表現型係因爲其爲隱性P a t - 2基因(P a t 一 2 ’ pa t — 2)的同合子,但亦可具有pa t基因、 pa t— 3/ pa t— 4 基因、pa t — 5 基因、或另一* 基因。較佳之原始無籽親代的官能上不孕之表現型係因爲 其爲隱性p s — 2基因(p s — 2,p s — 2)的同合子 。然而,本發明並不受此限制,且亦可使用其它已知的無 好品系。可使用已知的方法,例如從已知的含有一個已知 的單性結實基因及/或具有單性結實之表現型(如 Severianin或 p a t — 2 品系,由 Georgiev、Michailov及
Popova 描述於 Eucarpia Tomato Working Group 之參考文獻, 或Philouze之Agronomie參考文獻’或敘述於技藝內含 pa t 、pa t — 3、pa t— 4、或 p a t — 5 基因之 單性結實品系)之蕃茄品系產生原始的無籽親代;以及從 已知的蕃茄品系與官能上不孕之表現型(如P s - 2,由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) · 23 - -----------^11-裝-----:----訂---------^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562652
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(21)
Ge〇rgiev 及 Atanassova 描述於 Eucarpia T〇mat〇 w〇rking
Group之參考文獻)產生原始的無籽親代。然後將此類親代 父配及运擇以提供原始的無好親代,通常是F 2、f 3或 進步的子代,及/或直到產生適於作爲原始的無籽親代 之穩定的無籽品爲止。 此外較佳者可用已知的無籽品系作爲原始的無籽親代 ,如 ps — 2,pat — 2 品系,參見 Ge〇rgiev et al.描述 於Eucarpia Tomato之參考文獻。同樣的,亦可從p a七— 2基因及p s - 2基因之來源,即以類似敘述於上述技藝 之方法直接產生該品系。 2 )原始的非無籽親代: 可用蕃茄植株作爲第二親代(品系)與原始的非無好 親代父配以產生本發明之p k ’ f s親代。原始的無籽親 代可爲雄性或雌性。原始的非無籽親代具有非無好表現型 ’較佳者不爲單性結實或官能上不孕之表現型(雖然不能 排除使用具有單性結實或官能上不孕之表現型之蕃茄植株 或品系’並且一爲了描述原始的非無好品系一包括在本文 之”非無籽”及”原始的非無籽親代”的範圍之內)。 因此’可使用任何已知的蕃茄植株、品系或已知的雜 交植株’其中包括(但非限於)所有市售之品系或雜種植 株,例如N A K G (荷蘭)之B表中所提之植株及所有植 株育種者之專利品系。 較佳者可使用屬於純種品系或雜交蕃茄之蕃茄植株。 -I - — — — — — — — I · I I I l· I I I ---I —--I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -24- 562652 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明說明(22) 尤其適於作爲本發明中非無籽親代的蕃茄類型爲屬於 櫻桃蕃茄,決定子蕃茄品系、及/或帶有抗寒基因之蕃茄 品系,如:Lucia或Havana等品系。雖然商業育種者可( 且通常)使用其擁有之專利品系,一些其它適當的商售之 非限制實施例品系包括:Danielle及MHOne,亦可使用 。熟悉此技藝的專業人士可依以下之教示決定其它適當的 品系。 3 ) p k,f s —親代: 含有本文定義之pk,f s複合體的蕃茄植株,可用 於與另一 p k,f s親代交配提供無籽雜交植株。通常 P k,f s親代是品系的形式,更明確的說是純種品系。 P k ’ f s親代可一經記述於下之人工介入一得自原 始的無籽親代及原始的非無籽親代(視需要地經額外的反 交),或得自已建立的p k,f s親代。據悉本發明通常 以p k ’ f s親代品系,或得自二種p k,f s親代之雜 交種子的方式售自市面。 4 )無籽雜交植株: 雜交蕃琉植株係經記述於下之人工介入得自二種不同 之P k ’ i s -親代。生長者/生產者將使用無籽雜交植 株生長及產生無籽蕃茄。 無好雜交植株將會從二種P k,f s -親代繼承p k ,f s -複合體,因此並將顯示無籽之表現型,即無須授 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25- -------------:----訂·! ---I —^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562652 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(23) 粉即可從花生長果實。 產生p k S親代植株之方法。 產生pk,i s親代之方法展示於圖1,一般而言包 含以下步驟,將進一步的討論於下: a ·將本文定義”原始的無籽親代”與”原始的非無 籽親代”進行交配產生非無籽的F 1子代; b·產生之F1自體授粉,進一步的產生F2子代。 c 1 ·選擇任何無籽表現型之F 2植株,並進行自體 授粉,產生第一種F 3子代;與 c 2 ·選擇任何官能上不孕表現型之F 2植株,並進 行自體授粉,產生第二種F 3子代; d ·選擇任何無籽表現型之第一或第二F 3植株; e ·使無籽表現型之第一或第二F 3植株自體授粉產 生F 4子代 f ·使無籽表現型之F 4植株自體授粉產生F 5子代 ;及視需要地使無籽表現型之F 5植株自體授粉產生F 6 子代。 通常在F 5子代,尤其是得自步驟e )之F 6子代, 植株中之p k,f s複合體將會使蕃茄植株有足夠的穩定 性’即變得”早期停止性成熟的”,可作爲本發明之p k ’ f s親代,或作爲產生其它(品系)p k,f s親代之 起始植株或品系,即與進一步的性質交配或反交。 1?3、卩4、?5、?6及得自?4、?5、?6具 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) -26- I---.------#-裝-----r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 __ B7 五、發明說明(24) 有無籽表現型之後代-或至少有官能上不孕之表現的”第 二F 3子代”型一以及進一步的後代、與維持p k,f s 以產生無籽雜種植株親代植株,均須要定義如下之人工介 入。需要人工介入提供進一步的子代亦即一般之”造成自 體授粉”。 據發現每1 0 0株F 2植株通常僅含有大約1或2株 F 2無籽植株,視使用的原始之無籽親代及尤其是原始之 非無籽親代而定,亦可提供非無籽植株。即使產生無籽之 F 2植株,據發現其含量(即1 一 5 % )明顯的少於孟德 爾原理(若存在雙隱性的pa t - 2及p s - 2基因其可 充分的提供無籽之表現型)預期的8,2 5 % (即1 6株 中有1植株)。此顯示原始的非無籽親代交配下明顯的引 入一些對F 2無籽表現型有負性影響的-可能是顯性-基 因、對偶基因或其它遺傳因子。 F 2通常會含有一些官能上不孕之植株,即每1 〇 〇 株F 2植株通常含有大約1 〇 - 1 5植株),再一次取決 於使用的原始之無籽親代及特定的原始之非無籽親代而定 。此現象再一次少於孟德爾原理(若存在雙隱性的p s -2基因其可充分的提供官能上不孕之表現型)預期的2 5 %。此顯示所欲求之官能上不孕之表現型亦由存在之遺傳 因子複合體所決定。 選擇F 2的無籽植株並自體授粉,可提供F 3,在此 稱爲”第一 F 3子代”。據發現,F 2植株雖然是無籽表 現型,有時並不是所有的F 3植株都會有F 2植株之無好 本紐尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公釐)-27- -----------裝-----r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 ___ B7 五、發明說明(25) 表現型,其比例從〇 - 1 〇 〇 %,以及更經見的僅約1 0 一 2 0 %之F 3植株。因此再一次的証實此F 2植株之無 籽表現型是經基因複合體所引起(即本發明之P k,f s 複合體),以及不是因爲原始的無籽親代中同合子隱性的 P a t — 2及p s — 2基因單獨所引起。此亦顯示F 2中 ,P k,f s複合體不足以早期停止性成熟-即遺傳之均 質性不足-以提供完全無籽的子代。因此,上述方法產生 之無籽F 2植株亦不適於作爲本發明中之P k f s親代。 選擇無籽表現型之第一 F 3子代植株,並自體授粉以 提供F 4。再一次,通常發現不是所有得自無籽F 3植株 的F 4植株都有無籽表現型··無籽F 4植株含量之變化介 於0 - 1 00%,通常約爲所有F4植株之1 0 - 2 0% 。同時並非所有F 4植株在所有的環境條件下均爲無籽。 此再一次顯示pk,f s複合體不足以對此類F3之F4 植株早期停止性成熟,作爲本發明中P k,f s之親代。 然後F 4無籽植株可再一次自體授粉產生F 5,該 F 5無籽植株可自體授粉產生F 6。再一次,F 5有時 F 6,亦會有一些非無籽之植株,因爲分別在無籽F 4或 F 5中,p k,f s複合體不足以早期停止性成熟。通常 在F6子代中,無籽F6植株之pk,f s複合體將會穩 定下來,而使所有無籽F 6植株自體授粉完全提供無籽 F 7植株。因此F 6之後代可作爲本發明之P k,f s親 代。 若F 7仍提供一些非無籽植株,則F 7可再一次自體 -----裝 i 丨 — h!丨訂--------«^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -28- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 ______ B7 五、發明說明(26) 授粉產生F 8,直到子代產生p k,f s複合體足以早期 停止性成熟爲止。然而此現象通常並不須要且亦不佳。若 F9及(尤其是)F10子代中,pk,f s複合體仍不 足以早期停止性成熟,則通常假設此純種品系不能作爲本 發明中p k,f s之親代品系。 一般而言,取決於使用之起始的無籽親代但尤其是起 始的非無籽親代,僅須少量之無籽F 2植株即可培養到 F 6。同時在F 6子代中,可施用一些選擇壓力測試無籽 表現型於所有環境的條件之下之穩定性及可靠性。可用例 如:光、溫度以”測試” F 3、F 4、F 5或F 6之無籽 表現型及/或早期停止性成熟之穩定性。 除了無籽F 2植株之外,F 2植株自體授粉亦可僅顯 示官能性不孕之表現型,以提供F 3子代,在此稱爲”第 二F3子代”。此第二F3子代通常包含所有官能上不孕 之植株,及可包含一些無籽植株,即每4 0株F 3植株約 1 - 3株(其可容易地加以確認及選擇,因爲彼爲第二 F 3中僅有之會生長果實的植株)。若如此,此類無籽 F 3植株自體授粉可提供F 4,接著F 5及F 6,以及視 需要地F 7及F 8等,基本上如第一 F 3子代中所記述。 再一次,並非所有無籽第二F 3子代之植株都要培養 到F 6,再一次取決於起始使用的無籽親代以及尤其是起 始的非無籽親代。 上述方法中,組合原始的無籽親代及原始的非無籽親 代,可能無法產生F 2之無好子代,且僅有少數官能上不 I--— — — — — — — -----r---^ 11111111^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -29- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 -------B7 五、發明說明(27) 孕之植株。然後此類官能上不孕之F 2植株可用於自體授 粉。然而’若產生之F 3再一次的沒有無籽植株,則通常 假設此特定的原始的無籽親代及原始的非無籽親代組合不 能作爲依據本發明之p k,f s親代。一個可能的解釋是 與原始的無籽親代之基因相較之下,其使用之原始的非無 好親代不含”完全的” p k,f s複合體中所有的遺傳因 子(即基因、對偶基因或其它因子)。 然而,本發明並不受限於任何特定的解釋或假設何種 基因、對偶基因或其它遺傳因子是依據本發明之p k, f s複合體’亦不論是否有多少基因或遺傳因子(如抑制 物、調節劑等)是表現本發明所欲求之單性結實之表現型 及/或官能上不孕之表現型所必須。然而,本描述教示熟 悉此技藝之熟手如何從蕃茄植株或敘述於技藝之品系產生 pk,f s親代,用於本發明pk,f s複合體在基因上 精確的知識對熟悉此技藝的專業人士在施行本發明時亦不 須要考慮(在技藝上對於表現型缺乏基因上詳細精確的知 識並非不尋常)。 此亦因爲熟悉此技藝的專業人士可容易地測定一即以 上述之簡單步驟-可用於本發明之非無籽蕃茄植株或品系 ,從已知的無籽蕃茄植株或品系起始提供”完全的” p k ,f S複合體必須要的額外的基因、對偶基因或其它因子 ,即用上述之方法決定預期的原始的無籽親代交配所產生 F 2及/或F 3無籽植株之數量。 同時,視用以產生P k,f s親代之原始的無籽親代 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30 - ^-----r---^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 _____ B7 五、發明說明(28) 以及非無籽親代而定,本發明之p k,f s親代植株或親 代品系中p k,f s複合體之基因、對偶基因或因子亦可 相互不同。因此本文之” p k,f s複合體”中可能的包 括數個不同之基因、對偶基因或其它遺傳因子組合物,當 與另一 p k,f s親代合倂時,足以穩定可靠的提供無籽 子代,均可給予所欲求之無籽表現型(若是如此,該不同 之複合體通常將具有一些,以及可能是大部分,大部分共 同的重要基因、對偶基因或其它遺傳因子。)。 上述之外,據假設” pk,f s”複合體至少包含原 始無籽親代的單性結實基因或對偶基因,合倂至少一種進 一步的遺傳因子(即基因、對偶基因或其它影響單性結實 表現之因子);及/或至少包含原始無籽親代的官能性不 孕基因,及合倂至少一種進一步的遺傳因子(即基因、對 偶基因或其它影響官能性不孕表現之因子),或其組合。 申請者之硏究亦顯示p k,f s複合體可能由隱性的 基因、對偶基因或遺傳因子組成,無籽表現型僅均勻地自 另一 p k,f s親代遺傳至雜種植株。因此本發明之目的 中,全部的p k,f s —複合體將指”必須是隱性的”; 以及與另一 p k,f s親代交配通常將是必要必要的以確 保所有複合體之基因、對偶基因或因子能均勻地遺傳至如 此產生之雜種植株以及進行表現。 然而,經申請者廣泛的硏究1 0年以上,尙無令人滿 意的模式用來建議闡明本發明P k,f s複合體中基因、 對偶基因或其它遺傳因子必須要有的數目及/或特性,或 --I-----------I L--— 訂·! —----^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .31 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 B7 五、發明說明(29) 對F 1、F 2、F 3以及甚至得自原始的無籽以及非無好 親代之F 4中非常低的發生率或有時完全沒有無籽(或良口 使是官能上不孕之)表現型亦無令人滿意的說明。此顯示 真正決定本發明無籽表現型的因子遠較上述先前技藝之建 議複雜精細(即無法用(1 + 1 ) 、( 2 + 1 )或甚至( 3 + 1 )的分離基因組合測定),因此亦說明爲何前述之 技藝無法提供一種於所有環境的條件之下均可穩定及可靠 的用於生產無籽雜種植株之方法以產生蕃茄植株或品系。 本發明之pk,f s複合體可能包含一個或更多個技 藝上尙未記述之單性結實及/或官能性不孕之基因、對偶 基因或其它遺傳因子(或其組合)。同樣地,本發明之 P k,f s複合體亦可能包含一個或更多個已知的單性結 實基因,如:pa t— 2 、pa t — 3 、pa t— 4 或 p a t - 5 (或其組合),可能合倂一個或更多個影響單 性結實表現的未知基因、對偶基因或其它遺傳因子;與一 個或更多個已知的官能性不孕基因,如:p s、e X或短 型基因,再者可能合倂以一個或更多個影響官能性不孕表 現的未知基因、對偶基因或其它遺傳因子。 涉及單性結實及官能性不孕性質的基因、對偶基因或 遺傳因子基至可能影響彼此間相互之表現(即以未知的方 法),因此p k,f s親代植株及其產生之雜種植株中良 好的表現官能性不孕必須存在一個或更多個決定單性結實 的基因、對偶基因或遺傳因子,或反之亦然,以共同提供 所欲求之無籽表現型。對於本發明無籽表現型之此一特定 HI — — — — — — —^-----rm ^' — — — — — 1 — Γ晴先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -32- 562652 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(30) 的解釋,並不完全地排除本發明之P k,f s複合體包含 單性結實單一的隱性基因(如P a t - 2 ),與官能性不 孕基因複合體之組合;或單一的官能性不孕隱性基因(如 p s - 2 ),與單性結實基因複合體之組合。 至於本申請案之範圍中,描述於Georgiev之pats' P s— 2 品系並不包 括在本文之” Pk,f s複合體 ”或” p k f s親代”之中,且亦不在本發明之範圍中。 爲了進一步的描述本發明之pk,f s複合體一以及 尤其是從已知技藝的無籽品系中區別p k,f s植株-p k,f s複合體可包含” p k部分”(即可影響無籽表 現型形成單性結實性質的那些基因、對偶基因或其它遺傳 的因子)以及f s部分”(即可影響無籽表現型形成官能 不孕性質的那些基因、對偶基因或其它遺傳的因子)。然 而此方法中考慮的P k,f s複合體(即分離p k及f s 部分)實際上無法描述植株的情況,因爲-說明如上-不 能排除一些” P k ”部分的遺傳因子亦可影響或爲” f s 部分”所必須,反之亦然;且這些發生因子亦可影響或甚 至須要此二” P k部分”及” f s部分”,因此二者可同 時考慮。 當p k,f s複合體如此定義時,依據本發明p k, f s複合體之” p k部分”包含至少二種,以及較佳者至 少三種遺傳因子;以及p k,f s複合體之” i s部分” 亦包含至少二種,以及較佳者至少三種遺傳因子(其中影 響植株單性結實性質與官能性不孕的因子屬於” p k部分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) · 33 - -------I--裝.S — -:---訂-------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 ____ B7 五、發明說明(31) ’’與” f s部分”。同樣地,” p k部分,,之因子可影響 ’’ f s部分”,反之亦然,亦屬於此二者)。此定義中” 遺傳因子”可爲基因、對偶基因、多重對偶基因或其組合 ,與其它可影響表現之因子,如:抑制物或啓動子、共同 顯性、不完全顯性等。 當此描述本發明pk,f s複合體之方法施用至已知 技藝類似的無好品系時,如Georgiev之p a t — 2、p s 一 2品系,明顯的此類已知的植株中,” p k部分”由單 一的因子(即基因)組成,” f s部分”由單一的因子( 即基因)組成,其亦完全不相互的進行交互作用與遺傳。 該植株或品系不在本文之” p k,f s複合體”或,’ p k ’ f s親代”的範圍之中。同樣地,此定義下,植株或品 系之” P k部分”僅由單一的遺傳因子組成,以及” f s 部分”僅由二種基因的因子組成,或其中” p k部分”僅 由二種因子組成,以及” f s部分”由單一的遺傳因子組 成,一般而言不在本文之” pk,f s複合體”或” pk ,f s親代”的範圍之中,此類組合物足以充分的說明在 本發明中發現的p k,f s複合體之遺傳及/或無籽表現 型。 此定義下,目前之技藝並未提及或建議Pk,f s複 合體之存在,其中” p k部分”至少由二種,較佳者至少 三種遺傳因子組成,以及” f s部分”至少包含二種,較 佳者至少三種遺傳因子,以提供穩定及可靠的方法,在所 有環境、培養或生長條件之下使無籽雜種植株形成無籽蕃 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34 - 11--1 — — — — — ^ -----r---^-1 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 峰· 562652 A7 ____ B7 五、發明說明(32) 茄。亦無技藝描述蕃茄植株或品系含有依據此定義之P k ,f s複合體。 此外,p k,f S複合體亦可爲至少4種、較佳者至 少5種、更佳者至少6種遺傳因子必須的隱性複合體,其 中至少二種因子提供該第一無籽蕃茄植株一些單性結實之 表現性質以及至少二種因子提供該第一無籽蕃茄植株一些 官能性不孕之表現性質,以及其中該單性結實及官能性不 孕之表現性質造成植株整體之無籽表現型。再者,依據此 定義下蕃茄植株與p k f s複合體並未經技藝記述或提供 〇 較佳的具體實施例中,原始的無籽親代爲p a t - 2 、p s — 2植株或品系,如:描述於Georgiev之p a t — 2 ’ p s - 2品系。此具體實施例中,假設一上述定義一 ” p k部分” p k,f s親代係源自原始的P a t — 2, P s - 2無籽親代,包含p a t — 2基因與至少一種額外 的遺傳因子(即影響單性結實表現之基因、對偶基因或其 它因子);以及” fs部分”至少包含ps-2基因與至 少一種額外的遺傳因子(即影響官能性不孕表現之基因、 對偶基因或其它因子),或其組合。 此外,此p k,f s複合體之具體實施例亦可爲至少 4個,較佳者至少5個,更佳者至少6個遺傳因子之必須 的隱性複合體,至少包含p a t - 2及p s - 2基因,與 至少2個,較佳者至少3個,更佳者至少4個額外的基因 ,更佳者爲p a t - 2基因及至少一種,較佳者至少二種 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -35 - ----------裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
ϋ ϋ ϋ n 1§ 1§ I I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 _ B7 五、發明說明(33) ,額外的遺傳因子以提供蕃茄植株一些單性結實之表現性 質,以及爲P S — 2基因及至少一種,較佳者至少二種額 外的遺傳因子以提供蕃茄植株一些官能性不孕之表現性質 ,以及其中該單性結實及官能性不孕之表現性質造成蕃節 植株整體之無籽表現型。 產生本發明P k,f S親代植株之方法記述如上,起 始自已知的無籽1品系,如p a t — 2、P s — 2品系。然 而依據本教示,熟悉此技藝的專業人士將可用相當的方法 產生本發明之p k,f s親代植株(即”完全的” p k, f s複合體品系),起始自帶有單性結實及/或官能性不 孕基因的已知品系,然後將製作完整的p k,f s複合體 必須的額外基因”加入’其它蕃節已知的品系。一般而言 該相當的方法包含在本發明之範圍之中。 除了提供P k,f s複合體之無籽雜交植株之外,該 較佳之p k,f s親代植株可賦予其無籽雜交子代許多預 先決定培植、培養及/或生長蕃茄植株,及/或由該植株 生產蕃茄之所欲求之性質。此類性質尤其是不會限制(例 如包含早期發生、增加生長、增加產生)任何植株或果實 之形式(其中包括圓形、圓筒形、梨形、或櫻桃形)、大 小或果實品質、增加抗病毒或其它疾病抗性、增加抗寒性 、增長儲存期限等,對熟悉此技藝的專業人士而言至爲明 顯。 此目的中,本發明之p k,f S親代植株可”設計” 帶有所欲求之性質,例如適當的選擇(性質)原始的無籽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -36- ------裝-----r — — — ^-1111111 —^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562652 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(34) 植株以及尤其是非無籽親代(只要原始的非無籽親代提供 ’’完全的’’ p k,f S複合體必須的額外基因)。 此外,通常爲了產生帶有所欲求之性質的p,k f S 親代植株,可起始自已可產生的/已建立的P k,f S親 代植株或品系(如以上產生之F 6 ),引入所欲求之性質 或特性至已知蕃茄品系的P k f ,S親代,即用類似已知 培植技藝的方法。 進行上述方法時,帶有所欲求之性質的已知蕃茄品系 (其通常爲非無籽蕃茄,但亦可爲單性結實、官能上不孕 之或甚至是其它無籽品系)可與提供F 1之p k,f s親 代品系(其通常爲無籽品系)交配,然後自體授粉產生 F 2,然後可選擇無籽植株以及再一次的自體授粉產生 F 3、F 4、F 5等,直到產生帶有所欲求之性質與p k ,i s複合體之穩定的後代品系爲止。雖然目前用pk , f s親代作爲起始物質取代”原始的無籽親代”,理論上 ,此方法與上述之方法相同。 此方法中,起始自上述方法產生的一種p k,f s親 代’可產生全部所欲求之性質範圍的p k,f s親代植株 ,然後其可相互交配-即以人工介入之方式一以提供所欲 求之無籽雜種植株。此方法中使用p k,f s親代作爲起 始物質一般而言其優點是可以保証(從頭開始)起始物質 中有所有P k,f S複合體須要的基因。(此外雖然不太 理想,但本發明之無籽雜種植株亦可作爲p k,f s複合 體來源以建立新的P k,f s親代植株,其方法如上述) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 37 -----------裝-----r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562652 A7 B7 五、發明說明(35) 〇 此具體實施例中,上述產生本發明f s ,p k親代之 方法因此可包含進一步的步驟: g ·產生F 6 ( p k,f s親代)與帶有至少一種所 欲求之性質的蕃茄植株交配產生F 1 ’子代;以及 h·對產生的F1’重覆步驟b)至f)產生F6。 另一供選擇是-即作爲上述方法之一部分-將原始的 無籽及非無籽親代之(第一或第二)F3、F4或F5之 無籽植株與帶有所欲求之性質的蕃茄植株或品系進行反交 。然後將如此產生之子代如同F 1與原始的無籽親代及原 始的非無籽親代交配般進行進一步的處理,即上述之步驟 b ) — f ),提供另一 p k,f s親代品系。視需要地, 該F 3、F 4或F 5之反交可重覆一次以上(即對得自 F1之F3、F4或F5進行反交),以從已知的不同之 蕃茄植株將數個所欲求之性質引進最終親代品系。此方法 中,可將任何所欲求之性質引入親代植株並爲發展p k, f s親代之一部分,引入的代數少於建立p k,f s親代 品系須要之代數。 此具體實施例中,上述產生p k,f s親代之方法可 包含進一步的步驟 i ·將步驟c 1 ) 、c 2 ) 、e )或f )分別產生的 第一 F3、第二F3、F4或F5植株與帶有至少一種所 欲求之性質的蕃茄植株交配產生子代;以及 j •將F 1”重覆步驟b)至f )產生F6。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -38- 562652 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(36) 爲了提供雜種植株,及/或爲了促進雜種優勢及/或 強有力的生長,較最之p k,f s親代植株爲一個或更多 個進一步的所欲求之性質的同合子,其中一個親代植株爲 同合子顯性,另一植株爲同合子隱性,而使生成的雜交植 株爲該性質之雜合子,一般而言用已知的培植方法產生雜 交之蕃茄植株。 較佳者係從生成的雜交植株中選擇由一個親代植株爲 同合子隱性,另一植株爲同合子顯性所產生之該所欲求之 雜種優勢效應的數目(與特性)。此目的中各性質(同合 子顯性及同合子隱性的基因型)可以任何所欲求之組合分 布在親代植株,即親代植株可爲所欲求之性質的同合子顯 性,以及另一性質之同合子隱性,此例當中其它親代植株 可分別爲此類性質之同合子隱性及同合子顯性地。對熟悉 植物培植技藝的專業人士而言是顯而易見的。 對熟悉此技藝的專業人士而言亦明顯的知道產生本發 明之無籽雜種植株時,雜交植株(種子)之均勻性對種子 生產者與蕃茄生長者而言是必須要的,此將不僅確保栽培 物質品質均勻,且對雜交植株及最後蕃茄之產生亦復如此 。此點對於大規模生長蕃茄與最終使用者,即蕃茄產品的 工業生產者與消費者,尤其重要。 一般而言已知的植物培植技藝中,確保雜交均勻性的 較佳方法(可重現的及可靠的方法)是使用同系繁殖數代 後之”純”親代植株。一般而言使用該純種品系亦爲產生 雜種優勢所必須,因此一般而言親代植株必須在基因上加 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .39 - -----------裝-----r---訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562652 A7 B7 五、發明說明(3乃 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以”分離(far apart )” 。通常上述之方法產生的pk, f s親代爲純種F 6 (即起始自原始的無籽親代、另一 pk,f s親代品系、或上述反交之得之F3、F4或 F 5 )可同時確保生成的P k,f s專利品系純種到定以 提供任何其它所欲求之性質。 p k,f s親代植株中具有p k,f s複合體,因此 此類品系不能自我生殖(即自體授粉)。須要人工介入一 如以下之可產生無籽雜種植株-以產生P k,f s親代植 株(即上述之方法),及在培植場所維持p k,f s親代 植株。同時若p k,f s親代植株具有無籽表現型,不用 人工介入也可產生無籽蕃茄。 如此,上述方法產生及/或維持之P k f s親代植株 ;種子或此類親代植株之其它培養物質可作爲親代植株’ 提供(種子)無籽雜交子代,形成本發明進一步的特色’ 由此類p k f s親代產生無籽蕃茄。 提供無籽雜種植株之方法: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲了提供本發明之雜種植株,必須將二種p k,f s 親代植株進行交配。然而,p k,f s親代植株爲不孕之 植株,因此不能自體或與任何其它植株進行授粉,因此須 要人工介入。(基本上本發明包含提供及維持二種不同之 不孕純種親代植株,以及來自此類二種不孕與無籽品系之 種子與雜交子代。自然下此舉不能發生。爲此緣故’一般 而言依據U P〇V -條約,p k,f s親代植株與無籽雜 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 B7 五、發明說明(38) 種植株不是一種變種)。 一般而言此人工介入包含(視選擇的父親及母親)分 別對第一或第二p k,f s親代花朵之前胚芽用分別得自 第二或第一 pk,f s親代之花粉進行受精。 因爲父系植株的花粉管封閉,造成官能上不孕之表現 型,必須打開(用機器或較佳者用手切開或剪開花粉管) 該花粉管提供花粉。 此後,從花粉管刮下花粉,較佳者用手,例如刮下, 如此產生花粉之後施用至母親植株之花/雌蕊,較佳者用 手,如刷塗或另一適當的方法,如噴塗,以使母親植株之 前胚芽受精。 理論上,亦可能的-於打開花粉管之後,而使密封的 花粉釋出/可被塗敷/塗佈-使用其它方法轉移花粉至母 親植株之雌蕊,如使用昆蟲,尤其是當母親植株之花粉管 尙未打開或母親植株之雄蕊爲預防母親植株被自己的花粉 受精而移除時。人工受精作用記述如上,爲較佳的方法, 效率高且可與避開母親之受精作用/污染。此外,技藝上 通常用人工授粉產生雜交蕃茄,本發明僅打開及刮下花粉 加入花粉管。 於授粉之後,母親植株因而”受精”可進一步的培養 到產生蕃茄,其將含有本發明之雜交種子。然後可用已知 的方法收集此雜交種子,視需要地進一步的加工、與包裝 貯藏、運送或販售。該雜交種子,視需要地可爲形式,從 商業觀點而言是本發明重要的特色’對熟悉此技藝的專業 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -41 - ----------- I--L----訂· —--I---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562652 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(39) 人士而言是將是顯而易見的。 爲了產生無籽雜交蕃茄植株及無籽蕃茄,雜交種子可 用已知的方法播種,或用另一已知技藝的方法萌發,然後 培養成帶有本發明之無籽蕃茄植株。如上述所述雜交植株 沒有發生(自體)-授粉/受精作用;然而此沒有受精的 雜交植株可產生規則形狀的蕃茄果實。本發明改進的無籽 雜種植株,據發現幾乎所有(即大於8 0 %,有時9 5 -9 9%或更多)無籽雜交植株上的花都會生長出果實(即 導致”果實組”)與生長良好的果實,在所有環境的或生 長條件之下亦復如此。因此本發明之無籽雜種植株顯著的 優於敘述於技藝之無籽品系,因爲彼(尤其是)在日照不 足及/或低溫之條件下結果不佳。 如此產生之無籽蕃茄可經收成後上市及/或,視需要 地於一個或更多個進一步的加工步驟之後,如分類、淸洗 或包裝。 因此本發明進一步的特色係關於蕃茄之栽培物質如種 子或幼苗(視需要地內容於一個容器),與上述方法產生 及/或可產生之無籽蕃茄,及/或適於使用於此之方法。 依據本發明之無籽蕃茄亦可用已知的方法進一步的加 工成蕃茄產物,尤其是食品,其可爲或不必爲最終使用之 形式。此觀點之下,依據本發明之蕃茄在加工上具有可以 直接加工的優點,不必作進一步去除種子/核籽的步驟。 因此本發明進一步的特色係關於得自依據本發明之無 籽蕃茄的產品,尤其是食品,與產生該食品之方法,其中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -42 - -----------· I I I L----訂·! ---I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 562652 A7 B7 五、發明說明(40) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 蕃茄加工成此類產品不必去除種子的分離步驟。該方法因 此-尤其是-包含煮爛過濾或壓碎蕃茄之其他方法,視需 要地接著倂入或加入進一步所欲求之成分,以及包裝如此 產生之不含種子或其殘餘物的蕃茄產品,在適當的容器貯 藏、運送或販售,其中該方法在壓碎蕃茄及包裝之間不包 含任何去除產品中核籽/種子的步驟。 在此最終之用途上,較之非無籽蕃茄,本發明無籽蕃 茄的另一優點是在相等的時間下收成。彼將具有較高含量 的果肉(用乾重表示),即蕃茄總重之1 %或更多(即收 成總重約1 1 0 — 1 2 0克之下,無籽蕃茄平均約5 · 5 至6 · 5克乾物,非無籽蕃茄約4 · 5至5 · 5克乾物) 。就乾物產量而言,至少增加約2 0 % (此外非無籽蕃茄 之乾物仍包括核籽)。 實驗的部分 刖_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實驗之進行係使用的品系爲作爲商業雜種植株之同型 結合的培植品系。 第一系列之實驗,用內含p s 2及p a t h2基因之 小果實的決定子品系(來自Dr. Hristo Atanasov Georgiev ) 作爲起始物質。此品系(數目爲9 0 1 7 3 )在金絲雀島 生長証實爲無籽品系。 以此無籽品系,與N A K G (荷蘭)上;b表之品系; 與非表列的雜種植株或與不同之國家之公開授粉的品系( -43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A7 B7 五、發明說明(41) 通常生鮮市場及工業用之蕃茄都有如儲存期限長、外表抗 果實疾病等性質)交配進一步的產生無籽品系。 生長此類交配的F 1,自體授粉產生F 2,選擇f s ,p k及/或f s性質。與老的或新近開發之培植品系反 交產生F3之f s,pk植株。 第二系列之實驗,用內含官能上不孕之表現型(f s )之培植品系以及p a t — 2基因之單性結實培植品系 Severyaninthe作爲起始物質。(此類p a t — 2品系一般 而言其問題爲果實大小及形狀不均勻,以及無高度單性結 實之品系種子)。 將此類f s及p k植株交配,以及生長F 1,自體授 粉產生F2,選擇f s,pk及/或f s性質。與老的或 新近開發之培植品系反交產生F 3之f s ,p k植株。 起始實驗及比較結果 從f s品系中’發現單p s 2不足以產生良好及穩定 的不孕植株之F 2、F 3以及較高的F品系。顯然的必須 一些進一步的,或修飾基因完全表現此官能性不孕。 一些案例中在f s -植株發現小無籽果實。生長下一 代產生相同結果。此顯示單性結實之果實之發生(雖然不 完全,以及可能是)由於不同之p a t h 2基因。同時一 般f s -植株若不用人工授粉是不會發生果實以及花之脫 落。 單靠P a t h 2其F 3可有不同含量之單性結實之果 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -44- ------I---— 裝 i!hi 訂.! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} # 562652 A7 B7 五、發明說明(42) 貫發生。測量時可在去勢的第三組發現2 〇個使用的植株 上有生長果實。顯示表現單性結實須要更多之基因。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用f s ’ pk及純培植品系時,~^些F2並無f s ’ P k且比雙隱性的基因(p s 2 P a t h 2 )預期的 1/1 6低。F 3及其後代部分大多喪失f s,pk植株 或品系。僅少類成功的到達F 6。 此顯示於所有環境的條件之下無籽植株中某些完全地 單性結實表現之基因已喪失。f s -植株自體授粉在F 2 中發現低數目或無f s,pk植株;有時在F3中可發現 i s,pk植株。然而,有時F3中沒有發現f s,pk 植株或品系,以及一些植株或品系在較高的後代中喪失。 因爲F 2 f s,p k植株與F 3品系或植株反交並 不穩定。視復發的親代而定,F 2或F 3反交並沒有發現 f s,p k植株或品系。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 僅管有大量(2 0 0 F 2植株)以及使用所有F 2 之f s植株,在F 2或F 3中並無發現Durinta F 1雜交 親代f s,p k植株。同時Indian F 1親代與每一 F 2 反交均可產生f s ,pk植株。 無好品系 從上述的品系起始,可發展出許多不同之親代品系內 含P k,f S複合體(1至9以及1 1至1 6 )。此類品 系交配可提供雜交無籽之F 1,並測定無籽果實組及果實 之品質。結果如下: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -45 - 562652 A7 B7 五、發明說明(43) 表1 -單性結實果實組之百分比及完全生長良好果實的百 分比一所有品系均爲F S P K品系 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雜種植株 果實組 良好的果實 1x2 10 0 6 2 1x3 6 8 2 5 1x4 10 0 8 8 1x5 4 3 0 1x6 10 0 9 0 1x7 1 0 0 7 4 1x8 9 2 6 4 16x9 1〇0 9 2 11x9 1 0〇 7 7 12x9 8 4 6 13x9 1 0〇 〇 14x9 3 5 15 15x9 10 0 〇 16x9 1〇0 2〇 ----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- # 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 46 -

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 . 一種生產無籽蕃茄、攜帶無籽蕃茄或能攜帶無好 蕃前之植株、或用於栽培該蕃茄植株之物質(如種子)之 方法,包含步驟: a ·提供含有Pk,f s -複合體之第一種蕃茄植株 (即第一種p k,f s -親代); b ·提供含有Pk,f s -複合體之第二種蕃茄植株 (即第二種p k,f s -親代); c ·將第一及第二種蕃茄植株交配產生含有p k, i s -複合體之栽培物質,如種子; d ·視需要栽種栽培物質產生能攜帶無籽蕃茄之蕃茄 植株; e ·視需要生長該蕃茄植株至彼攜帶無籽蕃茄爲止, 並收成產生之無籽蕃茄。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中包含以下之 步驟 : a ·提供含有pk,f s -複合體之第一種蕃茄植株 且進一步的在培植蕃茄中至少有一種所欲求之性質的顯性 同合子; b ·提供含有pk,f s -複合體之第二種蕃茄植株 且進一步的在培植蕃茄中至少有一種所欲求之性質的隱性 同合子; c ·交配第一及第二蕃茄植株以產生栽培物質(如種 子),其係含有pk,f s -複合體且進一步的在培植蕃 茄中至少有一種所欲求之性質的雜合子; • I n H ϋ ϋ I n n I ϋ n I I n I n ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I I I I · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 -47 - 562652 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 d·視需要栽種栽培物質產生能攜帶無籽蕃茄之蕃茄 植株; e ·視需要生長該蕃茄植株直到彼攜帶無籽蕃茄爲止 ,並收成產生之無籽蕃茄。 3 · —種提供雜交蕃茄植株能攜帶無籽蕃茄、或該雜 交蕃茄植株種子或其它培養物質之方法,其至少包含一個 授粉第一無籽蕃茄植株之步驟,其中無籽表現型係來自至 少4個必須的隱性複合體,較佳者至少5個,更佳者至少 6個遺傳因子,其中至少二個因子提供該第一無籽蕃茄植 株一些單性結實之表現性質以及至少二個因子提供該第一 無籽蕃茄植株一些官能性不孕之表現性質;花粉係得自第 二無籽蕃茄植株,其中無籽表現型係來自至少4個必須的 隱性複合體,較佳者至少5個,更佳者至少6個遺傳因子 ,其中至少二個因子提供蕃茄植株一些單性結實之表現性 質以及至少二個因子提蕃茄植株一些官能性不孕之表現性 質,以及其中該單性結實及官能性不孕之表現性質可造成 蕃茄植株整體無籽之表現型。 4 .如申請專利範圍第3項之方法,其中將第一無籽 蕃茄植株用第二種蕃茄植株的花粉授粉,包含之步驟爲打 開-較佳者爲手工的方式-第二種蕃茄植株封閉的花粉管 ;刮除-較佳者爲手工的方式-第二種蕃茄植株花粉管之 花粉;及/或施用-較佳者爲手工的方式一該花粉至第一 蕃茄植株之雌蕊。 5 ·如申請專利範圍第3項之方法,其中第一及第二 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -48 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----!| 訂! 1 #· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 蕃茄無籽蕃茄植株屬於純種品系,較佳者爲二種不同之純 種品系。 6 ·如申g靑專利範圍第3項之方法,進一'步包含使第 一無籽蕃茄植株受精以形成含有雜交種子之果實及從果實 收成該雜交種子的步驟;以及視需要進一步包含從該雜交 種子培養產生無籽雜交之蕃茄植株,使該無籽雜交之蕃煎 植株形成果實(即無籽蕃茄)的步驟,並收成該無籽蕃萠 〇 7 ·如申請專利範圍第3項之方法,其中至少有4個 必須要的隱性複合體,較佳者至少有5個,更佳者至少有 6個遺傳因子,至少包含pa t — 2及ps — 2基因,與 至少2個,較佳者至少3個,更佳者至少4個額外的基因 ’更佳者包含p a t - 2基因及至少一'個,較佳者至少—^* 個額外的遺傳因子以提供蕃茄植株一些單性結實之表現性 質,以及包含p S - 2基因及至少一個,較佳者至少二個 額外的遺傳因子以提供蕃茄植株一些官能性不孕之表現性 質,其中該單性結實及官能性不孕之表現性質可造成蕃煎 植株整體無籽之表現型。 8 · —種維持蕃茄植株與無籽表現型之方法,尤其是 維持該蕃茄植株之純種品系,及/或產生該植株或品系之 種子或其它培養物質,包含至少一個授粉蕃茄植株與無好 表現型之步驟,其中無籽表現型係來自至少4個必須的隱 性複合體,較佳者至少5個,更佳者至少6個遺傳因子, 其中至少二個因子提供該第一無籽蕃茄植株一些單性結實 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -49 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 562652 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之表現性質以及至少一個因子提供該第一無好蕃煎植株一 些官能性不孕之表現性質;花粉係得自相同植株,或花粉 係來自屬於相同純種品系之另一植株。 9 ·如申請專利範圍第8項之方法,其中將第一無籽 蕃茄植株用第二種蕃茄植株的花粉授粉,其包含之步驟爲 打開-較佳者以手工的方式-第二種蕃茄植株封閉的花粉 管;刮除-較佳者爲手工的方式-第二種蕃茄植株花粉管 之花粉;及/或施用-較佳者爲手工的方式-該花粉至第 一蕃茄植株之雌蕊。 1 0 ·如申請專利範圍第8項之方法,進一步包含的 步驟爲使無籽蕃茄植株受精以形成含有種子之果實並從果 實收成該種子;視需要的其它步驟包含從該種子培養再產 生出之無籽蕃茄植株。 -H ϋ I ϋ ϋ ϋ ϋ n n n · *1 I n n n n I 一s 口, I 1 ϋ ϋ ϋ ϋ I I - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -50 -
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