WO2009098983A1 - 種子の無い果実を生産し得る植物、及び種子の無い果実を生産する品種の作出方法 - Google Patents

種子の無い果実を生産し得る植物、及び種子の無い果実を生産する品種の作出方法 Download PDF

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    • A01H6/822Capsicum sp. [pepper]

Definitions

  • the present invention relates to a plant capable of producing a seedless fruit, a seedless fruit obtained from the plant, a method for producing a variety producing a seedless fruit, a variety produced by the production method, and the produced product On seedless fruits obtained from individuals of different varieties.
  • plants such as vegetables and fruits
  • varieties have been actively improved for varieties with better yield, disease resistance, market preference and the like.
  • consumers tend to prefer foods that can be easily cooked in addition to being excellent in taste and appearance.
  • the troublesome work of removing seeds from fruits during cooking and meals is one of the factors that undermine the attractiveness of plants that contain inedible seeds such as peppers and peppers. ing. If vegetables and the like without seeds can be provided from the beginning, it can be expected not only to meet the tastes of general consumers but also to increase efficiency in the food service industry and the like that are used in large quantities. For this reason, attempts have been actively made to produce varieties that produce seedless fruits.
  • various methods have been disclosed for producing varieties that produce seedless fruits. For example, (1) the following steps: a. providing a first tomato plant comprising a pk, fs-complex (ie, a first pk, fs-parent); b. providing a second tomato plant comprising a pk, fs-complex (ie, a second pk, fs-parent); c. crossing said first and second tomato plants for the production of seed-like cultivated material comprising a pk, fs-complex; d. Optionally, cultivating the cultivated material so obtained into a tomato plant capable of producing seedless tomatoes; e.
  • a method for producing a plant having the ability to produce a tomato plant or a cultivation material such as a seed for the tomato plant is disclosed (for example, see Patent Document 1).
  • this method first, all the hybrid first-generation individuals obtained by crossing a non-seedless parent with a known seedless parent are self-pollinated. Lines that produce seedless fruit by selecting seedless or functionally non-reproductive individuals from each of the hybrid second-generation individuals thus obtained, and fixing each of them by self-pollination for several generations. Create. Special table 2003-501053 gazette
  • the present invention relates to a plant capable of producing seedless fruits stably over several generations, a seedless fruit obtained from the plant, a method for producing a variety capable of producing a seedless fruit easily and reliably, and the production method It is an object of the present invention to provide a variety produced by the above-mentioned method and a seed-free fruit obtained from the produced variety.
  • a first-generation hybrid individual having a male sterility and a participatory lineage of the individual can be crossed as pollen parents to obtain a next-generation individual that inherits both phenotypes, and
  • the next-generation individuals have been found to be able to produce varieties that stably produce seed-free fruits over several generations by backcrossing individuals of the same fixed line as the pollen parent of the individual as pollen parents.
  • the present invention has been completed.
  • the present invention provides a plant capable of producing a seed-free fruit characterized by being obtained by a mating method having the following steps (a) to (b): (a) male sterility Can produce fruit with male sterility and parthenogenetic and seedless seeds from a hybrid first-generation population obtained by crossing an individual of a sex line with an individual of a parthenopathic lineage A step of selecting a hybrid first generation individual, and (b) crossing the selected first generation hybrid individual as a pollen parent with an individual of a fixed line that can maintain the parthenality and male sterility of the individual.
  • this invention provides the plant which can produce the fruit without a seed
  • C) The resulting progeny individuals are further cross-bred with the individuals of the fixed line used as the pollen parent in step (b) as the pollen parent, thereby achieving parthenogenetic and male sterility.
  • the present invention also provides a plant capable of producing seedless fruits, wherein the fixed line is a line fixed by anther culture or ovule culture.
  • this invention provides the plant which can produce the fruit without a seed characterized by being a bell pepper.
  • the present invention also provides that the progeny individuals having parthenologic and male sterility are 3mi74-2 (FERM BP-10935), 3mi74-4 (FERM BP-10936), and progeny thereof.
  • the present invention provides a plant capable of producing a seedless fruit, wherein the plant is an individual selected from the group consisting of individuals.
  • the present invention also provides a plant capable of producing seedless fruits, wherein the fixed line is Mi 74 (FERM BP-10934).
  • the present invention also provides a seedless fruit, which is obtained by fruiting an individual plant that can produce a seedless fruit as described above without fertilization.
  • the present invention is to backcross to individuals of male sterility varieties having participatory results, with individuals of fixed lines that can maintain the parthenogenetic and male sterility of the individuals as pollen parents.
  • a feature of the present invention is to provide a method for producing varieties capable of producing seedless fruits.
  • the present invention also provides a seedless fruit characterized in that the male sterility varieties having parthenoresults are varieties obtained by the mating method having the following steps (a) to (b): A method for producing a variety that can be produced is provided; (a) From a hybrid primary population obtained by crossing an individual of a male sterile line with an individual of a parthenocarcinogenic line, A step of selecting a hybrid first-generation individual having sterility and part-effect results and capable of producing a seed-free fruit; and (b) the selected first-generation hybrid individual, A step of obtaining a progeny individual having parthenologic and male sterility by crossing individuals of a fixed line that can maintain the result and male sterility as pollen parents.
  • the male sterility varieties having parthenoresults are varieties obtained by a mating method having the following steps (a) to (c) and repeating step (c) at least once. And a method for producing a variety capable of producing seedless fruit; (a) obtained by mating an individual of a male sterility line with an individual of a parthenogenetic line A step of selecting a hybrid first-generation individual having male sterility and parthenogeneticity and capable of producing a seed-free fruit from the obtained first-generation hybrid population, (b) the selected hybrid first A step of obtaining a progeny individual having parthenoresults and male sterility by crossing, as a pollen parent, an individual of a fixed strain capable of maintaining the parthenoresult and male sterility of the individual, And (c) the obtained progeny individual is further pollen parent in step (b) And by backcrossing as pollen parent individuals of fixed line used in the step of obtaining a progeny individual having a parthenocarpy resistance
  • the present invention also provides a method for producing varieties capable of producing seedless fruits, wherein the fixed line is a line fixed by anther culture or ovule culture.
  • the present invention also provides a method for producing a variety capable of producing seedless fruit, wherein the variety capable of producing a seedless fruit is pepper.
  • the present invention relates to the male sterility varieties having parthenologic results from 3mi 74-2 (FERM BP-10935), 3mi 74-2 (FERM BP-10936), and their progeny varieties.
  • the present invention provides a method for producing a variety capable of producing a seedless fruit, characterized in that the variety is selected from the group consisting of:
  • the present invention also provides a method for producing varieties capable of producing seed-free fruits, characterized in that the fixed line is Miyoshi 74 (FERM BP-10934).
  • the present invention also provides a variety produced by the method for producing a variety capable of producing a seed-free fruit as described above.
  • the present invention also provides a seedless fruit, which is obtained by fruiting an individual of the above-mentioned variety without fertilization.
  • the seedless fruits of the present invention Since the plant capable of producing seedless fruits of the present invention has parthenoresults, the seedless fruits can be reliably and stably cultivated by a conventional method except for non-pollination. (Hereinafter, sometimes referred to as “seed-free fruit”).
  • the quality, harvestability, etc. of the seedless fruit produced are usually approximated to the fruit of the fixed line used as the pollen parent in backcrossing to produce the plant of the present invention.
  • the seedless fruit produced is not only acceptable in the market, but is expected to be a fruit that is fully in demand.
  • the plant of this invention can produce the progeny individual which can produce the fruit which does not have a seed simply by performing backcrossing simply.
  • seeds can be stably and simply as with other fixed lines without selecting individuals expressing the desired phenotype for each generation. It is possible to produce varieties that can produce fruit without any berries. That is, the production method of the present invention is very efficient and economically preferable compared to the conventional method.
  • partial outcome refers to the property that fruit grows and enlarges without pollination or fertilization.
  • the fruit obtained as a partheno result is a seedless fruit.
  • participatory results may be shown by appropriately adjusting the cultivation environment such as temperature and sunshine duration. That is, the participatory result is genetically determined and the participatory result is determined by the cultivation environment, but the participatory result in the present invention is genetically determined.
  • the plant In the case of plants that are cultivated for food, the plant must have a particitivity that is genetically determined because it is highly reliable and reproducible, and can reduce the management effort of the cultivation environment. Is preferred.
  • male sterility is genetically determined and refers to the property that fertilization is inhibited due to male reproductive factors such as pollen and seeds are not formed.
  • the male sterility in the present invention is not particularly limited as long as fertilization is finally inhibited, and may result from the fact that pollen itself is not produced at all. It may be the result. Moreover, it may arise as a result of factors other than pollen. Factors other than such pollen include, for example, occlusion of pollen tubes and stamen dysfunction.
  • the plant capable of producing seedless fruits of the present invention is obtained from (a) a hybrid first-generation population obtained by crossing an individual of a male sterile line with an individual of a parthenocarpic line.
  • a step of selecting a hybrid first generation individual having sterility and parthenologic outcome and capable of producing a seed-free fruit; and (b) the first generation hybrid individual selected in step (a), Obtained by a mating method comprising the step of obtaining a progeny individual having parthenoresult and male sterility by crossing individuals of a fixed line that can maintain parthenoparticidality and male sterility as pollen parents It is characterized by that.
  • a mating method comprising the step of obtaining a progeny individual having parthenoresult and male sterility by crossing individuals of a fixed line that can maintain parthenoparticidality and male sterility as pollen parents It is characterized by that.
  • a mating method comprising the step of obtaining a progeny individual having parthenoresul
  • male sterility and parthenogenetic results are obtained.
  • a hybrid first generation individual that has a seed and has no seeds can be selected.
  • male sterility and participatory outcomes from the first-generation hybrid populations obtained by pollinating individuals of male sterile lines with pollen of individuals of parthenogenetic lines Select individuals with The individual of the male sterility line used in step (a) is not particularly limited as long as it has male sterility, and an individual of a male sterility line may be used, An individual having male sterility newly produced by a known method such as anther culture may be used.
  • the individual of the parthenocarcinogenic strain is not particularly limited, and an individual of the known parthenocarcinogenic breeding line may be used, and the parthenol newly created by a known method such as sputum culture Individuals having a result may be used.
  • the hybrid first-generation individuals selected in this way have participatory outcomes, they are usually individuals that can produce seedless fruits.
  • next-generation individuals can be obtained by mating with individuals of other varieties.
  • the male sterility and parthenologic outcomes acquired by the next generation individual cannot be inherited. Therefore, a progeny individual having participatory results and male sterility can be created by crossing individuals of a fixed line that can maintain the parthenotic result and male sterility of the individual as pollen parents.
  • the hybrid first-line individual selected in the step (a) is crossed with an individual of a fixed line capable of maintaining the parthenocarism and male sterility of the individual as a pollen parent.
  • a progeny individual having parthenocarpy and male sterility that is, a plant capable of producing a seedless fruit of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “a seedless fruit-producing plant”) is obtained. be able to.
  • the individual of the fixed line to be crossed as the pollen parent to the selected hybrid first generation individual is a fixed line that can function as the pollen parent, and the participatory effect and male sterility of the first generation hybrid individual If it is an individual of a fixed line that can maintain sex, i.e., a hybrid second generation individual having parthenogeny and male sterility by crossing with the first generation hybrid individual is not particularly limited Absent.
  • the fixed line to be crossed as the pollen parent (hereinafter sometimes referred to as “pollen parent fixed line”) may be a parthenogenetic line or may not be a parthenoline. Preferably it is a consequential strain.
  • the progeny individuals obtained in this way are individuals that can produce seedless fruits, similar to the parent hybrid first-generation individuals. And progeny individuals having male sterility can be obtained.
  • the obtained progeny individual is simply backcrossed with the individual of the pollen parent fixed line used in the step (b) as the pollen parent one or more times, thereby simply Therefore, progeny individuals having consequentiality and male sterility can be obtained. Since the number of times of backcrossing in step (c) is not particularly limited, the seedless fruit-producing plant of the present invention can be stably produced over several generations in the same manner as other fixed lines. Can do. *
  • the reproducibility and certainty of the mating result can be ensured by using an individual of a fixed line as the pollen parent.
  • a fixed line having a homozygote as the pollen parent fixed line. This is because both male sterility and partheno-results are presumed that the phenotype is likely to be expressed and the backcrossing is easy when the related gene is homozygous.
  • the fixed line having such a homozygote may be a known pure line fixed line, or may be a fixed line produced by conventional self-pollination, and fixed by anther culture or ovule culture. It may be a system.
  • Anther culture and ovule culture are known production methods, and a wide variety of fixed lines in which all zygotes are homologous can be produced easily and rapidly.
  • the pollen parent fixed line used in the production method of the present invention is preferably a line fixed by anther culture or ovule culture.
  • the method for producing a variety capable of producing seedless fruits according to the present invention is a method of producing a fixed strain capable of maintaining the parthenogenetic and male sterility of an individual in a male sterile male variety having participatory outcome. It is characterized by backcrossing an individual as a pollen parent. In normal backcrossing, it is necessary to select individuals having the desired properties from the obtained progeny population, but in the production method of the present invention, almost all progeny individuals are male and females with participatory outcomes. Individuals of fertile varieties.
  • the seedless fruit-producing plant of the present invention can be used as the male sterility varieties having partigenic consequences in the production method of the present invention.
  • the fixed line that can maintain the parthenoresult and male sterility used as the pollen parent in the production method of the present invention the same one as the pollen parent fixed line used in the step (b) can be used. .
  • the seedless fruit-producing plant of the present invention and the varieties capable of producing the seedless fruit produced by the production method of the present invention have parthenoresults, by preventing pollination, Seed-free fruits can be produced reliably and efficiently.
  • pollination using pollen collected from the individual of the pollen parent fixed line used for production a progeny individual having male sterility and part-effect results can also be obtained.
  • the method of pollination is not particularly limited, and can be performed by a conventional method. However, pollen collected from an individual of a pollen parent fixed line can be reliably pollinated. It is preferable to perform the artificial mating used.
  • the seedless fruit-producing plants of the present invention and the varieties produced by the production method of the present invention are not significantly different from other plants of the same type, except that they have male sterility and part-effects.
  • the quality and harvestability of the seedless fruit produced from the seedless fruit-producing plant of the present invention is similar to the fruit of the pollen parent fixed line used in the backcrossing as the backcrossing is repeated. I will do it. For this reason, the quality, harvestability, etc. of the seedless fruit to be produced can be made desired by appropriately selecting and using the variety of the pollen parent fixed line.
  • the seedless fruit-producing plant of the present invention and the varieties targeted by the production method of the present invention are not particularly limited as long as the fruit having seeds is produced, but the fruit is edible. It is preferably a plant. Moreover, an annual grass may be sufficient and a perennial grass may be sufficient. Examples of the plant include solanaceous plants such as bell pepper, paprika, chili pepper, eggplant, and tomato.
  • the seedless fruit-producing plant of the present invention is preferably peppers, paprikas, and peppers, more preferably peppers.
  • SA3 and “SA7”, which are hybrid first generation individuals capable of producing the seedless peppers having male sterility and parthenocarpy obtained are selected.
  • DH (Double Haploid) lines homozygotes
  • Mi74 obtained by anther culture of “Miogi (variety obtainable from Horticultural Research Institute)
  • a known parthenogenetic breeding line pepper a known parthenogenetic breeding line pepper.
  • Plants that produce seedless bell peppers such as “3mi 74-2” and “3mi 74-4” can be obtained by sequentially backcrossing as a pollen parent. “3mi 74-2” is obtained by back-mating “mi 74” twice to “SA3”, and “3 mi 74-4” is obtained by back-mating 4 times.
  • the progeny individuals capable of producing seedless peppers can be stably obtained by crossing the “3mi 74-2” and “3mi 74-4” individuals with pollen collected from “mi 74”. Can get to.
  • a known breeding line “Miogi” is cultivated and six DH lines “Mi54”, “Mi64”, “ “Mi 74”, “mi 144”, “mi 152”, and “mi 159” were produced.
  • the known breeding line “Tosahime R” is cultivated and six DH lines “Soil 33”, “Sat 55”, “Sat 57”, “Sat 71”, “Sat 119”, “Sat 120” are used. Produced.
  • “Miogi” was cultivated by acquiring the seeds from the Japan Horticultural Research Institute and “Tosahime R” from the Kochi Economic Federation. Pollen is collected from each of the DH lines thus obtained and crossed to 5 hybrid first-generation individuals of “SA3”, “SA7”, “SA21”, “SA27”, and “SA33”, respectively, and seeds ( Progeny individuals). These seeds were cultivated and fruited without fertilization, and the fertility of the obtained fruit was observed. As a result, all of the progeny individuals obtained by crossing the six DH lines of “Tosahime R” and the five hybrid first-generation individuals each have seeds formed, and seedless fruit-producing plants It wasn't.
  • SA3 and “SA7” are part-effects and maleity by using five lines of “mi54”, “mi64”, “mi74”, “mi152”, and “mi159” as pollen parents. It has been found that progeny individuals having sterility can be obtained, and that these progeny individuals are seedless fruit-producing plants. Furthermore, the individuals of the DH line used as pollen parents for producing each of these progeny individuals were backcrossed as pollen parents to obtain seeds (progeny individuals). When these seeds were cultivated and fruited without fertilization, and the resulting fruit was investigated, it was found that it was a seedless fruit-producing plant having parthenocarpy and male sterility as with the parent. .
  • the progeny plant obtained by crossing “SA3” and “Mi74” was named “3mi74”. Further, a progeny plant was obtained by sequentially repeating backcrossing to “3mi74” with “mi74” as the pollen parent. These progeny plants were all seedless fruit-producing plants.
  • the seedless fruit-producing plant thus obtained and its pollen parent fixed line are novel plants produced by the present inventors. Therefore, the present inventors, among these progeny plants, the seeds of “3mi 74-2” and “3mi 74-4”, and the seeds of “mi 74” which is the pollen parent fixed line, Deposited as a new plant at the Patent Organism Depositary, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology.
  • “Mi 74” is FERM BP-10934
  • “3 Mi 74-2” is FERM BP-10935
  • 3 Mi 74-4” is FERM BP-10936.
  • the date of entrustment is November 28, 2007.
  • the seedless fruit-producing plant of the present invention and the varieties produced by the production method of the present invention can be easily and reliably obtained seedless fruit by simply fruiting without fertilization. It can be used in the field of edible fruit cultivation.

Abstract

 本発明は、数世代にわたって安定的に種子の無い果実を生産し得る植物、該植物から得られる種子の無い果実、簡便かつ確実に種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法、該作出方法により作出された品種、及び、該作出された品種より得られる種子の無い果実を提供する。具体的に、本発明は、(a)雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雑種第一代個体群から、雄性不稔性及び単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体を選出する工程、及び(b)選出された前記雑種第一代個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程を有する交配方法により得られることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る植物を提供する。

Description

種子の無い果実を生産し得る植物、及び種子の無い果実を生産する品種の作出方法
 本発明は、種子の無い果実を生産し得る植物、該植物から得られる種子の無い果実、種子の無い果実を生産する品種の作出方法、該作出方法により作出された品種、及び、該作出された品種の個体から得られる種子の無い果実に関する。
 本願は、2008年2月5日に、日本に出願された特願2008-25424号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 野菜や果物等の植物においては、従来から、収量性や耐病性、市場における嗜好性等がより優れた品種を求めて、品種改良が盛んに行われている。特に近年では、消費者は、味や外観が優れていることに加え、簡便に調理できる食材を好む傾向がある。例えば、調理や食事の際に果実から種子を取り除くという面倒な作業が必要とされる点が、ピーマンやトウガラシ等の食べることのできない種子を含む植物の、食材としての魅力を損なう一因となっている。最初から種子のない野菜等を提供することができれば、一般消費者の嗜好に添うだけではなく、大量に使用する外食産業等における効率化も期待することができる。このため、種子の無い果実を生産する品種の作出が盛んに試みられている。
 種子の無い果実の作出方法については、種々の方法が開示されている。例えば、普通の種子のある植物に、植物ホルモンを作用させることにより、種子のない果実を作出する方法がある。スイカではコルヒチン、ブドウではジベレリンが主に用いられている。
 一方、種子の無い果実を生産する品種の作出方法についても、種々の方法が開示されている。例えば、(1)次の工程:a.pk、fs-複合体(すなわち、第一のpk、fs-親)を含む第一のトマト植物を提供する;b.pk、fs-複合体(すなわち、第二のpk、fs-親)を含む第二のトマト植物を提供する;c.pk、fs-複合体を含む、種子のような栽培材料の生産のために前記第一および第二のトマト植物を交配する;d.場合に応じて、そのようにして得られた栽培材料を、種無しトマトを産生する能力のあるトマト植物に栽培する;e.場合に応じて、種無しトマトを産生するまで前記トマト植物を育成し、そしてそのようにして得られた種無しトマトを収穫することを含む、種無しトマト、種無しトマトを産生するかもしくは種無しトマトを産生する能力を有する植物、またはトマト植物のための種子のような栽培材料を生産する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。該方法では、まず、既知の種無し親に非種無し親を交配させて得られた雑種第一代個体を全て自家授粉させる。こうして得た雑種第二代個体のうち、種無し、又は機能的生殖不能な個体を選択し、それぞれを自家授粉することを数世代繰り返して固定化することにより、種子の無い果実を生産する系統を作出する。 
特表2003-501053号公報
 しかしながら、植物ホルモンを用いる方法では、適切な時期に適切な量の植物ホルモンを、一つ一つの個体に作用させることが必要であり、過大な労力を要するという問題がある。
 一方、上記(1)の方法では、種無しトマトを産生する能力のある系統を作出するため、個体毎に植物ホルモンを作用させるという手間は解決されるものの、自家授粉をさせるために、好ましくは手動で、親トマト植物の閉鎖花粉管を開放して花粉管から花粉を取り出し、親トマト植物のめしべに授粉させる、という煩雑な操作が必要である。また、固定系統を作出するために、自家授粉を繰り返し、数世代にわたって栽培を続ける必要があり、やはり多大な時間と手間がかかる。
 本発明は、数世代にわたって安定的に種子の無い果実を生産し得る植物、該植物から得られる種子の無い果実、簡便かつ確実に種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法、該作出方法により作出された品種、及び、該作出された品種より得られる種子の無い果実を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雄性不稔性及び単為結果性を有する雑種第一代個体に、該個体の雄性不稔性及び単為結果性を維持できる系統の個体を花粉親として交配させることにより、両表現型を受け継ぐ次世代個体が得られること、及び、該次世代個体に、該個体の花粉親と同じ固定系統の個体を花粉親として戻し交配をすることにより、数世代にわたって安定的に種子の無い果実を生産する品種を作出し得ることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、下記工程(a)~(b)を有する交配方法により得られることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る植物を提供するものである;(a)雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雑種第一代個体群から、雄性不稔性及び単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体を選出する工程、及び(b)選出された前記雑種第一代個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程。
 また、本発明は、前記工程(b)の後、下記工程(c)を1回以上繰り返す交配方法により得られる個体であることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る植物を提供するものである;(c)得られた前記後代個体に、さらに、工程(b)において花粉親として用いられた固定系統の個体を花粉親として戻し交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程。
 また、本発明は、前記固定系統が、葯培養又は胚珠培養により固定化した系統であることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る植物を提供するものである。
 また、本発明は、ピーマンであることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る植物を提供するものである。
 また、本発明は、前記単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体が、3み74-2(FERM BP-10935)、3み74-4(FERM BP-10936)、及びこれらの後代個体からなる群より選択される個体であることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る植物を提供するものである。
 また、本発明は、前記固定系統が、み74(FERM BP-10934)であることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る植物を提供するものである。
 また、本発明は、前記記載の種子の無い果実を生産し得る植物の個体を、受精させることなく結実させることにより得られることを特徴とする、種子の無い果実を提供するものである。
 また、本発明は、単為結果性を有する雄性不稔性品種の個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として、戻し交配させることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法を提供するものである。
 また、本発明は、前記単為結果性を有する雄性不稔性品種が、下記工程(a)~(b)を有する交配方法により得られる品種であることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法を提供するものである;(a)雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雑種第一代個体群から、雄性不稔性と単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体を選出する工程、及び(b)選出された前記雑種第一代個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程。
 また、本発明は、前記単為結果性を有する雄性不稔性品種が、下記工程(a)~(c)を有し、工程(c)を1回以上繰り返す交配方法により得られる品種であることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法を提供するものである;(a)雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雑種第一代個体群から、雄性不稔性と単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体を選出する工程、(b)選出された前記雑種第一代個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程、及び(c)得られた前記後代個体に、さらに、工程(b)において花粉親として用いられた固定系統の個体を花粉親として戻し交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程。
 また、本発明は、前記固定系統が、葯培養又は胚珠培養により固定化した系統であることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法を提供するものである。
 また、本発明は、前記種子の無い果実を生産し得る品種が、ピーマンであることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法を提供するものである。
 また、本発明は、前記単為結果性を有する雄性不稔性品種が、3み74-2(FERM BP-10935)、3み74-4(FERM BP-10936)、及びこれらの後代品種からなる群より選択される品種であることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法を提供するものである。
 また、本発明は、前記固定系統がみ74(FERM BP-10934)であることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法を提供するものである。
 また、本発明は、前記いずれか記載の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法により作出された品種を提供するものである。
 また、本発明は、前記記載の品種の個体を、受精させることなく結実させることにより得られることを特徴とする、種子の無い果実を提供するものである。
 本発明の種子の無い果実を生産し得る植物は、単為結果性を有していることから、授粉させないこと以外は単に常法により栽培するだけで、確実かつ安定的に、種子のない果実(以下、「無種子果実」ということがある。)を生産することができる。生産された無種子果実の品質や収穫性等は、通常、本発明の植物を作出するための戻し交配において花粉親として用いた固定系統の果実に近似していくことから、本発明の植物から生産された無種子果実は、市場で許容され得るのみならず、充分に需要の見込まれる果実であることが期待される。さらに、本発明の植物は、単に戻し交配を行うことにより、簡便に種子の無い果実を生産し得る後代個体を作出することができる。
 また、本発明の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法により、世代ごとに目的の表現型を発現する個体を選抜することなく、他の固定系統と同様に安定的かつ簡便に、種子の無い果実を生産し得る品種を作出することができる。すなわち、本発明の作出方法は、従来法に比べて非常に効率的であり、かつ、経済的にも好ましい。
 本発明において、「単為結果性」とは、授粉や受精をすることなく果実が成長肥大する性質をいう。通常、単為結果により得られた果実は種子のない果実となる。植物の種類によっては、気温や日照時間等の栽培環境を適切に整えることにより単為結果性を示すことができる場合もある。すなわち単為結果性は、遺伝的に決定されるものと、栽培環境によって決定されるものとがあるが、本発明における単為結果性は、遺伝的に決定されるものである。信頼性と再現性が高いこと、及び、栽培環境の管理労力を低減し得ることから、食用として栽培される植物の場合には、遺伝的に決定される単為結果性を有する植物であることが好ましい。
 本発明において、「雄性不稔性」とは、遺伝的に決定されるものであって、花粉等の雄性生殖因子に起因して受精が阻害され、種子が形成されない性質をいう。本発明における雄性不稔性は、最終的に受精が阻害されるものであれば、特に限定されるものではなく、花粉自体が全く生成されない結果生じるものであってもよく、花粉の機能不全の結果生じるものであってもよい。また、花粉以外の要因による結果生じるものであってもよい。このような花粉以外の要因として、例えば、花粉管の閉塞やおしべの形態不全等がある。
 本発明の種子の無い果実を生産し得る植物は、(a)雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雑種第一代個体群から、雄性不稔性及び単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体を選出する工程と、(b)工程(a)において選出された雑種第一代個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程を有する交配方法により得られることを特徴とする。以下、工程ごとに説明する。
 まず、工程(a)として、雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雑種第一代個体群から、雄性不稔性及び単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体を選出する。具体的には、雄性不稔性系統の個体に、単為結果性系統の個体の花粉を授粉させることにより得られた雑種第一代個体群の中から、雄性不稔性と単為結果性を有する個体を選出する。工程(a)において用いられる雄性不稔性系統の個体としては、雄性不稔性を有するものであれば特に限定されるものではなく、既知の雄性不稔性系統の個体を用いてもよく、葯培養等の公知の手法により新たに作出した雄性不稔性を有する個体を用いてもよい。同じく、単為結果性系統の個体としては、特に限定されるものではなく、既知の単為結果性育成系統の個体を用いてもよく、葯培養等の公知の手法により新たに作出した単為結果性を有する個体を用いてもよい。
 このようにして選出された雑種第一代個体は、単為結果性を有することから、通常、種子の無い果実を生産し得る個体である。一方で、他の品種の個体と交配させることによって次世代個体を得ることができる。但し、交配相手如何によっては、せっかく獲得した雄性不稔性と単為結果性を次世代個体に継承させることができない。そこで、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を作出することができる。具体的には、工程(b)として、工程(a)において選出された雑種第一代個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体、すなわち本発明の種子の無い果実を生産し得る植物(以下、「無種子果実生産性植物」ということがある。)を得ることができる。
 ここで、選出された雑種第一代個体に花粉親として交配させる固定系統の個体は、花粉親として機能し得る固定系統であって、該雑種第一代個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる、すなわち、該雑種第一代個体との交配により単為結果性と雄性不稔性を有する雑種第二代個体が得られる固定系統の個体であれば、特に限定されるものではない。この花粉親として交配させる固定系統(以下、「花粉親固定系統」ということがある。)は、単為結果性系統であってもよく、単為結果性系統でなくてもよいが、単為結果性系統であることが好ましい。
 雄性不稔性と単為結果性の何れの性質も、複数の遺伝子が関係していると推測されるものの、詳細な表現型発現機序は明らかではない。したがって、どの系統の個体と交配させた場合に、選出された該雑種第一代個体が有する雄性不稔性と単為結果性の両表現型を次世代に受け継がせることができるかを、交配操作なしに判別することは非常に困難である。このため、いずれの固定系統が工程(b)における花粉親固定系統として用いることができるかは、工程(a)において選出された雑種第一代個体に、多種多様な固定系統の個体から得られた花粉を授粉させることにより、実際に交配して確認して判断することが、現時点では最も確実であり好ましい。
 このようにして得られた後代個体は、親である雑種第一代個体と同様に、種子の無い果実を生産し得る個体であるが、戻し交配により、安定的かつ簡便に、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得ることができる。具体的には、工程(c)として、得られた後代個体に、工程(b)において用いられた花粉親固定系統の個体を花粉親として戻し交配させることを、1回以上繰り返すことにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得ることができる。工程(c)の戻し交配の繰り返しの回数は特に制限されるものではないため、本発明の無種子果実生産性植物は、他の固定系統と同様に数世代に渡って安定的に作出することができる。 
 本発明の無種子果実生産性植物の作出において、花粉親として固定系統の個体を用いることにより、交配の結果の再現性、確実性を担保することができる。また、該花粉親固定系統として、ホモ接合体を有する固定系統を用いることが好ましい。雄性不稔性も単為結果性も、関連する遺伝子がホモ接合体である場合に表現型が発現されやすく、また戻し交配しやすいと推察されるためである。このようなホモ接合体を有する固定系統は、既知の純系の固定系統であってもよく、従来行われている自家授粉により作出された固定系統であってもよく、葯培養又は胚珠培養により固定化した系統であってもよい。葯培養や胚珠培養は、公知の作出方法であり、全接合体がホモである多種多様な固定系統を、簡便かつ迅速に作出することができる。本発明の作出方法において用いられる花粉親固定系統としては、葯培養又は胚珠培養により固定化した系統であることが好ましい。
 本発明の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法は、単為結果性を有する雄性不稔性品種の個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として、戻し交配させることを特徴とする。通常の戻し交配においては、得られた後代個体群から目的の性質を有する個体を選別する必要があるが、本発明の作出方法では、ほぼ全ての後代個体が、単為結果性を有する雄性不稔性品種の個体である。ここで、本発明の作出方法における単為結果性を有する雄性不稔性品種は、例えば本発明の無種子果実生産性植物を用いることができる。また、本発明の作出方法における花粉親として用いられる単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統は、前記工程(b)において用いられる花粉親固定系統と同様のものを用いることができる。
 すなわち、本発明の無種子果実生産性植物、及び本発明の作出方法により作出された種子の無い果実を生産し得る品種は、単為結果性を有しており、授粉を防止することにより、確実かつ効率よく無種子果実を生産することができる。また、作出に用いた花粉親固定系統の個体から採取した花粉を用いて授粉させることにより、簡便に雄性不稔性及び単為結果性を有する後代個体を得ることもできる。なお、本発明において、授粉の方法は特に限定されるものではなく、常法により行うことができるが、目的の花粉を確実に授粉させることができるため、花粉親固定系統の個体から採取した花粉用いた人工交配を行うことが好ましい。
 本発明の無種子果実生産性植物、及び本発明の作出方法により作出された品種は、雄性不稔性及び単為結果性を有する以外は、同じ種類の他の植物と大きな相違はなく、同様の生育条件下において、常法により栽培することができる。授粉を制御するために、ビニルハウス等の環境を管理し得る閉鎖空間内において栽培することが好ましい。
 本発明の無種子果実生産性植物等から生産された無種子果実の味等の品質や収穫性等は、戻し交配を重ねていくうちに、戻し交配において用いた花粉親固定系統の果実に近似していく。このため、花粉親固定系統の品種を適宜選択して用いることにより、生産される無種子果実の品質や収穫性等を所望のものとすることができる。
 本発明の無種子果実生産性植物、及び本発明の作出方法の対象となる品種は、種子を有する果実が生産される植物であれば、特に限定されるものではないが、果実が食用となる植物であることが好ましい。また、一年草であってもよく、多年草であってもよい。該植物として、例えば、ピーマン、パプリカ、トウガラシ、ナス、トマト等のナス科の植物等がある。本発明の無種子果実生産性植物等としては、ピーマン、パプリカ、トウガラシであることが好ましく、ピーマンであることがより好ましい。
 例えば、ピーマンの場合には、まず、既知の雄性不稔性育成系統ピーマンである「MS昌介」に、既知の単為結果性育成系統ピーマンである「A3」や「A7」を交配することによって得られた雄性不稔性と単為結果性を有する種子無しピーマンを生産し得る雑種第一代個体である「SA3」及び「SA7」を選出する。その後、既知の単為結果性育成系統ピーマンである「みおぎ(園芸研究所から取得可能品種)」の葯培養により得られた「み74」等のDH(Double Haploid)系統(ホモ接合体を有する固定系統)を花粉親として順次戻し交配することにより、「3み74-2」や「3み74-4」等の種子無しピーマンを生産する植物を得ることができる。なお、「3み74-2」は「SA3」に「み74」を2回戻し交配したもの、「3み74-4」は4回戻し交配したものである。また、「3み74-2」や「3み74-4」の個体に、「み74」から採取された花粉を用いて交配させることにより、種子無しピーマンを生産し得る後代個体を安定的に得ることができる。
 次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、各ピーマンの栽培は常法により行った。
<雄性不稔性、単為結果性、無種子果実生産性を有する雑種第一代個体の選出>
 まず、既知の雄性不稔性ピーマン「MS昌介」を、自然授粉を防止し得るビニルハウス内にて栽培した。
 栽培された「MS昌介」の各個体の雌蕊に、既知の育成系統「A3」から採取した花粉をそれぞれ点着させて交配し、雑種第一代個体を得た。これらの雑種第一代個体の中から、雄性不稔性及び単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体「SA3」を選出した。育成系統「A3」に代えて既知の育成系統「A7」、「A21」、「A27」、「A33」をそれぞれ用いて同様に「MS昌介」と交配させ、雄性不稔性及び単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体「SA7」、「SA21」、「SA27」、「SA33」をそれぞれ選出した。
<本発明の無種子果実生産性植物の作製>
 まず、選出された雑種第一代個体と交配させる花粉親固定系統として用いるために、既知の育成系統「みおぎ」を葯培養し、6つのDH系統「み54」、「み64」、「み74」、「み144」、「み152」、「み159」を作製した。同様に既知の育成系統「土佐姫R」を葯培養し、6つのDH系統「土33」、「土55」、「土57」、「土71」、「土119」、「土120」を作製した。なお、「みおぎ」は日本園芸研究所から、「土佐姫R」は高知県経済連から、それぞれ種子を取得して栽培した。
 このようにして得られた各DH系統から花粉を採取し、「SA3」、「SA7」、「SA21」、「SA27」、「SA33」の5つの雑種第一代個体にそれぞれ交配させ、種子(後代個体)を得た。これらの種子を栽培し、受精させることなく結実させ、得られた果実の稔性を観察した。
 この結果、「土佐姫R」の6つのDH系統と、5品種の雑種第一代個体をそれぞれ交配することによって得られた後代個体は、全て種子が形成されており、無種子果実生産性植物ではなかった。
 一方、「みおぎ」の6つのDH系統と、5品種の雑種第一代個体をそれぞれ交配することによって得られた後代個体の稔性を調査したところ、表1に示す結果となった。表中、「○」は後代個体が不稔性であったものを、「×」は後代個体が可稔性であったものを、「-」はデータがないものを、それぞれ示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 「SA3」と「SA7」は、「み54」、「み64」、「み74」、「み152」、「み159」の5系統を花粉親とすることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得ることができること、及びこれらの後代個体は無種子果実生産性植物であることが分かった。さらに、これらの後代個体に対し、それぞれを作出するために花粉親として用いられたDH系統の個体を花粉親として戻し交配させ、種子(後代個体)を得た。これらの種子を栽培し、受精させることなく結実させ、得られた果実を調査したところ、親と同様に単為結果性及び雄性不稔性を有する無種子果実生産性植物であることが分かった。
 特に、「SA3」と「み54」、「SA3」と「み74」、「SA3」と「み152」、「SA7」と「み54」、「SA7」と「み64」、「SA7」と「み152」をそれぞれ交配させて得られた後代個体は、戻し交配により3世代まで後代個体を得たが、全て雄性不稔性を有する無種子果実生産性植物であった。また、これらの無種子果実生産性植物より得られた種子無しピーマンは、味や風味等の品質や収穫性が、花粉親である「みおぎ」のピーマンと近似しており、これらの無種子果実生産性植物は、食用栽培種としても良好な適性を有していた。得られた無種子果実生産性植物のうち、「SA3」と「み74」の交配により得られた後代植物を「3み74」と名付けた。さらに「3み74」に、「み74」を花粉親として戻し交配を順次繰り返すことにより、後代植物を得た。これらの後代植物は、全て無種子果実生産性植物であった。
 このようにして得られた無種子果実生産性植物、及びその花粉親固定系統は、本発明者らが作製した新規植物である。そこで、本発明者らは、これらの後代植物のうち、「3み74-2」と「3み74-4」の種子、及びこれらの花粉親固定系統である「み74」の種子を、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに新規植物として寄託した。受託番号は、「み74」がFERM BP-10934であり、「3み74-2」がFERM BP-10935であり、「3み74-4」がFERM BP-10936である。なお、受託日は平成19年11月28日である。
 本発明の無種子果実生産性植物、及び本発明の作出方法により作出される品種を、単に受精させることなく結実させることにより、簡便かつ確実に、無種子果実を得ることができるため、特に種子を有する食用果実の栽培分野で利用が可能である。
[規則26に基づく補充 27.02.2009] 
Figure WO-DOC-RO134

Claims (16)

  1.  下記工程(a)~(b)を有する交配方法により得られることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る植物;
    (a)雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雑種第一代個体群から、雄性不稔性及び単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体を選出する工程、及び
    (b)選出された前記雑種第一代個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程。
  2.  前記工程(b)の後、下記工程(c)を1回以上繰り返す交配方法により得られる個体であることを特徴とする、請求項1記載の種子の無い果実を生産し得る植物;
    (c)得られた前記後代個体に、さらに、工程(b)において花粉親として用いられた固定系統の個体を花粉親として戻し交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程。
  3.  前記固定系統が、葯培養又は胚珠培養により固定化した系統であることを特徴とする、請求項1又は2記載の種子の無い果実を生産し得る植物。
  4.  ピーマンであることを特徴とする、請求項1又は2記載の種子の無い果実を生産し得る植物。
  5.  前記単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体が、3み74-2(FERM BP-10935)、3み74-4(FERM BP-10936)、及びこれらの後代個体からなる群より選択される個体であることを特徴とする、請求項4記載の種子の無い果実を生産し得る植物。
  6.  前記固定系統が、み74(FERM BP-10934)であることを特徴とする、請求項4記載の種子の無い果実を生産し得る植物。
  7.  請求項1又は2記載の種子の無い果実を生産し得る植物の個体を、受精させることなく結実させることにより得られることを特徴とする、種子の無い果実。
  8.  単為結果性を有する雄性不稔性品種の個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として、戻し交配させることを特徴とする、種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法。
  9.  前記単為結果性を有する雄性不稔性品種が、下記工程(a)~(b)を有する交配方法により得られる品種であることを特徴とする、請求項8記載の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法;
    (a)雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雑種第一代個体群から、雄性不稔性と単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体を選出する工程、及び
    (b)選出された前記雑種第一代個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程。
  10.  前記単為結果性を有する雄性不稔性品種が、下記工程(a)~(c)を有し、工程(c)を1回以上繰り返す交配方法により得られる品種であることを特徴とする、請求項8記載の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法;
    (a)雄性不稔性系統の個体と単為結果性系統の個体とを交配させることにより得られた雑種第一代個体群から、雄性不稔性と単為結果性を有し、種子の無い果実を生産し得る雑種第一代個体を選出する工程、
    (b)選出された前記雑種第一代個体に、当該個体の単為結果性及び雄性不稔性を維持できる固定系統の個体を花粉親として交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程、及び
    (c)得られた前記後代個体に、さらに、工程(b)において花粉親として用いられた固定系統の個体を花粉親として戻し交配させることにより、単為結果性及び雄性不稔性を有する後代個体を得る工程。
  11.  前記固定系統が、葯培養又は胚珠培養により固定化した系統であることを特徴とする、請求項8~10のいずれか記載の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法。
  12.  前記種子の無い果実を生産し得る品種が、ピーマンであることを特徴とする、請求項8~10のいずれか記載の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法。
  13.  前記単為結果性を有する雄性不稔性品種が、3み74-2(FERM BP-10935)、3み74-4(FERM BP-10936)、及びこれらの後代品種からなる群より選択される品種であることを特徴とする、請求項12記載の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法。
  14.  前記固定系統がみ74(FERM BP-10934)であることを特徴とする、請求項12記載の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法。
  15.  請求項8~10のいずれか記載の種子の無い果実を生産し得る品種の作出方法により作出された品種。
  16.  請求項15記載の品種の個体を、受精させることなく結実させることにより得られることを特徴とする、種子の無い果実。
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