Зародышевая плазма канолы, проявляющая признаки состава семян, которые обеспечивают увеличенную питательную ценность муки канолы, имеющей признаки омега-9

Зародышевая плазма канолы, проявляющая признаки состава семян, которые обеспечивают увеличенную питательную ценность муки канолы, имеющей признаки омега-9

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРИТЯЗАНИЕ НА ПРИОРИТЕТ

По настоящей заявке испрашивается приоритет согласно 35 U.S.C. § 119(e) временной заявки США № 61/445426, поданной 22 февраля 2011 года, "CANOLA GERMPLASM EXHIBITING SEED COMPOSITIONAL ATTRIBUTES THAT DELIVER ENHANCED CANOLA MEAL NUTRITIONAL VALUE HAVING OMEGA-9 TRAITS".

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к зародышевой плазме и сортам канолы. В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к зародышевой плазме, имеющей признаки состава муки (например, сниженные уровни антипитательных факторов и увеличенные уровни белка), которые модифицированы независимо от цвета оболочки семян. Конкретные варианты осуществления относятся к зародышевой плазме канолы, проявляющей темный цвет семян в комбинации, например, со сниженными уровнями антипитательных факторов (например, кислотное детергентное волокно (ADF) и полифенольные соединения) и увеличенными уровнями белка и фосфора.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

"Канола" относится к рапсу (Brassica spp.), который имеет содержание эруковой кислоты (C22:1) не более 2 процентов по массе (по сравнению с общим содержанием жирных кислот в семенах) и который обеспечивает (после перемалывания) высушенную воздухом муку, содержащую менее 30 микромоль (мкмоль) глюкозинолатов на грамм обезжиренной (не содержащей масел) муки. Эти типы рапса отличаются их пригодностью в пищу по сравнению с более традиционными сортами этого вида. Масло канолы является превосходным пищевым маслом вследствие его низких уровней насыщенных жирных кислот.

Хотя в рапсовой муке содержание белка является относительно высоким, содержание в ней волокон снижает ее усвояемость и ее ценность в качестве корма для животных. По сравнению с соевой мукой, мука канолы и масличного рапса содержит более высокое количество диетической клетчатки и более низкий процент белка. Вследствие ее более высокого содержания пищевых волокон, мука канолы имеет приблизительно на 20% меньше метаболизируемой энергии (ME), чем соевая мука. В результате, ценность муки остается низкой относительно муки из других семян масличных культур, таких как соевая мука, в частности, в рационах свиней и птиц. Rakow (2004a) Canola meal quality improvement through the breeding of yellow-seeded varieties-an historical perspective, AAFC Sustainable Production Systems Bulletin. Кроме того, присутствие глюкозинолатов в некоторых типах муки канолы также снижает ее ценность вследствие вредоносных эффектов, которые эти соединения оказывают на рост и размножение домашнего скота.

Сорта канолы отличаются частично их цветом оболочки семян. Цвет оболочки семян, как правило, подразделяется на два основных класса: желтый и черный (или темно-коричневый). Также наблюдаются различные оттенки этих цветов, такие как красновато-коричневый и желтовато-коричневый. Часто наблюдается, что сорта канолы с более светлым цветом оболочки семян имеют более тонкую оболочку и, таким образом, меньше волокна и больше масла и белка, чем сорта с темной оболочкой семян. Stringam et al. (1974) Chemical and morphological characteristics associated with seed coat color in rapeseed, 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, AAFC Sustainable Production Systems Bulletin. Одно из возможных объяснений этому состоит в том, что растение канолы может тратить больше энергии на продуцирование белков и масел, если ему не требуется эта энергия для продуцирования компонентов волокон оболочки семян. Также описано, что линии канолы с желтыми семенами имеют более низкое содержание глюкозинолата, чем линии канолы с черными семенами. Rakow et al. (1999b) Proc. 10th Int. Rapeseed Congress, Canberra, Australia, Sep. 26-29, 1999, Poster #9. Таким образом, исторически следуют по пути выведения сортов канолы с желтыми семенами в качестве потенциального пути увеличения пищевой ценности муки канолы. Bell (1995) Meal and by-product utilization in animal nutrition, Brassica oilseeds, production and utilization. Eds. Kimber and McGregor, Cab International, Wallingford, Oxon, OX108DE, UK, pp. 301-37; Rakow (2004b), выше; Rakow & Raney (2003).

Было показано, что некоторые формы видов Brassica с желтыми семенами, близкородственные B. napus (например, B. rapa и B. juncea) имеют более низкие уровни волокон в их семенах, а затем в муке. Создание зародышевой плазмы B. napus с желтыми семенами продемонстрировало, что количество волокон в B. napus может быть уменьшено путем введения генов, контролирующих пигментацию семян, из родственных видов Brassica. Однако введение генов, контролирующих пигментацию семян, из родственных видов Brassica в ценные масличные сорта Brassica, такие как сорта канолы, усложняется тем фактом, что в наследование желтых оболочек семян в доступных в настоящее время линиях с желтыми семенами вовлечено множество рецессивных аллелей. Более того, "скручивание стручков" также является проблемой, часто встречающейся в ходе переноса желтого цвета оболочки семян из других видов Brassica, таких как juncea и carinata.

Доступно очень мало информации в отношении того, какова вариабельность для волокон в зародышевой плазме B. napus с темными семенами, и отсутствуют сообщения о выведении линий канолы с темными семенами, которые содержат уменьшенные уровни антипитательных факторов (например, волокна и полифенольные соединения) и увеличенные уровни белка.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем описании описаны перекрестноопыляющиеся сорта (CL044864, CL065620) и гибриды (CL166102H, CL121460H и CL121466H) канолы (Brassica napus), содержащие зародышевую плазму, обеспечивающую новую комбинацию изменений состава муки канолы, которые, как было показано, влияют на питательную ценность. В некоторых вариантах осуществления растения канолы, содержащие зародышевую плазму по изобретению, могут продуцировать семена, например, с новыми комбинациями уровней белка, волокон и фосфора, так что эти компоненты семян являются независимыми от цвета оболочки семян. В конкретных вариантах осуществления такие растения могут продуцировать семена с более высоким содержанием белка и более низким содержанием волокон, чем стандартные типы канолы, а также уровни фосфора, которые сходны с или превышают уровни фосфора в стандартных типах канолы. Инбредные линии и гибриды канолы, содержащие зародышевую плазму по изобретению, в некоторых вариантах осуществления могут обеспечивать свойства повышенной питательности муки при использовании непосредственно в качестве ингредиента кормов или пищи и/или при использовании в качестве сырья для обработки изолятов и концентратов белка. Такие семена могут быть темными (например, черными, темными и крапчатыми) или светлыми.

Таким образом, в настоящем описании описана зародышевая плазма Brassica, которую можно использовать для получения растений канолы, имеющих желаемые признаки состава семян независимо от цвета семян. В некоторых вариантах осуществления растения, содержащие такую зародышевую плазму, можно использовать для получения муки канолы с желаемыми питательными качествами. В конкретных вариантах осуществления предусмотрены инбредные линии канолы (и их растения), содержащие зародышевую плазму по изобретению. В следующих вариантах осуществления предусмотрены гибридные линии канолы (и их растения), имеющие инбредное растение канолы, содержащее зародышевую плазму по изобретению, в качестве исходного растения. Сорта канолы по изобретению включают, например, но не ограничиваясь ими: CL044864; CL065620; CL166102H; CL121460H и CL121466H.

Конкретные варианты осуществления изобретения включают зародышевую плазму канолы, придающую семенам канолы признаки высокого содержания белка и низкого содержания волокон, где растение канолы продуцирует семена, имеющие, в среднем, по меньшей мере 68% олеиновой кислоты (C18:1) и менее 3% линоленовой кислоты (C18:3). В других вариантах осуществления растение канолы включает зародышевую плазму канолы. Также описаны семена, продуцируемые растением канолы. Дополнительные варианты осуществления включают растение-потомка, выращенное из семян растения канолы. Также описаны способы внесения в сорт канолы по меньшей мере одного желаемого признака, выбранного из группы, состоящей из высокого содержания белка, низкого содержания волокон, по меньшей мере 68% олеиновой кислоты (C18:1) и менее 3% линоленовой кислоты (C18:3), независимо от цвета оболочки семян.

Также в настоящем описании описаны растительные товарные продукты, получаемые из инбредных растений или гибридов канолы, содержащих зародышевую плазму по изобретению. Конкретные варианты осуществления включают муку канолы или семена, получаемые из такого инбредного растения или гибрида канолы.

Также описаны способы повышения питательной ценности муки канолы. Например, описаны способы интрогрессии комбинации характеристик состава муки канолы в зародышевую плазму Brassica независимо от цвета семян. В конкретных вариантах осуществления зародышевую плазму по изобретению можно комбинировать с зародышевой плазмой канолы, которая характеризуется желтой оболочкой семян, с получением зародышевой плазмы, которая способна обеспечивать муку канолы с улучшенными желаемыми характеристиками, сообщенными каждой из зародышевых плазм.

Указанные выше и другие признаки станут более понятными из следующего подробного описания нескольких вариантов осуществления, которое следует далее с отсылкой на прилагаемые чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 представлены изображения нескольких сортов канолы, имеющих темный цвет оболочки семян.

На фиг.2 представлены данные анализа состава семян определенных инбредных линий и гибридов B. napus. Образцы семян взяты из повторных испытаний в западной Канаде. Данные о составе семян были предсказаны на основе NIR, а затем подтверждены с использованием эталонных химических способов.

СПОСОБ(Ы) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Обзор нескольких вариантов осуществления

Мука канолы представляет собой фракцию семян канолы, остающуюся после процесса экстракции масла. Мука канолы является источником белка, и, таким образом, ее используют в нескольких применениях, включая составление кормов для животных и выделение высокоценных концентратов и изолятов белка. Волокна в оболочке семян, семядоле и зародыше, которые попадают в муку, ограничивают частоту включения муки канолы в корм моногастрических видов животных, и, таким образом, мука канолы, как правило, не обеспечивает той же пищевой ценности, что и мука, полученная из других источников (например, соя). Было показано, что формы с желтыми семенами в видах, близкородственных B. napus (например, B. rapa и B. juncea), имеют более низкие уровни волокон в их семенах и, следовательно, в муке. Это наблюдение стало причиной попыток введения признака низкого содержания волокон в семенах в B. napus зависимым от желтого цвета семян образом. Разработка полученной зародышевой плазмы B. napus с желтыми семенами продемонстрировала, что количество волокон может быть снижено в B. napus с помощью этого подхода.

До настоящего изобретения не предполагали, что сорта канолы с темными семенами могут проявлять содержание волокон в семенах, настолько же низкое, как наблюдали в сортах с желтыми семенами. Более того, линии канолы с темными семенами, содержащие сниженные уровни антипитательных факторов (например, волокна и полифенольные соединения) и увеличенные уровни белка и фосфора, которые могут быть источниками улучшенной муки канолы, не были описаны. В некоторых вариантах осуществления зародышевая плазма канолы, описанная в настоящем описании, обеспечивает комбинации нескольких ключевых признаков улучшенного состава муки, которые экспрессируются независимо от цвета оболочки семян. В конкретных вариантах осуществления может быть достигнута более высокая частота включения муки канолы, полученной из семян канолы, содержащих зародышевую плазму по изобретению, в пищевой рацион, например, свиней и птиц.

Зародышевую плазму по изобретению можно использовать (например, через селекцию) для выведения канолы, имеющей желаемые признаки состава семян с одним или несколькими дополнительными желаемыми признаками (например, улучшенный состав масла, увеличенное продуцирование масла, модифицированный состав семян, увеличенное содержание белка, устойчивость к заболеваниям, устойчивость к паразитам, устойчивость к гербицидам и т.д.). Зародышевую плазму по изобретению можно использовать в качестве исходной зародышевой плазмы, посредством которой могут быть внесены дополнительные изменения в состав семян так, чтобы можно было вывести линии и гибриды канолы, которые обеспечивают муку канолы, имеющую более значительные усовершенствования описанного в настоящем описании типа.

II. Сокращения

ADF кислотное детергентное волокно

ADL кислотный детергентный лигнин

AID кажущаяся усвояемость в подвздошной кишке

AME кажущаяся метаболизирующаяся энергия

BSC канола с черными семенами

CP процент неочищенного белка

DM концентрация сухого вещества

ECM улучшенная мука канолы по настоящему изобретению

FAME жирные кислоты/метиловые сложные эфиры жирных кислот

GE валовая энергия

HT "высокотемпературная" обработка

LT "низкотемпературная" обработка

NDF нейтральное детергентное волокно

ЯМР ядерный магнитный резонанс

NIR спектроскопия в ближней инфракрасной области

SAE сложный эфир синоповой кислоты

SBM соевая мука

SER растворимый экстрагируемый остаток

SID стандартизированная усвояемость в подвздошной кишке

TAAA истинная доступность аминокислот

TDF общее содержание пищевых волокон

TME истинная метаболизируемая энергия

WF белые хлопья

III. Термины

Обратное скрещивание: способы обратного скрещивания можно использовать для введения последовательности нуклеиновой кислоты в растения. Способ обратного скрещивания широко используют на протяжении десятилетий для введения новых признаков в растения. Jensen, N., Ed. Plant Breeding Methodology, John Wiley & Sons, Inc., 1988. В типичном протоколе обратного скрещивания исходный представляющий интерес сорт (рекуррентное родительское растение) скрещивают со вторым сортом (нерекуррентное родительское растение), который содержит представляющий интерес ген, подлежащий трансфекции. Затем полученное потомство от этого скрещивания вновь скрещивают с рекуррентным родительским растением и процесс повторяют до тех пор, пока не получают растение, где по существу все из желаемых морфологических и физиологических характеристик рекуррентного растения восстановлены в преобразованном растении, в дополнение к перенесенному гену из нерекуррентного родительского растения.

Масло канолы: масло канолы относится к маслу, экстрагированному из коммерческих сортов рапса. Для получения масла канолы семена, как правило, сортируют и смешивают в зерновых элеваторах с получением единообразного продукта. Затем смешанные семена измельчают, и масло обычно экстрагируют гексаном, а затем рафинируют. Затем полученное масло можно продавать для применения. Содержание масла обычно измеряют в качестве процента от цельных высушенных семян, и содержание конкретных масел является характеристикой различных сортов канолы. Содержание масел можно легко и стандартным образом определить с использованием различных аналитических способов, например, и не ограничиваясь ими: ЯМР; NIR; экстракции Сокслета, или другими способами, широко доступными специалистам в данной области. См. Bailey, Industrial Oil & Fat Products (1996), 5th Ed. Wiley Interscience Publication, New York, New York. Процентное содержание общих жирных кислот, как правило, определяют путем экстракции образца масла из семян, получения метиловых сложных эфиров жирных кислот, присутствующих в образце масла, и анализа соотношений различных жирных кислот в образце с использованием газовой хроматографии. Состав жирных кислот также может быть отличительной характеристикой конкретных сортов.

Коммерчески полезный: как используют в рамках изобретения, термин "коммерчески полезный" относится к линиям и гибридам растений, которые имеют достаточную растительную мощность и плодородие, чтобы культуру линии или гибрида растения могли получить фермеры с использованием общепринятого сельскохозяйственного оборудования. В конкретных вариантах осуществления из растений или растительных материалов коммерчески полезного сорта могут быть экстрагированы товарные продукты с описанными компонентами и/или качествами. Например, масло, содержащее желаемые компоненты масла, может быть экстрагировано из семян коммерчески полезной линии или гибрида растений с использованием общепринятого оборудования для измельчения и экстракции. В определенных вариантах осуществления коммерчески полезная линия растений представляет собой инбредную линию или гибридную линию. "Агрономически элитные" линии и гибриды, как правило, имеют желаемые агрономические характеристики; например, и не ограничиваясь ими: увеличенный выход по меньшей мере одного товарного продукта; зрелость; устойчивость к заболеваниям; и устойчивость к полеганию.

Элитная линия: любая растительная линия, которая является результатом скрещивания и селекции в целях улучшения агрономических характеристик. Элитное растение представляет собой любое растение из элитной линии.

Улучшенная мука канолы: как используют в рамках изобретения, термин "улучшенная мука канолы" означает муку канолы с улучшенным составом, получаемую путем обработки семян канолы, которые имеют увеличенные уровни белка и уменьшенные уровни по меньшей мере некоторого антипитательного компонента. Улучшенная мука канолы в настоящем описании, в рамках настоящего изобретения, может по-разному называться "ECM", "ECM канолы с черными семенами", "BSC ECM" или "DAS BSC ECM". Однако настоящее изобретение не ограничивается только ECM канолы с зародышевой плазмой с черными семенами.

По существу производный: в некоторых вариантах осуществления манипуляции с растениями, семенами или их частями могут приводить к созданию по существу производных сортов. Как используют в рамках изобретения, термин "по существу производный" соответствует соглашению, принятому The International Union for the Protection of New Varieties of Plants (UPOV):

[A] сорт считается по существу производным из другого сорта ("исходный сорт"), когда

(i) он преимущественно происходит из исходного сорта или из сорта, который сам по себе преимущественно происходит из исходного сорта, с сохранением проявления неотъемлемых характеристик, которые являются результатом генотипа или комбинации генотипов исходного сорта;

(ii) отчетливо отличается от исходного сорта; и

(iii) за исключением отличий, которые являются результатом преобразования, он соответствует исходному сорту в проявлении неотъемлемых характеристик, которые являются результатом генотипа или комбинации генотипов исходного сорта.

UPOV, Sixth Meeting with International Organizations, Geneva, Oct. 30, 1992 (документ, подготовленный Office of the Union).

Растительный товарный продукт: как используют в рамках изобретения, термин "растительный товарный продукт" относится к товарам, изготавливаемым из конкретного растения или части растения (например, растения, содержащего зародышевую плазму по изобретению, и части растения, полученной из растения, содержащего зародышевую плазму по изобретению). Товарный продукт может представлять собой, например, и не ограничиваясь ими: зерно; муку; фураж; белок; выделенный белок; муку мелкого помола; масло; измельченные или цельные зерна или семена; любой пищевой продукт, содержащий любую муку, масло или измельченные или цельные зерна; или силос.

Линия растений: как используют в рамках изобретения, "линия" относится к группе растений, которые проявляют небольшое генетическое варьирование (например, отсутствие генетического варьирования) между индивидуумами по меньшей мере по одному признаку. Инбредные линии могут быть созданы с помощью нескольких поколений самоопыления и селекции или, альтернативно, путем вегетативного размножения из исходного родителя с использованием способов культивирования тканей или клеток. Как используют в рамках изобретения, термины "культивар", "сорт" и "тип" являются синонимами, и эти термины относятся к линии, которую используют для промышленного производства.

Растительный материал: как используют в рамках изобретения, термин "растительный материал" относится к любому обработанному или необработанному материалу, происходящему, целиком или частично, из растения. Например, и не ограничиваясь этим, растительный материал может представлять собой часть растения, семя, плод, лист, корень, ткань растения, культуру ткани растения, эксплантат растения или клетку растения.

Стабильность: как используют в рамках изобретения, термин "стабильность" или "стабильный" относится к данному компоненту или признаку растения, который наследуется и поддерживается на одном и том же уровне на протяжении множества поколений семян. Например, стабильный компонент может сохраняться в течение по меньшей мере трех поколений по существу на одном и том же уровне. В этом контексте термин "по существу один и тот же" в некоторых вариантах осуществления может относиться к компоненту, сохраненному с отличием в пределах 25% между двумя различными поколениями; в пределах 20%; в пределах 15%; в пределах 10%; в пределах 5%; в пределах 3%; в пределах 2%; и/или в пределах 1%, а также к компоненту, который сохранен абсолютно между двумя различными поколениями. В некоторых вариантах осуществления стабильный компонент может представлять собой, например, и не ограничиваясь этим, масляный компонент; белковый компонент; волокнистый компонент; пигментный компонент; глюкозинолатный компонент и лигниновый компонент. На стабильность компонента может влиять один или несколько факторов окружающей среды. Например, на стабильность масляного компонента может влиять, например, и не ограничиваясь ими: температура; место посева; стрессовые воздействия; и время посева. Ожидается, что последующие поколения растения, имеющие стабильный компонент в полевых условиях, будут продуцировать растительный компонент аналогичным образом, например, как указано выше.

Признак или фенотип: термины "признак" и "фенотип" используют в настоящем описании взаимозаменяемо.

Сорт или культивар: термины "сорт" или "культивар" относятся в настоящем описании к линии растений, используемой для промышленного производства, которая является отличимой, стабильной и единообразной по ее характеристикам при размножении. В случае гибридного сорта или культивара, родительские линии являются отличимыми, стабильными и единообразными по их характеристикам.

Если нет иных указаний, форма единственного числа, как используют в рамках изобретения, относятся по меньшей мере к одному.

IV. Зародышевая плазма канолы, обеспечивающая желаемые признаки состава семян независимо от цвета семян

В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к зародышевой плазме Brassica, которую можно использовать для получения растений канолы, имеющих желаемые признаки состава семян независимо от цвета семян. Также предусмотрены конкретные иллюстративные инбредные линии канолы и гибриды, содержащие эту зародышевую плазму.

Является общепризнанным, что масло канолы представляет собой очень полезное масло для потребления как человеком, так и животными. Однако мучной компонент семян канолы, который остается после экстракции масляного компонента, хуже соевой муки вследствие высокого содержания волокон и более низкой питательной ценности. В некоторых вариантах осуществления растения канолы, содержащие зародышевую плазму по изобретению, могут уменьшать или преодолевать эти недостатки и могут обеспечивать муку канолы в качестве высокопитательного и экономичного источника корма для животных. Мука канолы является побочным продуктом производства масла канолы, и, таким образом, масло канолы, обеспечиваемое настоящим изобретением, сохраняет ценные ресурсы, позволяя использование этого побочного продукта конкурентно с другими видами муки.

Ранее полагали, что желтый цвет семян канолы сам по себе является важным, поскольку полагали, что он соответствует улучшенным питательным характеристикам мучного компонента, получаемого после экстракции масла. Некоторые варианты осуществления впервые могут обеспечить зародышевую плазму для канолы с низким содержанием волокон с темными семенами (например, темными, черными и крапчатыми семенами), которая также обеспечивает улучшенное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты и низким содержанием линоленовой кислоты и которая также обеспечивает муку канолы с улучшенными питательными характеристиками (например, улучшенные компоненты семян). В некоторых вариантах осуществления растение, содержащее зародышевую плазму по изобретению, может неожиданно дополнительно обеспечивать эти признаки в комбинации с другими ценными признаками (например, но не ограничиваясь ими, превосходный выход, высокое содержание белка, высокое содержание масла и высокое качество масла). Семена с темной оболочкой в конкретных вариантах осуществления могут иметь значительно более тонкую оболочку семян, чем семена, продуцируемые стандартными сортами канолы с темными семенами. Более тонкая оболочка семян может обеспечивать уменьшенное содержание волокон в муке и увеличенное содержание в семенах масла и белка по сравнению с уровнями масла и белка в стандартном сорте с темными семенами. Темные семена, продуцируемые растениями, содержащими зародышевую плазму по изобретению, таким образом, могут иметь более высокое содержание масла и концентрацию белка в их семенах, чем наблюдается в семенах, продуцируемых стандартным растением канолы с темными семенами.

В вариантах осуществления растение, содержащее зародышевую плазму по изобретению, не проявляет существенных агрономических ограничений и/или ограничений на семена. Например, такое растение может проявлять агрономические качества и/или качества семян (например, прорастание; ранняя сезонная активность роста; эффект удобрения семян; сбор семян и пригодность к хранению), которые по меньшей мере настолько же ценны, как качества, проявляемые стандартными сортами канолы. В конкретных вариантах осуществления растение, содержащее зародышевую плазму по изобретению, также может содержать один или несколько дополнительных благоприятных признаков, проявляемых ранее существовавшей инбредной линией канолы, например, и не ограничиваясь этим, благоприятный профиль жирных кислот.

В некоторых вариантах осуществления растение, содержащее зародышевую плазму по изобретению, может продуцировать семена, имеющие по меньшей мере одну из нескольких характеристик питательности. В конкретных вариантах осуществления семена, продуцируемые таким растением канолы, могут содержать по меньшей мере одну характеристику питательности, выбранную из группы, состоящей из: благоприятного профиля масла; высокого содержания белка; низкого содержания волокон (например, ADF и NDF (включая низкое содержание полифенольных соединений)); (низкое содержание волокон и высокое содержание белка обеспечивают более высокую метаболизируемую энергию); высокого содержания фосфора; и низкого содержания сложного эфира синаповой кислоты (SAE). В определенных вариантах осуществления "высокое" или "низкое" содержание компонента относится к сравнению между семенами, продуцированными эталонным растением, содержащим зародышевую плазму по изобретению, и семенами, продуцированными стандартными сортами канолы. Таким образом, растение, продуцирующее семена с "низким" содержанием волокон, может продуцировать семена с более низким содержанием волокон, чем наблюдается в семенах, продуцируемых стандартными сортами канолы. Более того, растение, продуцирующее семена с "высоким" содержанием белка, может продуцировать семена с более высоким содержанием белка, чем наблюдается в семенах, продуцированных стандартными сортами канолы.

В некоторых вариантах осуществления может быть получена по существу единообразная коллекция рапсовых семян, продуцированных растением канолы, содержащим по меньшей мере одну характеристику питательности, выбранную из упомянутой выше группы. Такие семена можно использовать для получения по существу единообразного поля растений рапса. Конкретные варианты осуществления предусматривают семена канолы, содержащие идентифицирующие комбинации упомянутых выше характеристик. Например, комбинированное общее содержание масла и белка в семенах может быть пригодной мерой и уникальной характеристикой семян.

Некоторые варианты осуществления предусматривают канолу (например, канолу с темными семенами), содержащую зародышевую плазму по изобретению, которая способна обеспечивать масло канолы, имеющее профиль масла типа NATREON или профиль масла типа "Omega-9". Профиль масла "типа NATREON", "подобный NATREON" или "Omega-9" может обозначать содержание олеиновой кислоты в диапазоне, например, 68-80%; 70-78%; 71-77% и 72-75%, при содержании альфа-линоленовой кислоты ниже, например, 3%. В конкретных вариантах осуществления семена, продуцируемые растением канолы, содержащим зародышевую плазму по изобретению, могут обеспечивать масло, имеющее более 68%, более 70%, более 71%, более 71,5% и/или более 72% (например, 72,4% или 72,7%) олеиновой кислоты, при содержании линоленовой кислоты менее 3%, менее 2,4%, менее 2%, менее 1,9% и/или менее 1,8% (например, 1,7%). Однако в следующих вариантах осуществления канола, содержащая зародышевую плазму по изобретению, может обеспечивать масла, имеющие, например, содержание олеиновой кислоты, превышающее 80%. В определенных вариантах осуществления масло канолы, получаемое из канолы, содержащей зародышевую плазму по изобретению, может быть природным образом стабильным (например, его не гидрогенизируют искусственно). Содержание жирных кислот в масле канолы можно без труда и стандартным путем определять известными способами.

Таким образом, некоторые варианты осуществления предусматривают семена канолы (например, темные семена канолы), содержащие фракцию масла и фракцию муки, где фракция масла может иметь содержание α-линоленовой кислоты, например, 3% или менее (относительно общего содержания жирных кислот в семенах) и содержание олеиновой кислоты, например, 68% или более (относительно общего содержания жирных кислот в семенах). По определению содержание эруковой кислоты (C22:1) в таких семенах может составлять менее 2% по массе (по сравнению с общим содержанием жирных кислот в семенах). В конкретных примерах содержание масла в семенах канолы может составлять 48-50% от массы семян.

Термин "с высоким содержанием олеиновой кислоты" относится к Brassica juncea или другим видам Brassica, в зависимости от контекста, с содержанием олеиновой кислоты, превышающим ее содержание в сорте или линии дикого типа или другом эталонном сорте или линии, более часто он указывает на композицию жирных кислот, содержащую по меньшей мере 68,0% по массе олеиновой кислоты.

"Общее содержание насыщенных жирных кислот" относится к совокупному проценту пальмитиновой (C16:0), стеариновой (C18:0), арахиновой (C20:0), бегеновой (C22:0) и тетракозановой (C24:0) жирных кислот. Концентрации жирных кислот, рассмотренные в настоящем описании, определяют по стандартным методикам, хорошо известным специалистам в данной области. Конкретные методики описаны в примерах. Концентрации жирных кислот выражают в качестве процента по массе от общего содержания жирных кислот.

Термин "стабильность" или "стабильный", как используют в настоящем описании в отношении данного генетически контролируемого компонента в виде жирной кислоты, означает, что компонент в виде жирной кислоты сохраняется из поколения в поколение на протяжении по меньшей мере двух поколений и предпочтительно по меньшей мере трех поколений по существу на одном и том же уровне, например, предпочтительно ±5%. Способы по изобретению способны обеспечить получение линий Brassica juncea с улучшенным составом жирных кислот, стабильных на уровне вплоть до ±5% из поколения в поколение. Специалисту в данной области понятно, что на описанную выше стабильность может влиять температура, область, внешние воздействия и время посева. Таким образом, сравнение профилей жирных кислот между линиями канолы следует проводить с использованием семян, полученных в сходных условиях выращивания.

Когда термин "растение Brassica" используют в контексте настоящего изобретения, он также включает любые преобразования единичного гена в этой группе. Термин "растение с преобразованием единичного гена", как используют в рамках изобретения, относится к растениям Brassica, которые разработаны с помощью способа выведения растений, называемого обратным скрещиванием, где по существу все из желаемых морфологических и физиологических характеристик сорта восстанавливаются в дополнение к единичному гену, перенесенному в сорт способом обратного скрещивания. Способы обратного скрещивания можно использовать в рамках настоящего изобретения для улучшения или внесения характеристики в сорт. Термин "обратное скрещивание", как используют в рамках изобретения, относится к повторяющемуся скрещиванию гибридного потомства обратно с рекуррентным родительским растением, т.е. обратное скрещивание один или несколько раз с рекуррентным родительским растением (обозначаемое как "BC1", "BC2" и т.д.). Родительское растение Brassica, которое передает ген для желаемой характеристики, называют "нерекуррентным" или "донорским растением". Эта терминология связана с тем фактом, что нерекуррентное родительское растение используют один раз в протоколе обратного скрещивания и, таким образом, его не используют повторно. Родительское растение Brassica, в которое переносят ген или гены из нерекуррентного растения, известно как рекуррентное родительское растение, поскольку его используют в нескольких раундах в протоколе обратного скрещивания (Poehiman & Sleper, 1994; Fehr, 1987). В типичном протоколе обратного скрещивания исходный представляющий интерес сорт (рекуррентное родительское растение) скрещивают со вторым сортом (нерекуррентное родительское растение), который содержит один представляющий интерес ген, подлежащий переносу. Полученное потомство этого скрещивания затем снова скрещивают с рекуррентным родительским растением и этот процесс повторяют до тех пор, пока не получат растение Brassica, где по существу все из желаемых морфологических и физиологических характеристик рекуррентного родительского растения восстанавливаются в преобразованном растении, в дополнение к одному перенесенному гену из нерекуррентного родительского растения, как определяют при 5% уровне значимости при выращивании в тех же условиях окружающей среды. В настоящей заявке термин "Brassica" может включать любой или все из видов, относящихся к роду Brassica, включая Brassica napus, Brassica juncea, Brassica nigra, Brassica carinata, Brassica oleracea и Brassica rapa.

Канола Brassica juncea, как используют в настоящей заявке, относится к Brassica juncea, которая продуцирует семена с качеством масла и муки, которое удовлетворяет требованиям для коммерческого обозначения как масло или мука "канолы", соответственно (т.е. к растениям вида Brassica juncea, которые имеют менее 2% эруковой кислоты (Δ13-22:1) по массе в масле семян и менее 30 микромоль глюкозинолатов на грамм не содержащей масла муки).

В одном аспекте изобретение относится к растениям Brassica, таким как растения Brassica juncea, способным продуцировать семена, имеющие эндогенное содержание жирных кислот с высоким процентом олеиновой кислоты и низким процентом линоленовой кислоты по массе. В конкретных вариантах осуществления олеиновая кислота может содержать более чем приблизительно 68,0%, 69,0%, 70,0%, 71,0%, 72,0%, 73,0%, 74,0%, 75,0%, 76,0%, 77,0%, 78,0%, 79,0%, 80,0%, 81,0%, 82,0%, 83,0%, 84,0% или 85,0%, включая все целые числа и их дробные числа или любое целое число, имеющее величину более 85%, олеиновой кислоты. В конкретных вариантах осуществления содержание линоленовой кислоты в жирных кислотах может составлять менее чем приблизительно 5%, 4%, 3%, 2,5%, 2,0%, 1,5%, 1,0%, 0,5% или 0%, и включая все целые числа и их дробные числа. В одном иллюстративном варианте осуществления растение представляет собой Brassica juncea, семена которого имеют эндогенное содержание жирных кислот с по меньшей мере 68% олеиновой кислоты по массе и менее 3% линоленовой кислоты по массе. Во всех дополнительных вариантах осуществления растение представляет собой растение Brassica