Зародышевая плазма канолы, обладающая композиционными свойствами семян, которые обеспечивают увеличенную пищевую, питательную ценность канолы
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области биохимии, в частности к применению темных семян канолы для получения кормовой муки канолы, причем темные семена канолы выбраны из группы, состоящей из семян, депонированных в АТСС под номером PTA-11697, семян, депонированных в АТСС под номером PTA-11696, семян, депонированных в АТСС под номером PTA-11698, и семян, депонированных в АТСС под номером PTA-11699. Изобретение позволяет эффективно получать кормовую муку из темных семян канолы. 2 ил., 8 табл., 14 пр.
Реферат
Испрашивание приоритета
По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с 35 U.S.C § 119(e) временной заявки США № 61/445426, поданной 22 февраля 2011 года, "ЗАРОДЫШЕВАЯ ПЛАЗМА КАНОЛЫ, ОБЛАДАЮЩАЯ КОМПОЗИЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ СЕМЯН, КОТОРЫЕ ОБЕСПЕЧИВАЮТ УВЕЛИЧЕННУЮ ПИЩЕВУЮ, ПИТАТЕЛЬНУЮ ЦЕННОСТЬ КАНОЛЫ".
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к зародышевой плазме и культиварам канола. В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к зародышевой плазме канолы, обладающей характерными признаками композиции кормовой муки (например, пониженными уровнями антипитательных факторов и повышенными уровнями белка), которую модифицируют независимо от окраски семенной оболочки. Конкретные варианты осуществления относятся к зародышевой плазме канолы, для которой продемонстрированы пониженные уровни антипитательных факторов (например, кислотно-детергентной клетчатки (ADF) и полифенольных соединений) и повышенные уровни белка и фосфора.
Предшествующий уровень техники
"Канола" относится к рапсу (Brassica spp.), содержание эруковой кислоты (C22:1) в котором составляет не более 2 процентов по массе (по сравнению с общим содержанием жирных кислот семян) и из которого получают (после измельчения) высушенную на воздухе кормовую муку, содержащую менее 30 микромоль (мкмоль) глюкозинолатов на грамм обезжиренной (не содержащей масел) кормовой муки. Эти типы рапса выделяют по их пригодности к потреблению в пищу по сравнению с более традиционными сортами вида. Полагают, что каноловое масло представляет собой превосходное пищевое масло вследствие низких уровней насыщенных жирных кислот в нем.
Хотя кормовая мука из рапсового жмыха обладает относительно высоким содержанием белка, высокое содержание клетчатки в ней уменьшает перевариваемость и ее ценность в качестве корма для животных. По сравнению с соевой кормовой мукой, кормовая мука из канолы и масличного рапса содержит более высокие уровни пищевой клетчатки и более низкий процент белка. Вследствие высокого содержания пищевой клетчатки в ней кормовая мука из канолы содержит приблизительно на 20% меньше обменной энергии (ME), чем соевая кормовая мука. Вследствие этого ценность кормовой муки остается низкой относительно других типов жмыховой муки, такой как соевая кормовая мука, в частности в рационе для свиней и домашней птицы. Rakow (2004a) Canola meal quality improvement through the breeding of yellow-seeded varieties-an historical perspective в AAFC Sustainable Production Systems Bulletin. Кроме того, содержание глюкозинолатов в некоторых типах кормовой муки из канолы также снижает их ценность вследствие вредных воздействий этих соединений на рост и воспроизводство домашнего скота.
Сорта канолы частично выделяют по окраске их семенной оболочки. Как правило, окраску семенной оболочки делят на два основных класса: желтый и темный (или темно-коричневый). Также наблюдают различные оттенки этих цветов, такие как красновато-коричневые и желтовато-коричневые. Часто наблюдают, что сорта канолы с более светлой окраской семенной оболочки содержат более тонкую кожицу, и таким образом, меньше клетчатки и больше масла и белка по сравнению с сортами с темной окраской семенных оболочек. Stringam et al., (1974) Chemical and morphological characteristics associated with seed coat color in rapeseed в 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 в AAFC Sustainable Production Systems Bulletin. Одним из возможных объяснений этого является то, что растение канолы может тратить больше энергии для продукции белков и масел, если не требуется энергия для продукции компонентов клетчатки семенной оболочки. Также опубликовано, что линии канолы с желтой окраской семян характеризуются более низким содержанием глюкозинолата по сравнению с линиями канолы с темной окраской семян. Rakow et al., (1999b) Proc. 10th Int. Rapeseed Congress, Canberra, Australia, Sep. 26-29, 1999, Poster #9. Таким образом, с исторической точки зрения развитие сортов канолы с желтой окраской семян протекало как возможный путь увеличения пищевой ценности кормовой муки из канолы. Bell, (1995) Meal and by-product utilization in animal nutrition, in Brassica oilseeds, production and utilization. Eds. Kimber and McGregor, Cab International, Wallingford, Oxon, OXIO8DE, UK, pp. 301-37; Rakow (2004b), выше, Rakow & Raney (2003).
Выявлено, что некоторые формы с желтой окраской семян видов Brassica, например близкородственные B. napus (например, B. rapa и B. juncea), содержат более низкие уровни клетчатки в семенах и последующей кормовой муке. Получением зародышевой плазмы B. napus с желтой окраской семян продемонстрировано, что содержание клетчатки в B. napus можно понижать путем интеграции генов, контролирующих пигментацию семян, от родственных видов Brassica. Однако интеграция генов, контролирующих пигментацию семян, от близкородственных видов Brassica в оцениваемых сортах масличных культур Brassica, таких как сорта канолы, является затруднительной вследствие того, что многие рецессивные аллели участвуют в наследовании желтых семенных оболочек в доступных в настоящее время линиях с желтой окраской семян. Кроме того, "курчавость стручков" также представляет собой часто встречающуюся проблему при интеграции семенной оболочки с желтой окраской от других видов Brassica, таких как juncea и carinata.
Доступно очень мало информации касательно того, насколько большая изменчивость клетчатки существует в зародышевой плазме B. napus с темной окраской семян, и не существует публикаций о выведении линий канолы с темной окраской семян, которые содержат пониженные уровни антипитательных факторов (например, волокнистых полифенольных соединений) и повышенные уровни белков.
Описание изобретения
В настоящем описании описаны перекрестноопыляющиеся культивары (Brassica napus) (CL044864, CL065620) и гибриды канолы (CL166102H, CL121460H и CL121466H), содержащие зародышевую плазму, обеспечивающую новую комбинацию изменений состава кормовой муки из канолы, для которых было продемонстрировано, что они влияют на пищевую ценность. В некоторых вариантах осуществления растения канола, содержащие зародышевую плазму по изобретению, могут продуцировать смена, например, с новыми комбинациями уровней белка, клетчатки и фосфора, таким образом, что эти компоненты семян не зависят от окраски семенной оболочки. В конкретных вариантах осуществления такие растения могут продуцировать семена с более высоким уровнем белка и более низким уровнем клетчатки по сравнению со стандартными типами канолы, а также уровни фосфора, которые являются аналогичными или более высокими, чем уровни фосфора в стандартных типах канолы. В некоторых вариантах осуществления инбредные линии и гибриды канолы, содержащие зародышевую плазму по изобретению, могут обеспечивать повышенные с точки зрения питания свойства кормовой муки при использовании непосредственно в качестве кормового или пищевого ингредиента и/или при использовании в качестве исходного сырья для обработки изолятов и концентратов белка. Такие семена могут быть темно (например, черными, темными и пятнистыми) или светло окрашенными.
Таким образом, описываемое в настоящем описании представляет собой зародышевую плазму Brassica, которую можно использовать для получения растений канолы, обладающих желаемыми признаками компонента семян независимо от окраски семян. В некоторых вариантах осуществления растения, содержащие такую зародышевую плазму, можно использовать для получения кормовой муки из канолы с желаемыми питательными качествами. Конкретные варианты осуществления относятся к инбредным линиям канолы (и их растениям), содержащим зародышевую плазму по изобретению. Дополнительные варианты осуществления относятся к гибридным линиям канолы (и их растениям), содержащим в качестве родительской формы инбредное растение канолы, содержащее зародышевую плазму по изобретению.
Сорта канолы по изобретению включают, например и без ограничения: CL044864, CL065620, CL166102H, CL121460H и CL121466H.
Также описываемое в настоящем описании представляет собой товары растительного происхождения, получаемые из инбредных растений или гибридов канолы, содержащих зародышевую плазму по изобретению. Конкретные варианты осуществления включают кормовую муку из канолы или семена канолы, получаемые из такого инбредного растения или гибрида канолы.
Также описаны способы улучшения пищевой ценности кормовой муки из канолы. Например, описаны способы интрогрессии комбинации композиционных характеристик кормовой муки из канолы в зародышевой плазме Brassica независимо от окраски семян. В конкретных вариантах осуществления зародышевую плазму по изобретению можно комбинировать с зародышевой плазмой канолы, которая характеризуется желтой семенной оболочкой, для получения зародышевой плазмы, которая способна обеспечивать улучшенную кормовую муку из канолы с желаемыми характеристиками, передаваемыми от каждой из зародышевых плазм.
Указанное выше и другие признаки станут более понятны из подробного описания нескольких вариантов осуществления, которые предоставлены со ссылкой на прилагаемые фигуры.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 содержит изображения некоторых сортов канолы, имеющих темную окраску семенной оболочки.
Фиг. 2 содержит данные анализа состава семян определенных инбредных линий и гибридов B. napus. Образцы семян получали из повторных испытаний на территории Западной Канады. Данные состава семян теоретически рассчитывали на основе NIR, а затем верифицировали с использованием способов сравнительной химии.
Способ(ы) осуществления изобретения
I. Обзор нескольких вариантов осуществления
Кормовая мука из канолы представляет собой фракцию семян канолы, остающуюся после процесса экстракции масла. Кормовая мука из канолы является источником белка и таким образом ее используют для различных применений, включая составление корма для животных и выделение высококачественных концентратов и изолятов белка. Клетчатка в семенной оболочке, семядоли и зародыш, которые попадают в кормовую муку, ограничивают процент ввода кормовой муки из канолы для видов животных с однокамерным желудком, и, таким образом, кормовая мука из канолы, как правило, не обеспечивает аналогичную пищевую ценность, как кормовая мука, получаемая из других источников (например, из соевых бобов). Выявлено, что формы с желтой окраской семян у близко родственных с B. napus видов (например, B. rapa и B. juncea) содержат низкие уровни клетчатки в своих семенах и последующей кормовой муке. Это наблюдение подтолкнуло к попыткам введения признака низкого содержания клетчатки в семени в B. napus в зависимости от желтой окраски семян. Созданием зародышевой плазмы получаемой B. napus с желтой окраской семян продемонстрировано, что таким подходом можно уменьшать содержание клетчатки в B. napus.
До настоящего изобретения не предполагалось, что для сортов канолы с темной окраской семян выявят содержание клетчатки, которое являлось таким низким, как наблюдали у сортов с желтой окраской семян. Кроме того, не описаны линии канолы с темной окраской семян, содержащие пониженные уровни антипитательных факторов (например, клетчатки и полифенольных соединений) и повышенные уровни белка и фосфора, которой являлись бы источниками улучшенной кормовой муки из канолы. В некоторых вариантах осуществления описываемые в настоящем описании зародышевые плазмы канолы обеспечивают сочетания нескольких ключевых характерных признаков композиции улучшенной кормовой муки, которые экспрессируются независимо от цвета семенной оболочки. В конкретных вариантах осуществления для кормовой муки из канолы, получаемой из семян канолы, содержащих зародышевую плазму по изобретению, можно получать более высокие проценты ввода, например, в рационах свиньи и домашней птицы.
Зародышевые плазмы по изобретению можно использовать (например, путем селекционного разведения) для получения канолы, обладающей желаемыми признаками компонента семян совместно с одним или более дополнительными желаемыми признаками (например, улучшенной композицией масла, повышенной продукцией масла, модифицированной композицией белка, увеличенным содержанием белка, устойчивостью к заболеваниям, паразитам, устойчивостью к гербицидам и т.д.). Зародышевые плазмы по изобретению можно использовать в качестве исходной зародышевой плазмы, с которой можно вводить дополнительные изменения в состав семян, таким образом, можно получать линии и гибриды канолы, которые обеспечивают кормовую муку из канолы, обладающую улучшениями описываемого в настоящем описании типа.
II. Сокращенное обозначение
ADF кислотно-детергентная клетчатка
ADL кислотный детергентный лигнин
AID наблюдаемая перевариваемость в подвздошной кишке
AME наблюдаемая обменная энергия
BSC канола с темной окраской семян
DM концентрация сухого вещества
ECM улучшенная кормовая мука из канолы по настоящему изобретению
FAME сложные метиловые эфиры жирная кислота/жирная кислота
GE валовая энергия
HT "высокотемпературная" обработка
LT "низкотемпературная" обработка
NDF нейтрально-детергентная клетчатка
ЯМР ядерный магнитный резонанс
NIR спектроскопия в ближней инфракрасной области
SAE сложный эфир синаповой кислоты
SBM соевая кормовая мука
SER растворимый экстрагируемый остаток
TAAA истинная доступность аминокислот
TDF общая пищевая клетчатка
TME истинная обменная энергия
WF белые хлопья
III. Термины
Обратное скрещивание: для введения последовательности нуклеиновой кислоты в растения можно использовать способы обратного скрещивания. Для введения новых признаков в растения в течение десятилетий широко использовали способ обратного скрещивания. Jensen N., Ed. Plant Breeding Methodology, John Wiley & Sons, Inc., 1988. В характерном протоколе обратного скрещивания представляющий интерес исходный сорт (рекуррентный родитель) скрещивают со вторым сортом (нерекуррентным родителем), который несет представляющий интерес ген, который необходимо трансфицировать. Получаемое потомство из этого скрещивания затем скрещивают снова с рекуррентным родителем и этот способ повторяют до тех пор, пока не получат растение, где восстановлены преимущественно все желаемые морфологические и физиологические характеристики реккурентного растения в преобразованном растении в дополнение к перенесенному гену из нерекуррентного родителя.
Каноловое масло: каноловое масло относится к маслу, экстрагируемому из коммерческих сортов рапса. Для получения канолового масла семена, как правило, сортируют и перемешивают в зерновом элеваторе с получением приемлемого однородного продукта. Затем смешанные семена измельчают, и, как правило, экстрагируют масло гексаном, а затем рафинируют. Получаемое масло затем можно продавать для применения. Содержание масла, как правило, определяют как процент от целых высушенных семян, и конкретные содержания масла представляют собой характеристику различных сортов канолы. Содержание масла можно легко и общепринято определять различными аналитическими способами, например и без ограничения: ЯМР, NIR, экстракцией в аппарате Сокслета или другими широкодоступными специалистам в данной области способами. См. Bailey, Industrial Oil & Fat Products (1996), 5th Ed. Wiley Interscience Publication, New York, New York. Процент композиции общих жирных кислот, как правило, определяют, экстрагируя образец масла из семян, получая сложные метиловые эфиры жирных кислот, содержащихся в образце масла, и анализируя пропорции различных жирных кислот в образце с использованием газовой хроматографии. Композиция жирных кислот также может представлять собой отличительную характеристику конкретных сортов.
Промышленное значение: в рамках изобретения термин "промышленное значение" относится к линиям и гибридам растений, которые обладают достаточной мощностью растений и плодородностью, таким образом, что фермеры могут получать сельскохозяйственные культуры линии или гибрида растения с использованием общепринятого оборудования для сельского хозяйства. В конкретных вариантах осуществления товары растительного происхождения с желаемыми компонентами и/или свойствами можно экстрагировать из растений или растительных веществ коммерчески пригодного ряда. Например, масло, содержащее желаемые масляные компоненты, можно экстрагировать из семян коммерчески пригодной линии или гибрида растения с использованием общепринятого оборудования для измельчения и экстракции. В определенных вариантах осуществления коммерчески пригодная линия растения представляет собой инбредную линию или гибридную линию. "Хозяйственно-ценные элитные" линии и гибриды, как правило, обладают желаемыми хозяйственно-ценными признаками, например и без ограничения: улучшенной урожайностью по меньшей мере одного товара растительного происхождения, зрелостью, устойчивостью к заболеваниям и устойчивостью к полеганию.
Элитная линия: любая линия растения, которую получают в результате селекции и отбора для агрономической продуктивности высокого качества. Элитное растение представляет собой любое растение из элитной линии.
Улучшенная кормовая мука из канолы: в рамках изобретения термин "улучшенная кормовая мука из канолы" означает кормовую муку из канолы с улучшенной композицией, получаемой при обработке семян канолы, которые содержат повышенные уровни белка и пониженные уровни по меньшей мере некоторого антипитательного компонента. Улучшенная кормовая мука из канолы по настоящему изобретению может быть различным образом обозначена в настоящем описании как "ECM", "ECM канолы с темной окраской семян", "BSC ECM" или "DAS BSC ECM". Однако предполагают, что настоящее изобретение не ограничено только зародышевой плазмой ECM канолы с темной окраской семян.
По существу выводимый: в некоторых вариантах осуществления обработка растений, семян или их частей может приводить к выведению по существу выводимых сортов. В рамках изобретения термин "по существу выводимый" соответствует конвенции, установленной Международным союзом по охране новых сортов растений (UPOV):
[A] сорт следует считать по существу выводимым из другого сорта ("исходный сорт"), когда
(i) его преимущественно выводят из исходного сорта или сорта, который сам преимущественно выводят от исходного сорта, при этом сохраняя экспрессию основных признаков, которые обусловлены генотипом или комбинацией генотипов исходного сорта;
(ii) он ясно отличается от исходного сорта, и
(iii) за исключением различий, которые обусловлены процессом выведения, он соответствует исходному сорту в отношении экспрессии основных признаков, которые обусловлены генотипом или комбинацией генотипов исходного сорта.
UPOV, Sixth Meeting with International Organizations, Geneva, Oct. 30, 1992 (документ, составленный в Управлении союза).
Товар растительного происхождения: в рамках изобретения термин "товар растительного происхождения" относится к товарам, получаемым из конкретного растения или части растения (например, растения, содержащего зародышевую плазму по изобретению, и части растения, получаемого из растения, содержащего зародышевую плазму по изобретению). Товар может представлять собой, например и без ограничения: зерно, кормовую муку, фураж, белок, выделенный белок, муку, масло, измельченные или целые зерна или семена, любой пищевой продукт, содержащий любую муку, масло или измельченное или целое зерно, или силос.
Линия растения: в рамках изобретения "линия" относится к группе растений, для которых выявляют небольшую генетическую вариацию (например, отсутствие генетической вариации) между индивидуумами по меньшей мере для одного признака. Инбредные линии можно выводить посредством нескольких поколений самоопыления и селекции или, альтернативно, вегетативным размножением от одной родительской формы способами тканевого или клеточного культивирования. В рамках изобретения термины "культивар", "сорт" и "тип" являются синонимами, и эти термины относятся к линии, которую используют для коммерческой продукции.
Растительное вещество: в рамках изобретения термин "растительное вещество" относится к любому обрабатываемому или необрабатываемому веществу, получаемому полностью или частично из растения. Например и без ограничения, растительное вещество может представлять собой часть растения, семена, плод, листву, корень, ткань растения, тканевую культуру растения, растительный эксплант или клетку растения.
Стабильность: в рамках изобретения термин "стабильность" или "стабильный" относится к компоненту или признаку данного растения, который является наследуемым и сохраняется по существу на одном и том же уровне на протяжении многих поколений семян. Например, стабильный компонент может сохраняться на протяжении по меньшей мере трех поколений по существу на одном и том же уровне. В этом контексте термин "по существу на одном и том же" в некоторых вариантах осуществления может относиться к компоненту, сохраняемому на уровне 25% между двумя различными поколениями, на уровне 20%, на уровне 15%, на уровне 10%, на уровне 5%, на уровне 3%, на уровне 2% и/или на уровне 1%, а также к компоненту, который превосходно сохраняется между двумя различными поколениями. В некоторых вариантах осуществления стабильный компонент растения может представлять собой, например и без ограничения, масляный компонент, белковый компонент, компонент клетчатки, компонент пигмента, компонент глюкозинолата и компонент лигнина. На стабильность компонента может влиять один или более факторов окружающей среды. Например, на стабильность масляного компонента может влиять, например и без ограничения: температура, местоположение, стресс и время посадки. Предполагают, что последующие поколения растения, содержащие стабильный компонент, в полевых условиях продуцируют компонент растения аналогичным образом, например, как указано выше.
Признак или фенотип: термины "признак" и "фенотип" в настоящем описании используют взаимозаменяемо.
Сорт или культивар: термины "сорт" или "культивар" в настоящем описании относятся к линии растения, которую используют для коммерческой продукции, которая является отличной, стабильной и однородной по своим характеристикам при выращивании. В случае гибридного сорта или культивара родительские линии являются отличными, стабильными и однородными по своим характеристикам.
Если не указано иное, термины в форме единственного числа в рамках изобретения относятся по меньшей мере к единственному числу.
IV. Зародышевая плазма канолы, обеспечивающая желаемые признаки компонента семян независимо от окраски семян
В предпочтительном варианте осуществления изобретение относится к зародышевой плазме Brassica, которую можно использовать для получения растений канолы, обладающих желаемым признаком компонента семян независимо от окраски семян. Также раскрыты конкретные примерные инбредные линии и гибриды канолы, содержащие такую зародышевую плазму.
Как правило, каноловое масло признано как очень полезное масло для потребления как человеком, так и животными. Однако компонент кормовой муки из семян канолы, которая остается после экстракции масляного компонента, уступает соевой кормовой муке, вследствие высокого содержания в нем клетчатки и пониженной пищевой ценности. В некоторых вариантах осуществления в растениях канолы, содержащих зародышевую плазму по изобретению, можно уменьшать или устранять эти недостатки, и можно получать кормовую муку из канолы в качестве высокопитательного и экономически целесообразного источника корма для животных. Кормовая мука из канолы представляет собой побочный продукт при получении канолового масла, и, таким образом, кормовая мука из канолы, предоставляемая настоящим изобретением, сохраняет ценные ресурсы, предоставляя возможность использовать этот побочный продукт в конкурентных условиях с другими видами кормовой муки.
Раньше предполагали, что канола с желтой окраской семян по существу являлась достаточной, т.к. предполагали, что она соответствует улучшенным питательным характеристикам компонента кормовой муки, получаемого после экстракции масла. В некоторых вариантах осуществления впервые может быть предоставлена зародышевая плазма для семян темной окраски (например, с черной, темной и пятнистой окраской семян) канолы с низким содержанием клетчатки, которая также обеспечивает превосходное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты и низким содержанием линоленовый кислоты, которая также обеспечивает кормовую муку из канолы с улучшенными питательным характеристикам (например, улучшенными компонентами семян). В некоторых вариантах осуществления растение, содержащее зародышевую плазму по изобретению, неожиданно может дополнительно обеспечивать эти признаки в сочетании с другими ценными признаками (например и без ограничения, превосходной урожайностью, высоким содержанием белка, высоким содержанием масла и высоким качеством масла). В конкретных вариантах осуществления семена с темной окраской могут содержать значительно более тонкую семенную оболочку, чем семена, получаемые от стандартных сортов канолы с темной окраской семян. Более тонкая семенная оболочка может приводить к сниженному содержанию клетчатки в кормовой муке и к увеличению содержания масла и белка в семенах по сравнению с уровнями масла и белка в стандартном сорте с темной окраской семян. Таким образом, семена с темной окраской, продуцируемые растениями, содержащими зародышевую плазму по изобретению, могут содержать более высокие концентрации масла и белков в своих семенах по сравнению с концентрациями, наблюдаемыми для семян, продуцируемых стандартным растением канолы с темной окраской семян.
В вариантах осуществления для растения, содержащего зародышевую плазму по изобретению, не выявлено существенных агрономических и/или ограничений в отношении семян. Например, такое растение может обладать агрономическими качествами и/или качествами семян (например, всхожестью, активностью роста в течение вегетационного периода, в отношении эффекта обработки семян, сбора и лежкости семян), которые являются по меньшей мере такими же благоприятными как качества, которыми обладают стандартные сорта канолы. В конкретных вариантах осуществления растение, содержащее зародышевую плазму по изобретению, может также содержать один или более дополнительных признаков, которыми обладает уже существующая инбредная линия канолы, например и без ограничения благоприятным профилем жирных кислот.
В вариантах осуществления растение, содержащее зародышевую плазму по изобретению, может продуцировать семена, обладающие по меньшей мере одной из несколькими питательными характеристиками. В конкретных вариантах осуществления семена, продуцируемые таким растением канолы, могут обладать по меньшей мере одной питательной характеристикой, выбранной из группы, состоящей из благоприятного масляного профиля, высокого содержания белка, низкого содержания клетчатки (например, ADF и NDF (включая низкое содержание полифенолов)), (низкое содержание клетчатки и высокое содержание белка обеспечивает более высокую обменную энергию), высокого содержания фосфора и низкого содержания сложных эфиров синаповой кислоты (SAE). В определенных вариантах осуществления "высокое" или "низкое" содержание компонента относится к сравнению между семенами, продуцируемыми растением сравнения, содержащим зародышевую плазму по изобретению, и семенами, продуцируемыми стандартными сортами канолы. Таким образом, растение, продуцирующее семена с "низким" содержанием клетчатки, может продуцировать семена с более низким содержанием клетчатки по сравнению с тем, которое наблюдают в семенах, продуцируемых стандартными сортами канолы. И растение, продуцирующее семена с "высоким" содержанием белка, может продуцировать семена с более высоким содержанием белка по сравнению с тем, которое наблюдают в семенах, продуцируемых стандартными сортами канолы.
В некоторых вариантах осуществления можно получать по существу однородную совокупность семян рапса, продуцируемых растением канолы, обладающим по меньшей мере одной питательной характеристикой, выбранной из указанной выше группы. Такие семена можно использовать для получения по существу однородного поля растений рапса. Конкретные варианты осуществления относятся к семенам канолы, содержащим определенные комбинации указанных выше характеристик. Например, объединенное общее содержание масла и белка семян может представлять собой пригодную меру измерения и уникальную характеристику семян.
Некоторые варианты осуществления относятся к каноле (например, каноле с темной окраской семян), содержащей зародышевую плазму по изобретению, которая способна давать урожай канолового масла, имеющего масляный профиль типа NATREON. Масляные профили "типа NATREON" или "подобные NATREON" могут означать содержание олеиновой кислоты в диапазоне, например, 68-80%, 70-78%, 71-77% и 72-75% с содержанием альфа-линоленовой кислоты ниже, например, 3%. В конкретных вариантах осуществления семена, получаемые из растения канолы, содержащего зародышевую плазму по изобретению, могут давать масло, содержащее более 70%, более 71%, более 71,5% и/или более 72% (например, 72,4%) или 72,7%) олеиновой кислоты, при этом содержащее линоленовую кислоту менее 2,4%, менее 2%, менее 1,9% и/или менее 1,8% (например, 1,7%). Однако в дополнительных вариантах осуществления канола, содержащая зародышевую плазму по изобретению, может давать масла, например, с содержанием олеиновой кислоты более 80%. В определенных вариантах осуществления каноловое масло, получаемое из канолы, содержащей зародышевую плазму по изобретению, может обладать природной устойчивостью (например, не являться гидрогенизированный искусственным путем). Содержание жирных кислот канолового масла можно легко и общепринято определять известными способами.
Таким образом, некоторые варианты осуществления относятся к семенам канолы (например, темноокрашенные семенам канолы), содержащим масляную фракцию и фракцию кормовой муки, где содержание в масляной фракции α-линоленовой кислоты может составлять, например, 3% или менее (относительно общего содержания жирных кислот семян), и содержание олеиновой кислоты может составлять, например, 68% или более (относительно общего содержания жирных кислот семян). По определению содержание эруковой кислоты (C22:1) таких семян также может составлять менее 2% по массе (по сравнению с общим содержанием жирных кислот). В конкретных примерах масляный компонент семян канолы может содержать 48%-50% семян по массе.
Клетчатка представляет собой компонент стенок растительной клетки и содержит углеводные полимеры (например, целлюлозу (линейные полимерные цепи глюкозы глюкозы)), гемицеллюлозу (разветвленные цепи гетерополимеров, например галактозы, ксилозы, арабинозы, рамнозы с присоединенными фенольными молекулами) и пектины (водорастворимые полимеры галактуроновой кислоты, ксилозы, арабинозы с различными степенями метилирования). Клетчатка также содержит полифенольные полимеры (например, подобные лигнину полимеры и конденсированные танины). Теоретически клетчатка ADF состоит из целлюлозы и лигнина. Как правило, конденсированные танины содержатся во фракции ADF, но содержание конденсированных танинов изменяется независимо от ADF. В противоположность этому TDF представляет собой кормовую муку, из которой удалены белок, растворимые вещества и крахмал, и состоит из компонентов клеточной стенки (например, целлюлозы, гемицеллюлозы, полифенолов и лигнина).
В конкретных вариантах осуществления семена растения канолы (например, темноокрашенные семена растения канолы), содержащие зародышевую плазму по изобретению, могут содержать пониженный уровень ADF по сравнению с сортом канолы. В конкретных примерах содержимое клетчатки кормовой муки из канолы (целые семена с удаленным маслом, по массе сухого вещества) может содержать, например и без ограничения: менее приблизительно 18% ADF (например, приблизительно 18% ADF, приблизительно 17% ADF приблизительно 16% ADF, приблизительно 15% ADF, приблизительно 14% ADF, приблизительно 13% ADF, приблизительно 12% ADF, приблизительно 11% ADF, и приблизительно 10% ADF, и/или менее приблизительно 22% NDF (например, приблизительно 22,0% NDF, приблизительно 21% NDF, приблизительно 20% NDF, приблизительно 19% NDF, приблизительно 18% NDF и приблизительно 17% NDF).
В конкретных вариантах осуществления семена растения канолы, содержащие зародышевую плазму по изобретению, могут иметь повышенное содержание белка по сравнению со стандартным сортом канолы с темноокрашенными семенами. В конкретных примерах содержание белка в кормовой муке из канолы (целые семена с удаленным маслом, по массе сухого вещества) может составлять, например и без ограничения, более приблизительно 45% (например, приблизительно 45%, приблизительно 46%, приблизительно 47%, приблизительно 48%, приблизительно 49%, приблизительно 50%, приблизительно 51%, приблизительно 52%, приблизительно 53%, приблизительно 54%, приблизительно 55%, приблизительно 56%, приблизительно 57%, и приблизительно 58%) сырого белка. Различные сорта канолы характеризуются конкретным содержанием белка. Содержание белка (% азота ×6,25) можно определять различными хорошо известными и общепринятыми аналитическими способами, например NIR и по Кьельдалю.
В некоторых вариантах осуществления также можно использовать содержание фосфора для определения семян, растений и линий сортов канолы. Из таких сортов канолы можно получать кормовую муку из канолы (целые семена с удаленным маслом, по массе сухого вещества), в которой содержание фосфора является увеличенным по сравнению с кормовой мукой, получаемой из стандартных сортов канолы. Например, содержание фосфора в кормовой муке из канолы по изобретению может составлять более 1,2%, более 1,3%, более 1,4%, более 1,5%, более 1,6%, более 1,7% и/или более 1,8%.
Различные комбинации указанных выше признаков также можно идентифицировать и привести в качестве примера инбредные линии и гибриды канолы, предоставленные в нескольких примерах. Эти линии демонстрируют, что зародышевую плазму по изобретению можно использовать для обеспечения и получения различных новых комбинаций широкого спектра предпочтительных характеристик и/или признаков канолы. Например, инбредную линию канолы, содержащую зародышевую плазму по изобретению, можно скрещивать с другой линией канолы, которая обладает желаемой характеристикой и/или признаком, для введения желаемых характеристик компонента семян инбредный линии канолы, содержащей зародышевую плазму по изобретению. Расчеты компонентов семян (например, содержания клетчатки, содержания глюкозинолата, содержания масла и т.д.) и других признаков растения можно проводить способами, которые являются известными в данной области и применимыми в промышленности. Отбирая и размножая потомственные растения при скрещивании, которые содержат желаемые характеристики и/или признаки родительских сортов, можно выводить новые сорта, которые содержат желаемую комбинацию характеристик и/или признаков.
V. Кормовая мука из канолы, обладающая улучшенными питательными характеристиками
Некоторые варианты осуществления относятся к кормовой муке, содержащей семена канолы, где характеристики масла и кормовой муки из семян канолы являются такими, как указано выше. Например, некоторые варианты осуществления содержат экстрагируемую гексаном высушенную на воздухе кормовую муку из канолы (белые хлопья или WF), содержащую новую комбинацию характеристик (например, компонентов семян), как указано выше. Конкретные варианты осуществления содержат кормовую муку, содержащую семена канолы, получаемые из растений, содержащих зародышевую плазму по изобретению, и кормовую муку, содержащую семена потомства растения, содержащего зародышевую плазму по изобретению.
Инбредные линии и гибриды канолы, содержащие зародышевую плазму по изобретению, в некоторых вариантах осуществления могут обеспечивать увеличенные с точки зрения питательной ценности свойства кормовой муки при использовании непосредственно в качестве корма или пищевого ингредиента и/или при использовании в качестве исходного сырья для обработки изолятов и концентратов белка. Например, такие инбредные линии и гибриды канолы могут обеспечивать продуктивность корма для животных, превосходящую кормовую муку из жмыха семян стандартной канолы. В