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烟草属F1杂交种及其利用


技术摘要:
本发明的目的在于提供F1杂交种或其一部分、以及其用途。本发明的F1杂交种是荫生烟草(Nicotiana umbratica)与川上烟草(Nicotiana kawakamii)的F1杂交种。
背景技术:
1.烟草属的植物 烟草属(genus  Nicotiana)(也称为“tobacco属”)的植物广泛分布于南/北美洲大 陆、澳大利亚大陆及非洲大陆,现在报告了70种以上。最著名的是已经被用作烟草产品的原 料的栽培种烟草(Nicotiana  tabacum)和黄花烟草(Nicotiana  rustica)这2种。 对于除上述2种以外的烟草属的野生种,包括将通过野生种彼此的交配而得到的 植物作为材料者在内,大量报告了关于遗传学分析、病害抗性的分析。例如,Takenaka , Jap.Jour.Genet.31.155-161,1956;MULKH  RAJ  AHUJA,Genetica  47,865-880,1962。尽管 有将野生种本身用作烟草产品的原料的报告,但数量很少。例如,美国专利第7,798,153号。 然而,目前还没有将通过野生种彼此交配而得到的F1杂交种植物用于烟草产品的报告。 2.荫生烟草(Nicotiana  umbratica) “荫生烟草”(Nicotiana  umbratica)是分布在西澳大利亚州西北部的烟草属的种 类。株高为50~60cm左右,是大量分枝细茎而茂盛的一年生草本植物,整体生有腺毛,粘附, 散发浓郁香气。叶身为长度8cm左右的宽的鸡蛋形,在有叶的枝尖和腋生枝尖以总状花序状 开有大量的花。主要生物碱是尼古丁。白粉病、霜霉病(普通系)对具有抗性(烟草属植物图 鉴、日本烟草产业株式会社(编辑)、180~183页,1994年3月、株式会社诚文堂新光社)。由于 荫生烟草具有这样的特征性的浓郁香气,因此认为可优选作为烟草产品的原料。然而,目前 没有将荫生烟草用作烟草产品的原料的报告。 另一方面,大量文献报告了将荫生烟草作为实验材料的遗传学分析等。例如, U .Subhashini等报告了进行荫生烟草与烟草属其它野生种的交配(U .Subushini , Euphytica ,23 ,289~293 ,1974;U.Subushini  at  al .,Cytologia  39 ,403~409,1974; U.Subushini  at  al.,Cytologia  40,409~413,1975)。 3.川上烟草(Nicotiana  kawakamii) “川上烟草”(Nicotiana  kawakamii)是川上嘉通等1968年在玻利维亚发现的烟草 属的种类。在原产地是高度4m左右的半木质灌木,茎有粘性,顶端部为红紫色。叶是长度 60cm左右的宽椭圆形。圆锥花序的枝粗且宽,枝尖螺旋状具有花蕾和花,排列有深红紫色的 蒴果。叶很密。花的数量少,集中在植物体的上部。主要生物碱是降烟碱。对白粉病、PVY具有 抗性(烟草属植物图鉴、日本烟草产业株式会社(编辑)、180~183页,1994年3月、株式会社 诚文堂新光社)。在US  Smokeless  Tobacco  Co.的美国专利第7,798,153号中报告了在烟草 产品中的利用,但目前没有将川上烟草用于单亲本而得到的F1杂交种用于烟草产品的报 告。 现有技术文献 专利文献 4 CN 111587068 A 说 明 书 2/11 页 专利文献1:美国专利第7,798,153号 非专利文献 非专利文献1:Takenaka,Jap.Jour.Genet.31.155~161,1956 非专利文献2:MULKH  RAJ  AHUJA,Genetica  47,865~880,1962 非专利文献3:烟草属植物图鉴、日本烟草产业株式会社(编辑)、180~183页,1994 年3月、株式会社诚文堂新光社 非专利文献4:U.Subushini,Euphytica,23,289~293,1974 非专利文献5:U.Subushini  at  al.,Cytologia  39,403~409,1974 非专利文献6:U.Subushini  at  al.,Cytologia  40,409~413,1975 非专利文献7:BULLETIN  OF  THE  IWATA  TOBACCO  EXPERIMENT  STATION、磐田烟草 试验场报告第17号、1~69页、昭和60年3月
技术实现要素:
发明要解决的课题 在将荫生烟草用作烟草产品的原料的情况下,存在以下的很大的问题:(i)植物体 小,产量低;(ii)在每个腋芽/分枝处均形成花芽,通常的烟草栽培中为了充实叶而实施的 打顶操作(花芽的切除)烦杂;等等。根据上述文献得到的信息,在不损害荫生烟草的特性的 情况下解决这些问题的方法尚不明确。 作为一个解决方式,假想利用将荫生烟草与其它烟草属植物交配而得到的F1杂交 种,但会产生根据交配的组合而无法获得交配种子、即使获得交配种子也不发芽等问题。另 外,为了选出满足得到不损害荫生烟草的特征性浓郁香气而改进了产量及打顶操作的烦杂 性的F1杂交种的条件的交配对象,需要付出大量劳动。 本发明的课题在于提供不损害荫生烟草的特征性浓郁香气而改进了产量及打顶 操作的烦杂性的F1杂交种植物、以及其制备方法。 本发明人等进行了荫生烟草与多个烟草属野生种的交配,对得到的F1杂交种的特 性进行了详细研究,发现荫生烟草与川上烟草的组合所产生的F1杂交种具有用于得到烟草 产品的原料的优异性状,从而想到了本发明。 解决课题的方法 本发明包括以下的方式,但并不限定于此。 [方式1] 荫生烟草(Nicotiana  umbratica)与川上烟草(Nicotiana  kawakamii)的F1杂交 种或其一部分。 [方式2] 根据方式1所述的F1杂交种或其一部分,其中,所述一部分选自叶、茎、根、种子、 花、花粉、花药、胚珠、花柄、分生组织、子叶、胚轴、中柱鞘、胚、胚乳、外植体、愈伤组织、组织 培养物、芽、细胞、以及原生质体。 [方式3] 根据方式1或2所述的F1杂交种或其一部分,其中,种子亲本为荫生烟草,花粉亲本 为川上烟草。 5 CN 111587068 A 说 明 书 3/11 页 [方式4] 根据方式1或2所述的F1杂交种或其一部分,其中,花粉亲本为荫生烟草,种子亲本 为川上烟草。 [方式5] 根据方式1~4中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其最下部的花的高度相对于 株高的比例(%)比荫生烟草有所增加。 [方式6] 根据方式1~5中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其每1株的花数比荫生烟草 少。 [方式7] 根据方式1~6中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其最大叶的叶长、叶宽、或最 大叶的叶长及叶宽这两者比荫生烟草大。 [方式8] 根据方式1~7中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其分枝数比荫生烟草有所减 少。 [方式9] 根据方式1~8中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其地上部的产量比荫生烟草 有所增加。 [方式10] 根据方式1~9中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其干燥叶的产量比荫生烟草 有所增加。 [方式11] 根据方式1~10中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其对于食叶害虫的耐虫性 比川上烟草有所提高。 [方式12] 根据方式1~11中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其对于食叶害虫的耐虫性 比川上烟草及荫生烟草这两者有所提高。 [方式13] 根据方式1~12中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其对于烟草仓储害虫的耐 虫性比川上烟草有所提高。 [方式14] 根据方式1~13中任一项所述的F1杂交种或其一部分,其对于烟草仓储害虫的耐 虫性比川上烟草及荫生烟草这两者有所提高。 [方式15] 根据方式11或12所述的F1杂交种或其一部分,其中,食叶害虫选自烟青虫 (oriental  tobacco  budworm ,Helicoverpa  assulta)、烟芽夜蛾(tobacco  budworm , Heliothis  virescens)、棉铃虫(cotton  bollworm ,Helicoverpa  armigera)、烟草天蛾 (tobacco  hornworm ,Manducasexta)、斜纹夜蛾(Spodoptera  litura)、以及甜菜夜蛾 (Spodoptera  exigua)。 6 CN 111587068 A 说 明 书 4/11 页 [方式16] 一种制备F1杂交种的方法,该方法包括:将荫生烟草与川上烟草交配。 [方式17] 根据方式16所述的方法,其中,种子亲本为荫生烟草,花粉亲本为川上烟草。 [方式18] 根据方式16所述的方法,其中,花粉亲本为荫生烟草,种子亲本为川上烟草。 [方式19] 根据方式16~18中任一项所述的方法,该方法进一步包括: 在将荫生烟草与川上烟草交配后,挑选最下部的花的高度相对于株高的比例(%) 比荫生烟草有所增加的F1杂交种的工序。 [方式20] 根据方式16~18中任一项所述的方法,该方法进一步包括: 在将荫生烟草与川上烟草交配后,挑选每1株的花数比荫生烟草少的F1杂交种的 工序。 [方式21] 根据方式16~18中任一项所述的方法,该方法进一步包括: 在将荫生烟草与川上烟草交配后,挑选最大叶的叶长、叶宽、或最大叶的叶长及叶 宽这两者比荫生烟草大的F1杂交种的工序。 [方式22] 根据方式16~18中任一项所述的方法,该方法进一步包括: 在将荫生烟草与川上烟草交配后,挑选分枝数比荫生烟草有所减少的F1杂交种的 工序。 [方式23] 根据方式16~18中任一项所述的方法,该方法进一步包括: 在将荫生烟草与川上烟草交配后,挑选地上部的产量比荫生烟草有所增加的F1杂 交种的工序。 [方式24] 根据方式16~18中任一项所述的方法,该方法进一步包括: 在将荫生烟草与川上烟草交配后,挑选干燥叶的产量比荫生烟草有所增加的F1杂 交种的工序。 [方式25] 一种组合物,其包含方式1~15中任一项所述的F1杂交种或其一部分、或者包含它 们的提取物。 [方式26] 根据方式25所述的组合物,其为去筋烟丝(cut  filler)、粉末、片、或溶液的形态。 [方式27] 一种产品,其包含方式1~15中任一项所述的F1杂交种或其一部分、或者包含它们 的提取物。 [方式28] 7 CN 111587068 A 说 明 书 5/11 页 一种产品,其包含方式25或26所述的组合物。 [方式29] 根据方式27或28所述的产品,其选自烟草产品、香料、农药、以及医药品。 [方式30] 方式1~15中任一项所述的F1杂交种或其一部分、或者它们的提取物在制造组合 物或产品中的用途。 发明的效果 使荫生烟草与川上烟草交配而得到的F1杂交种是不会损害荫生烟草的特征性香 气、产量比荫生烟草增加、且提高了花部除去容易性的F1杂交种。该F1杂交种的栽培管理不 需要特别的技术、专门知识,可以通过与通常的栽培种烟草基本上相同的管理而容易地栽 培至收获。 通过制备基于荫生烟草和川上烟草的野生种彼此的F1杂交种,并利用不会损害荫 生烟草的特征性香气且提高产量及花部除去容易性的该F1杂交种,可以大幅改善现有技术 的问题点。另外,该F1杂交种具有能够大幅抑制荫生烟草被虫咬食的程度的效果。 附图说明 图1是将荫生烟草与川上烟草的F1杂交种烟草植物(F1杂交种)、和荫生烟草及川 上烟草的特征进行比较评价的图。 图2是F1杂交种、荫生烟草及川上烟草的植物体整体的照片、叶的照片、花的照片。 图3是以条形图表示F1杂交种、荫生烟草的地上部的产量的图。 图4是以条形图表示F1杂交种、荫生烟草的花数的图。 图5是以条形图表示F1杂交种、荫生烟草的最下部的花的高度相对于株高的比例 (%)的图。 图6是示出在实施例2-1的对于烟青虫的幼虫的耐虫性的调查中F1杂交种、荫生烟 草、川上烟草及栽培种烟草(品种:taihei)的各株的叶的配置(左)、以及放入烟青虫的幼虫 1天后的状态(右)的照片。 图7是示出实施例2-1中放入虫后的叶的面积相对于放入虫前的面积的比例(%) 的条形图。 图8是示出在实施例2-2的对于烟青虫的幼虫的耐虫性的调查中F1杂交种、荫生烟 草及栽培种烟草(品种:taihei)的各株的叶的配置(左)、以及放入烟青虫的幼虫1天后的状 态(右)的照片。 图9是示出实施例2-2中放入虫后的叶的面积相对于放入虫前的面积的比例(%) 的条形图。 图10是示出在实施例2-3的对于烟青虫的幼虫的耐虫性的调查中F1杂交种、荫生 烟草及川上烟草的各株的叶的配置(左)、以及放入烟青虫的幼虫1天后的状态(右)的照片。 图11是示出实施例2-3中放入虫后的叶的面积相对于放入虫前的面积的比例(%) 的条形图。 图12是示出在实施例2-4的对于烟青虫的幼虫的耐虫性的调查中F1杂交种及荫生 烟草的各株的叶的配置(左)、以及放入烟青虫的幼虫1天后的状态(右)的照片。 8 CN 111587068 A 说 明 书 6/11 页 图13是示出实施例2-4中放入虫后的叶的面积相对于放入虫前的面积的比例(%) 的条形图。 图14是示出实施例3中F1杂交种及荫生烟草的萜烯化合物A的量(内标物质比)的 条形图。
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