増加したリコピン含有量を有するニンジン
本発明は、増加したレベルのリコピンを含む根を有するニンジン株、ならびにかかるニンジンの容器に関する。本発明はまた、増加したリコピン含有量の根を有する株に由来するニンジン植物の部分であって、増加した根のリコピン含有量のニンジン植物を栽培することができる種子を含むものに関する。本発明はまた、ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂと称されるニンジン株の種子および植物を提供する。それゆえ、本発明は、ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂの植物、種子および組織培養物に関し、ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂを、それ自身または別の株の植物のごとき別のニンジン植物と交配させることにより産生されるニンジン植物を産生する方法に関する。本発明は、さらに、かかる交配により産生される種子および植物に関する。本発明は、さらに、かかる植物の果実および配偶子を含む、ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂの植物の部分に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年１０月１８日提出の米国仮出願第６０／８５２，３９７号および２００７年３月９日提出の米国仮出願第６０／９０５，８０９号の優先権を主張し、これらは各々、出典明示により本明細書に特に援用される。
【０００２】
Ａ．発明の技術分野
本発明は、植物遺伝学の分野、より詳細には、増加したリコピン含有量を有するニンジン植物の開発に関する。
【背景技術】
【０００３】
Ｂ．関連技術の記載
セリ科に属するニンジン（Ｄａｕｃｕｓ ｃａｒｏｔａ ｖａｒ ｓａｔｉｖｕｓ）は、最も重要な根菜の１つであり、世界で１００，０００ヘクタールにわたり栽培されている。ニンジンは、動物の食べ物において、ビタミンＡ（ベータカロテン）を含む様々なビタミンおよびミネラル、ならびに食物繊維含有物の優れた供給を提供する。ここ半世紀にわたる育種努力は、結果として栽培ニンジンのベータ−カロテン内容物の７５％の増加を生じた。最近、キサントフィル、リコピン、アントシアニン、およびその他のフィトケミカルのごときその他のニンジン色素の栄養価について関心が高まっている。近年の育種努力にもかかわらず、リコピンのごときベータ−カロテン以外のカロテノイドの増加レベルを示すニンジンの開発の必要。
【０００４】
一般に、植物育種の目的は、単一の品種／交雑品種における様々な所望の形質を組み合わせることにある。かかる所望の形質は、より高い収率、昆虫または害虫に対する耐性、熱および乾燥に対する耐性、より良好な農業品質、より高い栄養価、成長速度ならびに果実特性が含みうる。
【０００５】
育種技術は、植物の受粉方法を上手く利用する。受粉には２つの一般的な方法が存在する。１つは、１種の花に由来する花粉が同一の植物または植物品種の同一または別の花に移される場合の植物の自家受粉である。もう１つは、花粉が異なる植物品種の花に由来するものである場合の他家受粉である。
【０００６】
多くの世代にわたり自家受粉され、タイプについて選別されてきた植物は、ほとんど全ての遺伝子座においてホモ接合体となり、ホモ接合体植物である真性の育種子孫の均一な集団を産生する。異なる品種の２種のかかるホモ接合体植物間の交配は、多くの遺伝子座についてヘテロ接合体である交雑植物の均一な集団を生じる。逆に、多くの遺伝子座で互いにヘテロ接合体である２つの植物の交配は、遺伝学的に異なり、均一ではない交雑植物の集団を生じる。結果として生じる不均一性は予想し得ない性質を生み出す。
【０００７】
均一な品種の開発は、多くの場合、ホモ接合性の近交系植物の開発、これらの植物の交配、およびこれらの交配の評価に関連する。系統育種および循環選抜は、育種集団から近交系植物を開発するのに用いられてきた育種方法の例である。これらの育種方法は、２種もしくはそれ以上の植物または多くの他の広範にわたる供給源に由来する遺伝子バックグラウンドを、新しい株が所望の表現型の自家受粉および選別により作成される育種プールへと合体させる。新しい株は、それらが商業的な可能性を有するかどうかを決定するために評価される。
【０００８】
ニンジン（Ｄａｕｃｕｓ ｃａｒｏｔａ）は、最も重要な根菜の１つであり、世界で１００，０００ヘクタールにわたり栽培されている。栽培されるニンジンには２つの主要なタイプが存在する。東洋系／アジア系ニンジンは、多くの場合、それらの紫色の根からアントシアニンニンジンと呼ばれるが、いくつかの種類は黄色の根を有する。それらは、典型的に、軟毛におおわれた葉を有し、軟毛のため葉は灰緑色となり、抽薹（ｂｏｌｔ）が容易である。それらは、やや分枝した根とともにやや網状化した葉を有し、一年生植物である。西洋系またはカロテンニンジンは、一般に、オレンジ色、赤色、または白色の根を有する。これらのニンジンは、黄色の東洋系ニンジン、ホワイトニンジン（ｗｈｉｔｅ ｃａｒｒｏｔ）および地中海で栽培される野生型亜種の交雑子孫間の選別による最初の群にほとんどが由来するであろう。葉は、一般に、分枝していない根と明るい緑色のわずかな毛状葉とともに強く網状化され、二年生である。
【０００９】
二年生ニンジンは、２年ごとにのみ開花する植物である。１年目では、植物は、食用根および葉の先端部を産生する。ニンジン植物が翌年中地中に残存され、休眠と寒冷な春化期間によって助長されると、開花し、種子が産生される。それゆえ、ニンジンの有性生殖は他の開花する植物と同様に行われうる。
【００１０】
西洋系ニンジンは、最も一般的なニンジンであり、３つの群に細分化される：１）アムステルダムフォーシング（Ａｍｓｔｅｒｄａｍ Ｆｏｒｃｉｎｇ）、ティアナ（Ｔｉａｎａ）、アーリーフレンチフレイム（Ｅａｒｌｙ Ｆｒｅｎｃｈ Ｆｒａｍｅ）、アーリーナント（Ｅａｒｌｙ Ｎａｎｔｅｓ）、チャンピオンスカーレットホーン（Ｃｈａｍｐｉｏｎ Ｓｃａｒｌｅｔ Ｈｏｒｎ）のごとき；より迅速に成熟する、短い根を有する品種；２）商業的に栽培されるニンジンのなかで最も一般的なタイプであり、モクム（Ｍｏｋｕｍ）、フラッキー（Ｆｌａｋｋｅｅ）、オータムキング（Ａｕｔｕｍｎ Ｋｉｎｇ）、Ｃｈａｎｔｅｎａｙ Ｒｅｄ Ｃｏｒｅｄ、Ｒｏｙａｌ Ｃｈａｎｔｅｎａｙのごとき品種を含む、中程度の根を有する品種；ならびに３）Ｎｅｗ Ｒｅｄ ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅおよびＳａｉｎｔ Ｖａｌｅｒｙのごとき、長い根を有する品種。
【００１１】
ニンジンは、生鮮市場または加工産物として広く用いられる。穀物として、ニンジンは、環境条件が採算の合う収率を産生できれば商業的に栽培される。ニンジンは、それらの栄養価と保存性が高いと見られている。ニンジンは、ビタミンＡ（ベータ−カロテン）を含む様々なビタミンおよびミネラル、ならびに食物繊維含有量の優れた供給源を提供する。最近、キサントフィル、リコピン、アントシアニン、およびその他のフィトケミカルのごとき他のニンジン色素の栄養価について関心が高まっている。
【００１２】
歴史的に、ほとんどのニンジン育種法は、大量選別と循環選別に関連するものであり、結果として大量の開放受粉したニンジン品種を生成した（ＳｔｅｉｎとＮｏｔｈｎａｇｅｌ，１９９５）。最初のニンジン交雑品種は、Ｔｈｏｍｐｓｏｎ（１９６１年）およびＨａｎｓｃｈｋｅとＧａｂｅｌｍａｎ（１９６３）によるニンジンにおける雄性不稔性の検出および分析後に、１９６０年代にアメリカ合衆国で販売された。ニンジンの交雑育種は、一般に、異なる遺伝子バックグラウンドおよび起源を有する細胞質雄性不稔（ＣＭＳ）の２つの系統；「茶色の葯（ｂｒｏｗｎ ａｎｔｈｅｒ）」型と「花弁状」型（ＳｔｅｉｎとＮｏｔｈｎａｇｅｌ，１９９５）に基づく。第三のＣＭＳ系統は、野生型ニンジンＤ．ｃａｒｏｔａ ｇｕｍｍｉｆｅｒ Ｈｏｏｋ．ｆｉｌ．および栽培されたニンジンＤ．ｃ．ｓａｔｉｖｕｓ Ｈｏｆｆｍ．の間の交配を起源とする異質細胞質形態において発見された（Ｎｏｔｈｎａｇｅｌ，１９９２）。
【００１３】
今までの育種努力が有益な形質を有する多くの有用なニンジン株を提供してきたが、一方で、さらに改良された形質を有する新しい株に関する当該技術分野における多くの必要性が残る。かかる植物は、農作物の収率および／または質を改良することにより農業従事者と消費者に一様に利益になるであろう。
【発明の概要】
【００１４】
本発明は、増加したレベルのリコピンを含む根を有するニンジン株、ならびにかかるニンジンの容器に関する。本発明はまた、増加したリコピン含有量を伴う根を有する株に由来するニンジン植物の部分であって、増加した根のリコピン含有量を有するニンジン植物を栽培することができる種子を含むものに関する。
【００１５】
本発明はまた、少なくとも１００ｐｐｍのリコピン含有量を有する根を含む交雑品種植物を産生することができるニンジン植物の種子であって、約１０個のニンジンの集団が約１００ｐｐｍおよび約２５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を含むものを提供する。
【００１６】
本発明はまた、細胞質雄性不稔を有する約１００ｐｐｍおよび約２００ｐｐｍの間のリコピン含有量を有する雌性親を、約１００ｐｐｍおよび約２００ｐｐｍの間のリコピン含有量を有する雄性ニンジン株と交配させ、次いでＦ１種子を得ることを含む、交雑ニンジン種子を産生する方法を提供する。
【００１７】
なお別の態様において、本発明は、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３２５、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３３９、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３４６、赤色ニンジン交雑品種７１０３１３、赤色ニンジン交雑品種７１０３０５、赤色ニンジン交雑品種７１０３１６、赤色ニンジン交雑品種７１０３１９、赤色ニンジン交雑品種７１０３１１、赤色ニンジン交雑品種７１０３０４、赤色ニンジン交雑品種７１０３１０、赤色ニンジン交雑品種７１０３０３、株ＲＮ７１−４９６３Ｃ、株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、株ＲＦ７１−４９１１Ａ、株ＲＦ７１−４９１２Ａ、株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、および株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂから選択されるニンジン品種の植物または種子により例示される。かかる品種の代表的な種子は、以下の本明細書中で説明されるようにＡＴＣＣに寄託されている。本明細書中で用いられるように、本発明の植物はかかる植物のいずれをも含む。
【００１８】
なおさらなる態様において、本発明はまた、増加したリコピンレベルを含む根を有する交雑ニンジン品種であって、リコピン含有量が、開放受粉された品種ニンジンキントキから得られたニンジン根の平均リコピン含有量と比較して、交雑ニンジン品種から得られる複数の根の平均リコピン含有量として測定されるものを提供する。
【００１９】
別の態様において、本発明は、本発明のニンジン植物、ならびに本発明の植物の全ての生理学および形態学的な性質を有するニンジン植物を提供する。本発明のニンジン植物の部分はまた、例えば、植物の花粉、胚珠、果実、および細胞を含むものが提供される。
【００２０】
本発明のニンジン種子は、本発明の植物のニンジン種子の必須な均一集団として提供されてもよい。種子の必須な均一集団は、一般に、他の種子の相当する数を含まない。それゆえ、種子は、全ての種子のうちの少なくとも約９７％、種子の少なくとも約９８％、９９％、またはそれ以上を含むように生じると定義されてもよい。ニンジン種子の集団は、特に、必須として交雑種子を含まないと定義されてもよい。種子集団は、本発明のニンジン植物の必須な均一集団を提供するために別々に栽培されてもよい。
【００２１】
本発明の別の態様において、付加された遺伝性形質を含む本発明の植物が提供される。遺伝性形質は、優性または劣性対立遺伝子である遺伝子座を含んでもよい。本発明の１の具体例において、本発明の植物は、単一遺伝子座の転座を含むものと定義される。本発明の特定の具体例では、付加された遺伝子座は、例えば、除草剤耐性、害虫耐性、病害耐性、および改善された糖質代謝のごとき１つまたはそれ以上の形質を付与する。形質は、例えば、戻し交配により株のゲノムに導入される天然に存在する遺伝子、自然のもしくは誘発された変異、あるいは植物またはその前の世代のいずれかの祖先に遺伝子形質転換技術を介して導入された導入遺伝子により付与されてもよい。形質転換を介して導入される場合、遺伝子座は、単一の染色体位置に組み込まれた１つまたはそれ以上の導入遺伝子を含んでもよい。
【００２２】
本発明の別の態様において、本発明の植物の再生可能な細胞の組織培養物が提供される。組織培養物は、好ましくは、その株の全ての生理学および形態学的な性質を表し、ならびにその株の他の植物と実質的に同一の遺伝子型を有する植物を再生することができる。かかる生理学および形態学的な性質の例は、本明細書中の表で説明される形質を含む。かかる組織培養物における再生可能な細胞は、例えば、胚、分裂組織、子葉、花粉、葉、葯、根、根端、雌しべ、花、種子および茎に由来してもよい。なおさらに、本発明は、本発明の組織培養物から再生されるニンジン植物であって、本発明の植物の全ての生理学および形態学的な性質を有する植物を提供する。
【００２３】
本発明のさらに別の態様において、ニンジン種子、植物および果実を産生するための工程であって、一般に、第１の親ニンジン植物を第２の親ニンジン植物と交配させることを含み、ここで、前記第１または第２の親ニンジン植物のうちの少なくとも１つが本発明の植物である工程が提供される。１の具体例では、植物は、ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂと名付けられた株から選択される。これらの工程は、さらに、交雑ニンジン種子または植物を調製する工程として例示されてもよく、第１のニンジン植物が異なり、区別できる株の第２のニンジン植物と交配されることにより、その親の１つとして本明細書で提供されるニンジン植物株を有する交雑株が提供されてもよい。これらの工程では、交配は種子を産生する。種子の産生は種子が採取されるか否かにかかわらず生じる。
【００２４】
本発明の１の具体例において、「交配」の第１工程は多くの場合、受粉が、例えば、昆虫媒体に介在されて起こるように近接して、第１および第２の親ニンジン植物の種子を植えることを含む。代替的に、花粉は手で移すことができる。植物が自家受粉する場合、受粉は、植物栽培以外に直接のヒトの介入を必要とせずに生じてもよい。
【００２５】
第２工程は、第１および第２の親ニンジン植物の種子を、花をつける植物まで栽培または培養することを含んでもよい。第３工程は、花の雄性部分を除雄すること（すなわち、花を処置または操作して除雄された親ニンジン植物を産生すること）によるように、植物の自家受粉を妨げることを含んでもよい。自家不和合性系統はまた、同じ目的でいくつかの交雑穀物において用いられてもよい。自家不和合性植物は、生存能力のある花粉をすでに落とし、他の品種の植物とは受粉できるが、自分自身または同一株の他の植物と受粉することができない。
【００２６】
交雑品種の交配の第４工程は、第１および第２の親ニンジン植物間の他家受粉を含んでもよい。なお別の工程は、親ニンジン植物のうちの少なくとも１つに由来する種子を収穫することを含む。収穫された種子は、栽培されてニンジン植物または交雑ニンジン植物が産生されうる。
【００２７】
本発明はまた、第１の親ニンジン植物を第２の親ニンジン植物と交配させることを含む工程であって、第１または第２の親ニンジン植物のうちの少なくとも１つが本発明の植物である工程により産生されたニンジン種子および植物を提供する。本発明の１の具体例において、前記工程により産生されたニンジン種子および植物は、本発明による植物を別の異なる植物と交配させることにより産生された第１世代（Ｆ１）の交雑ニンジン種子および植物である。本発明は、さらに、かかるＦ１交雑ニンジン植物の植物部分、およびその使用方法を意図するものとする。それゆえ、本発明のある典型的な具体例は、Ｆ１交雑ニンジン植物およびその種子を提供する。例えば、本発明は、交雑ニンジン品種０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、または０７１０ ０３４６の植物および種子を提供する。
【００２８】
本発明のさらになお別の態様において、本発明のニンジン植物の遺伝学的相補物（ｇｅｎｅｔｉｃ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）が提供される。用語「遺伝学的相補物」は、ヌクレオチド配列の凝集物を意味することに用いられ、その配列の発現は、本場合において、ニンジン植物、またはその植物の細胞もしくは組織の表現型を定義する。それゆえ、遺伝学的相補物は、細胞、組織または植物の遺伝子構造を表し、交雑遺伝学的相補物は、交雑細胞、組織または植物の遺伝子構造を表す。したがって、本発明は、本明細書で開示されるニンジン植物細胞による遺伝学的相補物を有するニンジン植物細胞、ならびに植物、かかる細胞を含む種子および植物を提供する。
【００２９】
植物の遺伝学的相補物は、遺伝子マーカープロファイルにより、ならびにその遺伝学的相補物の発現の性質である表現型形質の発現、例えば、アイソザイム型プロファイルにより測定されてもよい。本発明の植物は、例えば、単純配列長多型（ＳＳＬＰ）（Ｗｉｌｌｉａｍｓら，１９９０）、ランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）、ＤＮＡ増幅フィンガープリンティング（ＤＡＦ）、配列特性化増幅領域（ＳＣＡＲ）、任意プライマー（Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｐｒｉｍｅｄ）ポリメラーゼ鎖反応（ＡＰ−ＰＣＲ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰ）（特に、出典明示により全体を本明細書に援用されるＥＰ５３４８５８）、および一塩基多型（ＳＮＰ）（Ｗａｎｇら，１９９８）のごとき多くの周知技術のいずれかにより同定されうると認められる。
【００３０】
さらになお別の態様において、本発明は、ニンジン植物細胞、組織、植物、および種子により表され、本発明のニンジン植物の半数体遺伝学的相補物と第２のニンジン植物、好ましくは、別の異なるニンジン植物の半数体遺伝学的相補物との組み合わせにより形成されるような交雑遺伝学的相補物を提供する。別の態様において、本発明は、本発明の交雑遺伝学的相補物を含む組織培養物から再生されるニンジン植物を提供する。
【００３１】
さらになお別の態様において、本発明は、ニンジン株の植物であって、前記植物の根が、約１１０ｐｐｍから約２５０ｐｐｍまでの平均リコピン含有量ならびに約１１°ブリックスから約２０°ブリックスまでの平均ブリックス含有量を含む形質の組み合わせを有し、ここで、形質の組み合わせの発現が、１つまたはそれ以上の赤色ニンジン交雑品種０７０ ０３２５、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３３９、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３４６、赤色ニンジン交雑品種７１０３１３、赤色ニンジン交雑品種７１０３０５、赤色ニンジン交雑品種７１０３１６、赤色ニンジン交雑品種７１０３１９、赤色ニンジン交雑品種７１０３１１、赤色ニンジン交雑品種７１０３０４、赤色ニンジン交雑品種７１０３１０、赤色ニンジン交雑品種７１０３０３、株ＲＮ７１−４９６３Ｃ、株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、株ＲＦ７１−４９１１Ａ、株ＲＦ７１−４９１２Ａ、株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、および株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂを含む、本明細書で提供されるニンジン品種で見出される形質の発現について、遺伝学的手法により調節されるニンジン株の植物を提供する。
【００３２】
さらになお別の態様において、本発明は、本明細書で開示されるニンジン株または品種の植物の遺伝子型を調べる方法であって、植物のゲノムにおいて少なくとも最初の遺伝子多型を検出することを含む方法を提供する。前記方法は、一定の具体例において、植物のゲノムにおける複数の遺伝子多型を検出することを含んでもよい。前記方法は、複数の遺伝子多型を検出する工程の結果を電子計算機可読媒体上に貯蓄することをさらに含んでもよい。前記発明は、かかる方法により作成される電子計算機可読媒体をさらに提供する。
【００３３】
さらになお別の態様において、本発明は、本明細書で開示される株または品種に由来する植物を産生する方法であって、（ａ）前記株または品種に由来する子孫植物を調製し、ここで、調製は本発明の植物の植物を第２の植物と交配させることを含み；次いで（ｂ）子孫植物を自分自身または第２の植物と交配させて次世代の子孫植物の種子を産生する工程を含む方法を提供する。さらなる具体例において、前記方法は、さらに、（ｃ）次世代の子孫植物の前記種子から次世代の子孫植物を栽培し、次世代の子孫植物を自分自身または第２の植物と交配させ；次いでさらに３−１０世代の間に工程を繰り返して前記株または品種に由来する植物を産生することを含んでもよい。由来する植物は、近交系株であってもよく、前記繰り返される交配の工程は、近交株を産生するのに十分な同系交配を含むものと定義されてもよい。前記方法では、工程（ｂ）および（ｃ）による継続的な交配の間に工程（ｃ）から生じる特定の植物を選択することが望まれてもよい。１つまたはそれ以上の所望の形質を有する植物を選択することにより、前記株の所望の形質のいずれかならびに可能性のあるその他の選択される形質を有する植物が得られる。
【００３４】
本発明の別の態様において、付加された遺伝的形質を含むニンジン株または品種の植物が提供される。遺伝的形質は、優性または劣性の対立遺伝子である遺伝子座を含んでもよい。本発明の１の具体例において、本発明の植物は、単一遺伝子座の転座を含むものと定義される。本発明の特定の具体例において、付加される遺伝子座は、例えば、除草剤耐性、昆虫耐性、害虫耐性、病害耐性、および改変された糖質代謝のごとき１つまたはそれ以上の形質を付与する。前記形質は、例えば、戻し交配により交雑品種のゲノムに導入される天然に存在する遺伝子、自然のもしくは誘発された変異、あるいは遺伝子形質転換技術を介して植物またはその前の世代の前駆体に導入される導入遺伝子により付与されてもよい。形質転換を介して導入される場合、遺伝子座は、単一の染色体位置に組み込まれる１つまたはそれ以上の導入遺伝子を含んでもよい。
【００３５】
本発明の別の態様において、本明細書で開示される植物の再生可能な細胞の組織培養物が提供される。組織培養物は、好ましくは、交雑品種の全ての生理学的および形態学的な性質を表すことができる植物を再生し、実質的に交雑品種の他の植物と同一の遺伝子型を有する植物を再生することができる。本明細書で提供される株および品種の生理学的および形態学的な性質のいくつかの例は、本明細書の表に記載される形質を含む。かかる組織培養物中の再生可能な細胞は、例えば、胚、分裂組織、子葉、花粉、葉、葯、根、根端、雌しべ、花、種子および茎に由来してもよい。なおさらに、本発明は、本発明の組織培養物から再生されるニンジン植物であって、本明細書で提供される植物の全ての生理学的および形態学的な性質を有する植物を提供する。
【００３６】
さらになお別の態様において、本発明は、交雑または非交雑ニンジンの種子の容器（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）であって、前記種子の５０％より多くのものから栽培された根が増加したリコピン含有量を有し、前記種子から栽培された約５０個の根の集団が約１００ｐｐｍと２５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を含む容器を提供する。
【００３７】
別の態様において、本発明は、上昇したリコピン含有量を有するニンジンであり、前記増加したリコピン含有量が約１００ｐｐｍから約２５０ｐｐｍの間の少なくとも約１０個のニンジンの集団における平均リコピン含有量として測定される、ニンジンの少なくとも部分を有する交雑ニンジンの容器を提供する。
【００３８】
本発明のこれらとその他の特徴および有利な点は、本発明による装置と方法の様々な典型的な具体例の下記の詳細な説明に記載されるか、または下記の詳細な説明から明らかである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（発明の詳細な説明）
本発明は、増加したリコピン含有量を有するニンジン植物、特にニンジン栽培品種または株を提供する。かかるニンジンは、高リコピンニンジン品種と呼ばれうる。ある態様において、ニンジン植物は交雑ニンジン植物である。増加したリコピン含有量および細胞質雄性不稔を有するニンジン栽培品種または株もまた本明細書中で開示される。高リコピンニンジン株を育種する方法もまた提供される。高リコピンニンジンのＦ１交雑品種もまた本明細書で開示される。
【００４０】
本発明の一部として、カロテノイドリコピンを含む長い円柱形のニンジンは、切断および剥皮された加工品に対する必要性を含む、市場のニーズに合わせて開発されてきた。リコピンは、特に消化器官において、ガン発生を防ぐ際のその抗酸化能力に多くの注目を浴びている。いくつかの具体例において、本発明により提供されるニンジンは、切断され剥皮された製品の赤に色付けされた固形物のつめ合わせを製造するのに用いられるか、または赤色、オレンジ色および黄色のニンジンの混合物に混合されうる。本発明により提供される特大のニンジンはまた、ジュース生成用に用いられてもよい。
【００４１】
適当なリコピン含有量を有するいずれかのニンジン植物は、本発明と一緒に用いられうる。適当なリコピンレベルを有するニンジンは、本発明の方法に用いられうる。好ましい態様において、増加したリコピン含有量の供給源は、選抜された植物である。１の態様において、適当なリコピンニンジンは、以下のリコピン供給源：ナトリ−レッド（ナトリ−レッド）、インディアン系統キャロット（Ｉｎｄｉａｎ ｄｅｓｃｅｎｔ ｃａｒｒｏｔ）、およびキントキ（Ｋｉｎｔｏｋｉ）開放受粉した株と育種することにより産生されてもよい。１の態様において、リコピン供給源のニンジンは、例えば、以下に記載されるように、ニンジン根におけるリコピンレベルを調べることにより同定されうる。１の態様において、リコピン供給源のニンジン植物は、所望の形質を有する近交系ニンジン株と交配されてもよい。
【００４２】
本発明はまた、（これまで７１ ０３０２と記載された）ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂの植物、種子および誘導物に関連する方法および組成物を提供する。これらの株は、以下に記載される形質について、環境が影響する制約の範囲内で均一性および安定性を示す。ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、およびＲＩＦ７１−４９６８Ｂは各々、十分な種子の収率を提供する。異なる第２の植物と交配させることにより、均一なＦ１交雑品種の子孫が得られうる。
【００４３】
本発明により開発された交雑ニンジン品種のうち、０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、および０７１０ ０３４６は、より細く、長い根の形態を示し、例えば、切断と剥皮の市場における使用に十分適している。
【００４４】
本発明の一部としても開発された他のニンジン品種とは対照的に、例えば、ニンジン交雑品種７１０３１３、７１０３０５、７１０３１６、７１０３１９、７１０３１１、７１０３０４、７１０３１０、および７１０３０３はより重く、直径がより広く、例えば、それらをジュース市場に応用することができる。
【００４５】
Ａ．ニンジン株と交雑品種の起源と育種の歴史
１．開放受粉された近交ニンジン株（これまで７１ ０３０２と記載された）ＲＮ７１−４９０４Ｃの開発
高リコピンニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃを、以下に概略されるように得た。このニンジン株は、系統育種システムの結果であり、「リコピン７１Ｂ」（セミニス近交株）と「７２６２Ｂ」（アントシアニンおよびカロテンを含むＵＳＤＡによるニンジン認定）の間の稔性ｘ稔性交配により開始された。「リコピン７１Ｂ」は、セミニスニンジン認定「ナトリ−レッド」に由来するＭ４高リコピン選別である。
【００４６】
育種工程は、以下に要約されうる：
１年目 秋 カリフォルニア州、ブローリーで親株（「リコピン７１Ｂ」および「７２ ６２Ｂ」）を植え付けた
２年目 春 親の根を収穫し、稔性ｘ稔性の様式で交配した。
２年目 秋 カリフォルニアで稔性ｘ稔性の種子を植え付けた
３年目 春 ＦｘＦ集団と自家受粉から活発なＦ１根を収穫した
３年目 秋 カリフォルニアでＦ２集団の種子を植え付けた
４年目 春 赤色に色付いた円筒形の根であるＦ２の選別を行った。Ｆ２Ｍ集団につい て３つの根小塊（ｒｏｏｔ ｓｍａｌｌ ｍａｓｓ）を作成した。
４年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ集団の種子を植え付けた
５年目 春 Ｆ２と同一の根の形態を選別した。再度、３つの根小塊を介してＦ２Ｍ２ まで殖やした。
５年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ２集団の種子を植え付けた。
６年目 春 Ｆ２Ｍ２集団を栽培したが、収穫しなかった。育種も行わなかった。
６年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ２集団の種子を植え直した。
７年目 春 Ｆ２Ｍ集団と同一の判断基準で選別した。
４つの根塊を介して殖やしてＦ２Ｍ３世代を産生した。
７年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ３集団の種子を植え付けた。
８年目 春 Ｆ２Ｍ２集団における場合と同一の判断基準で選別した。
３つの根塊を介して殖やしてＦ２Ｍ４世代を産生した。
８年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ４集団の種子を植え付けた。
９年目 春 Ｆ２Ｍ３集団における場合と同一の判断基準で選別した。
より大きな種子の増加について１２個の根塊を介して殖やした。
９年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ５集団の種子を植え付けた。
１０年目春 品種名ＰＳＲ７１ ０３０２を適用し（後にＲＮ７１−４９０４Ｃへと変 えた）、試験を観察した。
１０年目秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ６集団の種子を植え付け、同時に新しい雄性不稔 株を交雑用に開発した（以下の育種工程の実施例４を参照）。
１１年目春 雄性不稔株と花粉媒体株の根を収穫した。
ステックリング（ｓｔｅｃｋｌｉｎｇ）を交雑ケージ単離に移植した。
１１年目秋 カリフォルニアで交雑品種の種子を植え付けた。
１２年目春 最も優れた実効性を有する交雑品種の組み合わせを収穫し、選別した。
【００４７】
育種プログラムの間、赤色円筒形のニンジンタイプがＦ２集団から出現し、選別した。「ナント（Ｎａｎｔｅｓ）」の根の形態についての小量選別を繰り返し、芯を通して表れる濃い赤色は、極めて安定で、かつ均一な形の根を生じた。１つの株を、１２個の根塊を用いて、提示用の品質の種子を得るために、根ごとの高いレベルの均一性を有するものに関して選択し、レッドナント（Ｒｅｄ Ｎａｎｔｅｓ）、またはＲＮ７１−４９０４Ｃとも名付けた。いずれかの畑の状態における環境の影響により表れることを除き、株内で非常に小さいばらつきを観察した。
【００４８】
２．開放受粉した近交ニンジン株の開発
開放受粉したニンジン株もまた、親の１つとしてインディアン赤色ニンジン株（Ｉｎｄｉａｎ ｒｅｄ ｃａｒｒｏｔ ｌｉｎｅ）を用いて交配から得られる。遺伝子多様性の１つの供給源は、インディアン遺伝資源（Ｉｎｄｉａｎ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ）に由来するが、これらの供給源は、基本的に熱帯性または一年生タイプのニンジンである。このことは、温帯気候における使用に適さなくしている。これらの在来品種株はまた、早期でほぼ一年生の抽薹性質、重度の分岐（ｆｏｒｋｉｎｇ）と不規則な根の形態、多くの根毛増殖、根のタイプ、形、リコピン含有量、またはその他の表現型の性質における極端な変異のごとき欠点を有する傾向にある。
【００４９】
しかしながら、これらのインディアン株は、優れた食感品質を含む、１）適度なレベルのリコピンを蓄積する能力、ならびに２）極端な遺伝子多様性のごときいくつかの有利な点を含む。この食感品質は、高い果汁含有量および低いテルペノイドレベルの結果でありうる。
【００５０】
それゆえ、その他の高いリコピン植物素材を開発するために、以下の育種方策が用いられうる：
ａ）インディアン系統（Ｉｎｄｉａｎ ｄｅｓｃｅｎｔ）（赤色）をリコピン７１Ｂ （赤色）と交配した（上記を参照）。
ｂ）インディアン系統（Ｉｎｄｉａｎ ｄｅｓｃｅｎｔ）（赤色）を切断と剥皮の素 材（ｃｕｔ ａｎｄ ｐｅｅｌ ｍａｔｅｒｉａｌ）（オレンジ色）（Ｓ−Ｄ８１ ３Ｂ、米国特許第６，７８７，６８５号を参照）と交配した。
ｃ）ナトリ−レッド（赤色）を切断と剥皮の素材（オレンジ色）（ＳＤ８１３Ｂ、米 国特許第６，７８７，６８５号を参照）と交配した。
【００５１】
例えば、以下のスキームを用いた：
１年目 秋 カリフォルニア州、ブローリーで親株（「リコピン７１Ｂ」、インディア ン遺伝資源、およびＳ−Ｄ８１３Ｂ）を植え付けた。
２年目 春 親の根を収穫し、稔性ｘ稔性の様式で交配する。
２年目 秋 カリフォルニアで稔性ｘ稔性の種子を植え付けた。
３年目 春 ＦｘＦ集団から活発なＦ１根を収穫し、Ｆ１Ｍ集団用に同胞交配する（Ｆ ２を模擬実験した）。
３年目 秋 カリフォルニアでＦ１Ｍ集団の種子を植え付けた。
４年目 春 Ｆ１Ｍ選別を行い、正常なもので赤色を示すもののうち切断と剥皮の形ま たはふっくらした興味深いニンジンの形について選択する。観察により、 元々のインディアン素材との大きな違いを示し、それは、重度で早期の抽 薹であり（ほぼ一年中の反応）、複数の分枝した根と多くの根毛を有する 傾向にある。
４年目 秋 カリフォルニアでＦ１Ｍ２集団の種子を植え付けた。
５年目 春 Ｆ１Ｍと同一の根の形態を選別し；２または３つの根塊集団を介してＦ１ Ｍ３まで殖やした。
５年目 秋 カリフォルニアでＦ１Ｍ３集団の種子を植え付けた。
６年目 春 Ｆ１Ｍ２集団と同一の判断基準で選別した。
２または３つの根塊を介して殖やしてＦ１Ｍ４世代を産生した。
６年目秋９月カリフォルニアでＦ１Ｍ４集団の種子を植え付けた。
７年目 春 親として使用可能な株を評価した。交雑品種の開発および親の繁殖に関し て最も期待できる株を選んだ。
７年目 秋 進歩と種子の増加のための新しい交雑品種および親株を植え付けた。
【００５２】
３．細胞質稔性不稔ニンジン株の開発
増加したリコピン含有量を有する細胞質雄性不稔を含むニンジン株は、例えば、開放受粉したナトリ−レッド株とオレンジ色の雄性不稔品種間の交配を用いて産生されて細胞質雄性不稔が高リコピンバックグラウンドに導入されうる。
【００５３】
例えば、以下は、雄性不稔の高リコピン株の開発に用いられた育種工程である。
１年目 秋 インペリアルバレーでナトリ−レッド（赤色）およびオレンジ雄性不稔の 種子を植え付けた。
２年目 春 Ｆ１交雑品種のためにナトリ−レッドとオレンジ雄性不稔株の根を収穫し た。
２年目 秋 カリフォルニアで交雑品種の種子を植え付けた。
３年目 春 最初の戻し交配の調製時にナトリ−レッドとオレンジ色の根（全てオレン ジ色）の交配品種を収穫した。
３年目 秋 カリフォルニアでＢＣ１種子を植え付けた。
４年目 春 ＢＣ１集団内の赤色の根を選別し、ナトリ−レッドへの戻し交配のために 調製した。
４年目 秋 カリフォルニアでＢＣ２種子を植え付けた。
５年目 春 いくらかのオレンジ色の根が観察されたが、ほとんどの戻し交配はほぼ安 定であるようだった。赤色の根を再度選択し、ナトリ−レッドへの戻し交 配のために調製した。
５年目 秋 カリフォルニアでＢＣ３種子を植え付けた。
６年目 春 全ての戻し交配集団の１００％が増加したリコピンの表現型を完全に表す 根を収穫した。交雑品種の産生と増加の可能性に関して最良の株を選別し た。
６年目 秋 進歩と種子の増加のために新しい交雑品種と戻し交配株を植え付けた。
【００５４】
上記のプログラム後、増加したリコピン含有量を有するニンジンが得られ、それらもまた、細胞質雄性不稔を示した。
【００５５】
４．高リコピン含有量を有する交雑ニンジン品種の開発
交雑ニンジンは、実施例２と３の開放受粉株（雄性親）を、実施例４の雄性不稔株（雌性親）と交配させ、交雑品種Ｆ１種子を採取することにより開発された。いくつかの交雑品種は、増加したレベルのリコピンを含んで開発された。これらのことは、交雑品種７１０３０３、７１０３０４、７１０３１０、７１０３１３、７１０３１１、７１０３１９、７１０３１６、および７１０３０５として同定されている。交雑品種から根を収穫した後、交雑株７１０３１９がオレンジ色と赤色で分かれることが観察されたが、それ自体は高いリコピンニンジンを生じなかった。これらの交雑品種は、ＨＰＬＣにより調べられるように、少なくとも１１５ｐｐｍのそれらの根における平均リコピン含有量を含む。
【００５６】
５．ニンジン株ＲＦ７１−４９１１Ａの開発
ニンジン株ＲＦ７１−４９１１Ａは以下のごとく要約されうる：
０年目 ９月 インペリアルバレーでナトリ−レッドおよびオレンジ雄性不稔種子を植 え付けた。
１年目 ２月 Ｆ１交雑品種のためにナトリ−レッドおよびオレンジ雄性不稔の根を収 穫した。ナトリ−レッドから選別された個々の根を植え付け、雄性不稔 との交配を行い、それらの各交雑品種を用いてナトリ−レッドの新しい 亜株集団を樹立した。
１年目 ９月 カリフォルニアで交雑品種の種子と新しい亜株を植え付けた。
２年目 ２月 各亜株への最初の戻し交配の調製時にナトリ−レッド亜株およびオレン ジの根（全てオレンジ色）を収穫した。
２年目 ９月 カリフォルニアで各亜株とともにＢＣ１種子を植え付けた。
３年目 ２月 ＢＣ１集団内の赤色の根を選別し、再度、ナトリ−レッド亜株への戻し 交配のために調製した。
３年目 ９月 カリフォルニアで各亜株とともにＢＣ２種子を植え付けた。
４年目 ２月 可能性のある遺伝子の遺伝に関する問題でいくつかのオレンジ色の根が 生じたが、ほとんどの戻し交配はほぼ安定であるようだった。赤色の根 は、ナトリ−レッド亜株への戻し交配のために再度選別し、調製した。
４年目 ９月 カリフォルニアで各亜株とともにＢＣ３種子を植え付けた。
５年目 ２月 根を収穫し、全ての戻し交配集団の１００％がリコピンの完全な表現を 示すことを見出した。交雑品種の産生と増加の可能性に関して最良の株 を選別し、株の１セットがＲＦ７１−４９１１ＡとＢである。
５／６年目９月 進歩の可能性と種子の増加のために新しい交雑品種と戻し交配株を植え 付けた。
６／７年目２月 ０７１０ ０３２５と０７１０ ０３３９を含む最良の交雑品種の組み 合わせを評価し、選別した。
【００５７】
株ＲＦ７１−４９１１Ａは、この株を商業用の種子の産生で有用とするために、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられ、ホモ接合性と表現型の安定性が産生された。この株に関して変異体の形質はほとんど観察されておらず、または予想されていない。
【００５８】
ニンジン株ＲＦ７１−４９１１Ａは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を栽培し、生じる種子を収穫することにより再生されうる。
【００５９】
６．ニンジン株ＲＦ７１−４９１２Ａの開発
ニンジン株ＲＦ７１−４９１２Ａの開発は、以下のとおりに要約されうる：
０年目 ９月 インペリアルバレーでナトリ−レッドとオレンジ雄性不稔種子を植え付 けた。
１年目 ２月 Ｆ１交雑品種のためにナトリ−レッドとオレンジ雄性不稔の根を収穫し た。ナトリ−レッドから選別された各々の根を植え付け、雄性不稔と交 配を行い、それらの各交雑品種とのナトリ−レッドの新しい亜株集団を 樹立させた。
１年目 ９月 カリフォルニアで交雑品種の種子および新しい亜株を植え付けた。
２年目 ２月 各亜株への最初の戻し交配の作成時にナトリ−レッド亜株とオレンジ根 （全てオレンジ色）の交雑品種を収穫した。
２年目 ９月 カリフォルニアで各亜種と一緒にＢＣ１種子を植え付けた。
３年目 ２月 ＢＣ１集団内で赤色の根を選別し、再度、ナトリ−レッド亜株への戻し 交配のために作成した。
３年目 ９月 カリフォルニアで各亜株と一緒にＢＣ２種子を植え付けた。
４年目 ２月 ほとんどの戻し交配はほぼ安定であるようだったが、潜在的な遺伝子の 遺伝に関する問題でいくつかのオレンジ色の根が生じた。ナトリ−レッ ド亜株への戻し交配のために赤色の根を再度選別し、作成した。
４年目 ９月 カリフォルニアで各亜株と一緒にＢＣ３種子を植え付けた。
５年目 ２月 根を収穫し、全ての戻し交配集団の１００％がリコピンの完全な発現を 示すことを見出した。交雑品種の産生と増加の可能性について最良の株 を選別し、株の１セットはＲＦ７１−４９１２ＡおよびＢである。
５／６年目９月 進歩の可能性と種子の増加のために新しい交雑品種と戻し交配株を植え 付けた。
６／７年目２月 ０７１０ ０３４６を含む最良の交雑品種の組み合わせを評価し、選別 した。
【００６０】
株ＲＦ７１−４９１２Ａは、この株を商業用の種子産生に有用とするため、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられることにより、ホモ接合性と表現型の安定性が産生されてきた。この株では変異形質がほとんど観察されず、または予想されていない。
【００６１】
ニンジン株ＲＦ７１−４９１２Ａは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を栽培し、生じる種子を収穫することにより、再生されうる。
【００６２】
７．ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃの開発
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃの開発は、以下のとおりに要約されうる：
１年目 ９月 インペリアルバレーのステックリングベッド（ｓｔｅｃｋｌｉｎｇ ｂ ｅｄ）でナトリ−レッドとオレンジ雄性不稔種子を植え付けた。
２年目 ２月 稔性ｘ稔性の交配パターンについてナトリ−レッドおよびＳ−Ｄ８１３ Ｂの集団内で最良の親の根を植え付けた。
２年目 ９月 稔性ｘ稔性の交配系に由来するＦ１種子を植え付けた。
３年目 ２月 Ｆ１Ｍ集団の進展のために集団内で公知の交雑品種の根を選別した。
３年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーでＦ１が選別された根からＦ１Ｍ 種子を植え付けた。
４年目 ２月 切断と剥皮の加工市場に適合するであろう細く円筒形のＦ１Ｍ根を選別 した。また、直接食感品質を評価するために各々の根を味見した。同胞 交配育種系で植え付けた。
４年目 ９月 カリフォルニアのインペリアルバレーでＦ１Ｍ２集団種子を植え付けた 。
５年目 ２月 Ｆ１Ｍ２集団の根を評価し、円筒形の良好な食感品質および切断と剥皮 の加工用の品質に関して選別した。
５年目 ９月 カリフォルニアのインペリアルバレーでＦ１Ｍ３集団の種子を植え付け た。
６年目 ２月 予備選別（ｓｕｂ−ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）で評価し、均一な根の形と一 貫性を有するＲＩＦ７１−４９６６Ｃと名付けた１つの株を見出した。 交雑品種の組み合わせのスキームでテストすることで判定を行った。
６年目 ９月 カリフォルニアのインペリアルバレーで花粉媒体ＲＩＦ７１−４９６６ Ｃから作り出された新しい交雑品種を植え付けた。
７年目 ２月 評価し、０７１０ ０３２５を含む最良の交配組み合わせを選別した。
【００６３】
株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃは、この株を商業用の種子産生に有用とするため、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられることにより、ホモ接合性と表現型の安定性が生み出されてきた。この株では変異形質がほとんど観察されず、または予想されていない。
【００６４】
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を増殖させ、生じる種子を収穫することにより、再生されうる。
【００６５】
８．ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂの開発
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂの開発は、以下のとおりに要約されうる。
２年目 ９月 インペリアルバレーのステックリングベッド（ｓｔｅｃｋｌｉｎｇ ｂ ｅｄ）でナトリ−レッドとＳ−Ｄ８１３Ｂの親株を植え付けた。
３年目 ２月 ナトリ−レッドとＳ−Ｄ８１３Ｂの集団内で最良の親の根を稔性ｘ稔性 の交配パターンについて選別した。
３年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーで稔性ｘ稔性の交配系からＦ１種 子を植え付けた。
４年目 ２月 Ｆ１Ｍ集団への進展のために集団内で公知の交雑品種の根を選別した。
５年目 ２月 切断と剥皮の加工市場に適合するであろう細く円筒形のＦ１Ｍ根を選別 した。また、直接食感品質を評価するために各々の根を味見した。優れ た食感品質と形を有する１つの根を見出し、自家受粉させた。
５年目 ９月 カリフォルニアのインペリアルバレーでＦ１ＭＳ集団の種子を植え付け た。
６年目 ２月 自家受粉させた株を評価し、均一な根の形と一貫性を有するものをＲＩ Ｆ７１−４９６７Ｂと名付けた。交雑品種の組み合わせスキームでテス トすることで判定した。
６年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーで花粉媒体ＲＩＦ７１−４９６７ Ｂから作られた新しい交雑品種を植え付けた。
７年目 ２月 評価し、０７１０ ０３３９を含む最良の交雑品種の組み合わせを選別 した。
【００６６】
株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂは、この株を商業用の種子産生に有用とするため、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられることにより、ホモ接合性と表現型の安定性が生み出されてきた。この株では変異形質がほとんど観察されず、または予想されていない。
【００６７】
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を増殖させ、生じる種子を収穫することにより、再生されうる。
【００６８】
９．ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６８の開発
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂの開発は、以下のとおりに要約されうる。
１年目 ９月 インペリアルバレーのステックリングベッドでナトリ−レッドとＳ−Ｄ ８１３Ｂの親株を植え付けた。
２年目 ２月 稔性ｘ稔性の交配パターンについてナトリ−レッドとＳ−Ｄ８１３Ｂの 集団内で最良の親の根を選別した。
２年目 ９月 稔性ｘ稔性の交配系からＦ１種子を植え付けた。
３年目 ２月 Ｆ１Ｍ集団への進展に関して集団内で公知の交雑品種の根を選別した。
３年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーでＦ１が選別された根からＦ１Ｍ 種子を植え付けた。
４年目 ２月 切断と剥皮の加工市場を標的とする細く円筒形のＦ１Ｍ根を選別した。 また、直接食感品質を評価するために各々の根を味見した。同胞交配育 種系で植え付けた。
４年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーでＦ１Ｍ２集団の種子を植え付け た。
５年目 ２月 Ｆ１Ｍ２集団の根を評価し、円筒形の良好な食感品質および切断と剥皮 の加工用の品質に関して選別した。優れた食感品質を有する各根を見出 し、自家受粉スキームを行った。
５年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーでＦ１Ｍ２Ｓ集団の種子を植え付 けた。
６年目 ２月 自家受粉させた株を評価し、均一な根の形と一貫性を有するものをＲＩ Ｆ７１−４９６８Ｂと名付けた。交雑品種の組み合わせスキームでテス トすることで判定した。
６年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーで花粉媒体ＲＩＦ７１−４９６７ Ｂから作られた新しい交雑品種を植え付けた。
７年目 ２月 評価し、０７１０ ０３４６を含む最良の交雑品種の組み合わせを選別 した。
【００６９】
株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂは、この株を商業用の種子産生に有用とするため、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられることにより、ホモ接合性と表現型の安定性が生み出されてきた。この株では変異形質がほとんど観察されず、または予想されていない。
【００７０】
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を増殖させ、生じる種子を収穫することにより、再生されうる。
【００７１】
１０．高リコピン含有を有する交雑ニンジン品種の開発
交雑ニンジン品種０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９および０７１０ ０３４６は、以下の交配から生まれた：
０７１０ ０３２５＝ＲＦ７１−４９１１Ａ×ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ
０７１０ ０３３９＝ＲＦ７１−４９１１Ａ×ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ
０７１０ ０３４６＝ＲＦ７１−４９１２Ａ×ＲＩＦ７１−４９６８Ｂ
【００７２】
Ｂ．ニンジン品種の生理学的および形態学的な性質
本明細書に記載されるニンジン交雑品種および近交品種の生理学的および形態学的性質を表１−１７に表す。表に示される数値は典型的な値である。数値は環境により変動しうる。実質的に同等であるその他の数値もまた本発明の範囲内である。
表１：交雑品種ＰＳ０７１０−０３４６の生理学的および形態学的性質
【表１−１】
【表１−２】
表２：交雑品種ＰＳ０７１０−０３３９の生理学的および形態学的性質
【表２−１】
【表２−２】
表３：交雑品種ＰＳ０７１０−０３２５の生理学的および形態学的性質
【表３−１】
【表３−２】
表４．交雑品種ＲＦ７１−４９１２Ａと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表４−１】
【表４−２】
【表４−３】
表５：品種０７１０ ０３１９と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表５−１】
【表５−２】
【表５−３】
表６：品種０７１０ ０３０５と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表６−１】
【表６−２】
【表６−３】
表７：品種０７１０ ０３０４と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表７−１】
【表７−２】
【表７−３】
表８：品種０７１０ ０３１０と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表８−１】
【表８−２】
【表８−３】
表９：品種０７１０ ０３１１と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表９−１】
【表９−２】
【表９−３】
表１０：品種０７１０ ０３１３と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１０−１】
【表１０−２】
【表１０−３】
表１１：品種０７１０ ０３１６と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１１−１】
【表１１−２】
【表１１−３】
表１２：品種ＲＩＦ７１−４９６６Ｃと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１２−１】
【表１２−２】
【表１２−３】
表１３：品種ＲＩＦ７１−４９６８Ｂと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１３−１】
【表１３−２】
【表１３−３】
表１４．：品種ＲＩＦ７１−４９６７Ｂと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１４−１】
【表１４−２】
【表１４−３】
表１５：品種ＲＮ７１−４９０４Ｃと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１５−１】
【表１５−２】
【表１５−３】
表１６：品種ＲＮ−７１−４９６３Ｃと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１６−１】
【表１６−２】
【表１６−３】
表１７：品種ＲＦ７１−４９１１Ａと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１７−１】
【表１７−２】
【表１７−３】
【００７３】
Ｃ．さらなるニンジン株の育種
本発明の１の態様は、ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂを、それ自身または第２の植物と交配させる方法、およびかかる方法により産生された種子と植物に関する。これらの方法は、株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂの繁殖に用いることができ、あるいは交雑ニンジン種子およびそこから栽培された植物を生産するのに用いることができる。交雑品種の種子は、株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂを第２のニンジン親株と交配させることにより産生される。
【００７４】
１つまたはそれ以上の開始品種を用いる新しい品種の開発は、当該技術分野で周知である。本発明において、新規な品種は、かかる周知な方法により株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂを交配させ、次いで多世代の交配により作り出されてもよい。新しい品種は第２の植物のいずれかと交配させることにより作り出されてもよい。新規な株を開発するために交配するかかる第２の植物を選択する場合、１つまたはそれ以上の選択された所望の性質をそれら自身で示すか、または所望の性質を子孫で示すかのどちらかの植物を選択することが望まれてもよい。最初の交配がなされると、同系交配と選別が行われて新しい品種が産生される。均一な株または集団の開発のため、多くの場合、５回またはそれ以上の世代の自家または同胞交配ならびに選別が行われる。
【００７５】
戻し交配はまた、株を改良するのに用いることができる。戻し交配は、特異的な所望の形質を、ある株からその形質を欠いている株へ移す。これは、例えば、最初に優れた植物（Ａ）（反復親）を当該形質に適切な遺伝子座を運ぶドナー植物（非反復親）へ交配させることにより行うことができる。次いで、この交配の子孫は、優れた反復親（Ａ）へ戻し交配され、非反復親から移行される所望の形質について、生じた子孫から選別される。５回またはそれ以上の戻し交配世代を所望の形質について選別した後、子孫は、移行される形質を制御する遺伝子座に関してヘテロ接合体であるが、大半もしくはほとんど全ての他の遺伝子座について優れた親に類似する。最後の戻し交配世代は、自家受粉して、移行される形質に関して純粋な育種子孫を生じるであろう。
【００７６】
本発明の株は、特に、株の遺伝子バックグラウンドの選抜形態に基づく新しい株の開発に極めて適合する。新規のニンジン株を開発する目的で、ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂと交配させるための第２の植物を選択する際、典型的には、それら自身で１つまたはそれ以上の選択された所望の性質を示すか、または交雑品種を組み合わせる時に所望の性質を示すかのどちらかの植物を選択することが好ましい。望ましい性質の例は、色、直径、長さ、均一の細さ、最小限の分岐、高い水分、可溶性固体の内容量、みずみずしさ、および甘さのごとき所望の根の性質を含んでもよいが、これらだけに限定されない。所望の性質のさらなる例は、病害への耐性、害虫への耐性、土壌条件に対する適応性、天候状態に対する適応性、発芽、種子繁殖力、増殖率、成熟度、植物の均一性、増加した植物化学物質含有量、増加したベータ−カロテン含有量、増加したキサントフィル含有量、増加したリコピン含有量、および増加したアントシアニン含有量を含んでもよい。
【００７７】
本明細書で用いられるように、「選抜株」は、優れた農業生産力に関する育種と選別から生じた株のいずれかである。選抜植物は選抜株に由来する植物のいずれかである。選抜株の例は、Ａ−Ｐｌｕｓ、ＨＣＭ、Ｂ８０８０、Ｂ６２７４、Ｂ５２８０、Ｂ６３３３、Ｂ５２３８、およびＢ６２７４（各々、ＵＳＤＡから利用可能である）のごとき農家またはニンジン育種者に市販されている株である。
【００７８】
１回または２回の自家受粉、続いて同系受粉され、多世代にわたりタイプについて選別されてきた植物は、いくらかの遺伝子型ヘテロ接合型が残存するが、表現型としては均一となる。かかる育種方法には、著しい近交退化を受けるニンジンが用いられる。ホモ接合体の親ではなく２つのかかるヘテロ接合体間の交配は、多くの遺伝子座についてヘテロ接合体である交雑品種植物の表現型として均一な集団を生じる。かかる親株の開発は、一般に、少なくとも約５から７世代の自家および／または同系交配を必要とする。次に、２つのかかる親株が交配されることにより、改良されたＦ１交雑品種が作成されうる。その後、交雑品種は、小規模な野外試験場でスクリーニングされ、評価されうる。典型的には、有望な商品価値について選択された約１０から１５種の表現形質が測定されうる。別の態様において、二ゲノム性半数体植物が開発され、これらの植物は遺伝子型が均一である。２つのかかる植物が交配されうるか、または上記の従来法で産生された親株が二ゲノム性半数体と交配され、上述のごとく評価されるＦ１交雑品種が産生される。
【００７９】
本発明はまた、高リコピンニンジンの子孫を提供する。本明細書で用いられるように、子孫は、（戻し交配または別の方法による）２つの植物間の交配のいずれかの産物だけではなく、その系統が元々の交雑品種に由来する全ての子孫を含むが、これらだけに限定されない。特に限定されないが、かかる子孫は、２つの元々交配した植物のうちの１つに由来する５０％、２５％、１２．５％またはそれ以下の遺伝子物質を有する植物を含む。本明細書で用いられるように、第２の植物の系統が第１の植物を含む場合、第２の植物は第１の植物に由来する。
【００８０】
本発明の方法を用いて作出された植物は、育種計画の一部でありうるか、または育種計画から作出されうる。育種方法の選択は、植物繁殖の様式、改良される形質の遺伝性、および商業的に用いられる栽培品種のタイプに依存する（例えば、Ｆ１交雑栽培品種、純系栽培品種等）。本発明の植物を育種するために選択された非限定的な方法が以下に説明される。育種計画は、いずれかの交配の子孫のマーカー利用選抜のごとき利用可能ないずれかの方法を用いて高めることができる。商業的および非商業的な栽培品種は育種計画で利用されうることがさらに理解される。例えば、出芽力、生長力、ストレス耐性、病害への耐性、分枝、開花、結実、種子の大きさ、種子の密度、直立性、および脱粒性のごとき因子が一般的に選択に影響する。
【００８１】
本発明は、新規なニンジン植物を作成する工程およびかかる工程により産生されるニンジン植物を提供する。かかる工程によると、第１の親ニンジン植物は第２の親ニンジンと交配されてもよく、ここで、第１および第２のニンジン植物のうちの少なくとも１つは、本明細書に記載されるごとく、親株または二ゲノム性半数体株または開放受粉株の高いリコピン含有量のニンジン植物である。前記工程の１つの応用は、Ｆ１交雑品種植物の産生である。この工程の別の重要な態様は、新規な親、二ゲノム性半数体または開放受粉株の開発に用いることができる工程である。例えば、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物は、いずれかの第２の植物と交配され、生じる交雑品種子孫が各々、約５から７回またはそれ以上の世代の間、自家受粉および／または同系受粉され、それにより多くの異なる親株が提供されうる。次いで、これらの親株が他の株と交配され、生じた交雑品種子孫が有益な性質について解析されうる。この方法において、所望の性質を付与する新規な株が同定されうる。
【００８２】
ニンジン植物（Ｄａｕｃｕｓ ｃａｒｏｔａ ｖａｒ．ｓａｔｉｖｕｓ）は、自然または機械的な技術のどちらかにより交配されうる。機械的な受粉は、柱頭上に移されうる花粉のタイプを調節するか、または手で受粉させることのどちらかにより達成されうる。
【００８３】
別の態様において、本発明は、（ａ）増加したリコピンを有するニンジン株を第２のニンジン株と交配させて分離集団を作成し；（ｂ）増加したリコピン含有量について集団をスクリーニングし；次いで（ｃ）増加したリコピン含有量を有する集団の１つまたはそれ以上のメンバーを選別すること：を含む増加したリコピン含有量を有するニンジン株を産生する方法を提供する。
【００８４】
別の態様において、本発明は、（ａ）増加したリコピン含有量を有する少なくとも第１のニンジン株を第２のニンジン株と交配させて分離集団を形成し；（ｂ）リコピン含有量について集団をスクリーニングし；次いで（ｃ）増加したリコピン含有量を有する集団の少なくとも１つのメンバーを選別すること：を含む高いリコピン含有量の形質をニンジン植物に移入する方法を提供する。
【００８５】
親植物は、典型的には、交互の列で、区切って、またはいずれか他の利便的な植え付けパターンで親植物を植え付けることにより相互に近接して受粉する時に植え付けられる。親植物が生殖成熟の時期についてずれる場合、最初により遅く成熟する植物を植え付け、それにより雌性親の柱頭が花粉を受け入れる期間に雄性親に由来する花粉の利用可能性を確保することが所望されてもよい。両方の親の親植物が栽培され、開花時期まで成長させることが可能である。有利なことに、この成長時期の間、植物は、一般に、育種者により適切と考えられるような肥料および／または他の農薬で処理される。
【００８６】
代替的に、本発明の別の態様において、第１と第２の親ニンジン植物の両方は、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物でありうる。したがって、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物を用いて産生されるニンジン植物のいずれもが本発明の一部を形成する。本明細書で用いられるように、交配は、自家受粉、戻し交配、別もしくは同一の親株への交配、集団への交配、およびこれらの類似する交配を意味しうる。それゆえ、親として本明細書に記載の高リコピンニンジン植物を用いて産生される全てのニンジン植物は、本発明の範囲内である。
【００８７】
１の態様において、雄性ニンジンのいずれかもが本発明のニンジンとの組み合わせで用いられうる。１の態様において、親の１つは、少なくとも５０ｐｐｍ、５５ｐｐｍ、６０ｐｐｍ、６５ｐｐｍ、７０ｐｐｍ、７５ｐｐｍ、８０ｐｐｍ、８５ｐｐｍ、９０ｐｐｍ、９５ｐｐｍ、または１００ｐｐｍのリコピン含有量の根を有する雄性ニンジンである。かかる雄性ニンジン植物株の例は、ナトリ−レッド、および赤色インディアン系統（Ｉｎｄｉａｎ ｄｅｓｃｅｎｔ）ニンジン株を含む。
【００８８】
別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有する交雑ニンジン植物を提供する。別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有する交雑ニンジン植物の種子を提供する。本明細書に記載の高リコピンニンジン植物が別の異なるニンジン親株と交配されるいずれの場合においても、第１世代（Ｆ１）のニンジン交雑植物が産生される。かかる場合として、Ｆ１交雑ニンジン植物は、例えば、本明細書に記載されるごとき高リコピンニンジン植物を第２の親ニンジン植物のいずれかと交配させることにより産生されうる。実質的に、いずれか他のニンジン植物は、１つの親として本明細書に記載の高リコピンニンジン植物を有する交雑ニンジン植物を産生するのに用いることができる。必要とされることは、少なくとも、１つの植物が雌性稔性であり、第２の植物が雄性稔性であることである。ニンジン植物は、天然に雄性と雌性稔性の両方がある。
【００８９】
単一の交配交雑ニンジン品種は、２つの親株の交配であり、その各々が互いの遺伝子型を補う遺伝子型を有する。典型的には、Ｆ１交雑品種はそれらの親より強勢である。この交雑品種強勢、またはヘテローシス（ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ）は、向上された収率、より良好な根、より良質な均一性およびより向上した害虫と病害への耐性を含む、多くの遺伝子の形質に現れる。交雑品種の開発においてのみ、Ｆ１交雑品種の植物が典型的に発生する。Ｆ１単一の交配交雑品種は、２つの親植物が交配される時に産生される。二重交配交雑品種はペア（Ａ×ＢとＣ×Ｄ）で交配された４種の親植物から産生され、次いで２種のＦ１交雑品種が再度（Ａ×Ｂ）×（Ｃ×Ｄ）で交配される。３方法の交配は（Ａ×Ｂ）×Ｃと交配された３種の親植物から産生される。
【００９０】
１の態様において、当業者間で知られるいずれかのニンジン品種が本発明の高リコピンニンジン株と交配されて交雑植物を産生することができる。好ましい態様において、かかるニンジン品種は、Ｂ３６４０Ｍ、Ｂ３０８０Ｍ、Ｂ３４７５、Ｂ８０８０、Ｂ５２８０、Ｂ６３３３、Ｂ５２３８、およびＢ６２７４（各々ＵＳＤＡから利用可能である）、Ｓ−Ｄ８１３Ｂ（Ｓｅｍｉｎｉｓ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｓｅｅｄｓ、および出典明示により本明細書に援用される米国特許第６，７８７，６８５号）を含むが、これらだけに限定されない。
【００９１】
本明細書に記載の高リコピンニンジン植物は、別の親植物と交配されて交雑品種が産生される場合、母性または父性の植物として供給することができる。多くの交配の間、親植物の雌雄にかかわらず結果は同じである。交雑品種の交配では、第２の親と比べて種子産生の性質に依存し、雄性または雌性親として親植物の１つを用いることが所望されてもよい。それゆえ、雄性または雌性として１つの親植物を用いる決定は、当業者間で知られるような性質のいずれかに基づいて行われてもよい。
【００９２】
１つまたはそれ以上の開始品種を用いる新しい品種の開発は、当該技術分野で周知である。本発明によると、新規の品種は、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物の交配、次いでかかる周知の方法による複数世代にわたる育種により作り出されてもよい。新しい品種は、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物を第２の植物のいずれかと交配させることにより作り出されてもよい。新規の親株の開発のために交配させるかかる第２の植物を選別する際、それら自身で１つまたはそれ以上の選択された所望の性質を示すか、または交雑品種の組み合わせで所望の性質を示すかのどちらかの植物を選択することが所望されてもよい。可能性として所望される性質の例は、より高い生産性、殺虫剤、除草剤、ペスト、および病害に対する耐性、熱および乾燥に対する耐性、穀物成熟までの時間短縮、より良好な農業生産品質、より高い栄養価、ならびに発芽時間、成長速度、成熟度、および根の大きさにおける均一性を含む。
【００９３】
最初の交配が本発明の高リコピンニンジン株を用いて行われると、自家および／または同系受粉が起こり新しい親株を産生する。親株の開発はヒトの育種者による操作を必要とする。自家受粉と同系受粉の組み合わせは、遺伝子型が安定し、表現型が均一である新しい親株を開発するのに不可欠である。育種者が親株を作り出す理由は、表現型が均一であり、Ｆ１交雑品種を産生するために利用できる異系交雑品種において均一な集団を開発することである。
【００９４】
系統育種方法は、２つの遺伝子型を交配することに関する。各遺伝子型は、他方の性質を欠く１つまたはそれ以上の所望の性質を有することができるか、あるいは、各遺伝子型は他方を補うことができる。２つの元々の親の遺伝子型が所望の性質をほとんど提供しない場合、他方の遺伝子型が育種集団に含まれうる。これらの交配の産物である優れた植物は、代々、自家受粉または同系受粉され、選別される。後の世代は各々、自家または同系受粉および選別の結果として、より遺伝学的に均一となり、表現型について均一化されていく。典型的に、この育種方法は、５回またはそれ以上の世代の自家受粉もしくは同系受粉および選別に関連する。少なくとも５世代後に生じた親株は、各遺伝子座において安定な対立遺伝子の頻度を示し、表現型も均一である。
【００９５】
新しい品種の開発時に通常では選択されず、戻し交配の技術により改良することができる多くの形質が同定されてきた。形質を付与する遺伝子座は、導入遺伝子であってもよく、または導入遺伝子でなくてもよい。当業者に知られるかかる形質の例は、雄性不稔、除草剤耐性、細菌、真菌、またはウイルス疾患に対する耐性、害虫耐性、雄性稔性および向上された栄養品質を含むが、これらだけに限定されない。これらの遺伝子は、一般に核を通して受け継がれるが、細胞質を通して受け継がれてもよい。これに対するいくつかの知られた例外は、雄性不稔に関する遺伝子であり、これらのうちのいくつかは細胞質で受け継がれるが、単一の遺伝子座の形質としても作用する。
【００９６】
遺伝子座が優性形質として作用する場合、直接の選別が適用されてもよい。優性形質の例は、除草剤耐性形質である。この選別工程において、最初の交配の子孫は、戻し交配前に除草剤と一緒に噴霧される。噴霧は、所望の除草剤耐性の性質を有さないいずれかの植物を除去し、除草剤耐性遺伝子を有する植物のみが後の戻し交配に用いられる。次いで、この工程は全てのさらなる戻し交配世代間で繰り返される。
【００９７】
Ｄ．性能特性
上述のごとく、ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７ＢおよびＲＩＦ７１−４９６８Ｂ、ならびにニンジン交雑品種０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、０７１０ ０３４６、７１０３１３、７１０３０５、７１０３１６、７１０３１９、７１０３１１、７１０３０４、７１０３１０、および７１０３０３は、例えば、リコピン含有量の増加を含む所望の農業生産形質を示す。他の株および品種と比較したこれらの株および交雑品種のいくつかの性能特性の目的解析を以下に表す。
【００９８】
ナトリ−レッド株と比較したニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃの野外試験の結果を表１８〜２２に示す。記載する値は、各品種につき約５０個の根から採取したサンプルの平均から得られる。
表１８：８年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃの性能特性
【表１８】
表１９：９年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃの性能特性
【表１９】
ｎ．ｄ．＝測定していない
甘さの指標＝１．７３＊［フルクトース］＋０．７５＊［グルコース］＋［スクロース］
表２０：１０年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃの性能特性
【表２０】
表２１：１１年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃの性能特性
【表２１】
表２２：１１年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃのさらなる性能特性
【表２２】
*パイク（Pike）＝アルファ−ピネン、ベータ−ピネン、ミルセン、リモネン、ガンマ−テルピネン、およびテルピノレン
**シモン（Simon）＝アルファ−ピネン、ベータ−ピネン、ミルセン、リモネン、ガンマ−テルピネン、テルピネオール、酢酸ボルニル、カリオフィレン、およびビサボレン。
【００９９】
ニンジン株０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、および０７１０ ０３４６の野外試験の結果を以下の表２３に示す。記載する値は、各品種につき約２０個の根から採取したサンプルの平均から得られる。
表２３：ニンジン交雑品種０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、および０７１０ ０３４６の性能特性
【表２３】
【０１００】
インビクタ（Ｉｎｖｉｃｔａ）、オレンジ（カロテン）交雑品種、２種のキントキＯＰ株およびナトリ−レッドを、表２３に要約される研究の対照用に用いた。全てのデータを、７年目の２月、カリフォルニア州のインペリアルバレーから得た。表は、交雑品種０７１０ ０３２５が、競合する株と比べて、優れたリコピンとルテイン含有量を示し、加えてかなりの量のベータ−カロテンを含むことを示す。それゆえ、本発明の１つの重要な態様は、商業使用のための品種の種子を提供する。また、０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、および０７１０ ０３４６は各々、比較品種より高いスクロース含有量を示した。
【０１０１】
ニンジン交雑品種７１０３１３、７１０３０５、７１０３１６、７１０３１９、７１０３１１、７１０３０４、７１０３１０、および７１０３０３を以下の表２４で比較する。各交雑品種株に由来する５０個の根のリコピン含有量を、カリフォルニア州のエルセントロで栽培した植物からＨＰＬＣにより解析した。表２４は、これらの交雑品種の各々、およびコントロール株ホンコウキントキ、インビクタ（オレンジ株；カロテン含有量）、レッドナント、およびシンクキントキについての平均リコピン含有量を表す。
表２４：ニンジン交雑品種７１０３１３、７１０３０５、７１０３１６、７１０３１９、７１０３１１、７１０３０４、７１０３１０、および７１００３０３の性能特性
【表２４−１】
【表２４−２】
＊ＮＤ＝検出されず
【０１０２】
４種の交雑ニンジン品種は、少なくとも約１１５ｐｐｍの平均リコピン含有量を有する根を産生した。交雑品種７１０３１９を赤色の表現型について分離し、それゆえより低い平均リコピン含有量を生じた。
【０１０３】
株ＲＦ７１−４９１１Ａの性能解析も行った。解析結果を以下、表２５と２６に示す。
表２５：２０個の根のサンプル平均に基づく、株ＲＦ７１−４９１１Ａの生理学的および形態学的な性質。２００６年２月と２００７年２月の間にカリフォルニア州、インペリアルバレーから根を収穫した。
【表２５】
表２６：株ＲＦ７１−４９１１Ａの性能特性
【表２６】
【０１０４】
株ＲＦ７１−４９１２Ａの性能解析をさらに行った。解析の結果を以下、表２７と２８に示す。
表２７：２０個の根のサンプル平均に基づく、株ＲＦ７１−４９１２Ａの生理学的および形態学的な性質。２００６年２月と２００７年２月の間にカリフォルニア州、インペリアルバレーから根を収穫した。
【表２７−１】
【表２７−２】
【０１０５】
Ｅ．本発明のさらなる具体例
用語ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂが本発明の中で用いられる場合、少なくとも第１の所望な遺伝性形質を含むように改変された植物を含む。かかる植物は、１の具体例において、戻し交配と呼ばれる植物育種技術により開発されてもよく、ここで、基本的な全ての品種の所望の形態学的および生理学的な性質は、戻し交配技術を介して植物に移行される遺伝子座と一緒に戻される。本明細書で用いられる用語単一遺伝子座改変植物は、戻し交配と呼ばれる植物育種技術により開発されるニンジン植物を意味し、ここで、基本的な全ての品種の形態学的および生理学的な性質は、戻し交配技術を介して植物に移行される遺伝子座と一緒に戻される。
【０１０６】
戻し交配の方法は、１つの性質を本願の品種に改良または導入するのに用いることができる。所望の性質に関する遺伝子座を寄与する親のニンジン植物は、非反復性（ｎｏｎｒｅｃｕｒｒｅｎｔ）またはドナー親と呼ばれる。この技術用語は、非反復性親が戻し交配のプロトコルのなかで１回用いられ、それゆえ反復されないことを意味する。非反復性親に由来する遺伝子座が移行される親ニンジン植物は、戻し交配プロトコルにおいて数回用いられる反復性親として知られる。
【０１０７】
典型的な戻し交配プロトコルにおいて、目的の元々の品種（反復性親）は、移行される目的の単一遺伝子座を保有する第２の品種（非反復性親）と交配される。次いで、この交配から生じる子孫は再び反復性親と交配され、この工程は、非反復性親からの単一の移行された遺伝子座に加えて、基本的な全ての反復性親の所望の形態学的および生理学的な性質が改変植物に戻されるまで繰り返される。
【０１０８】
適当な反復性親の選別は、継続的な戻し交配の方法において重要な工程である。戻し交配の目的は、元々の品種における単一の形質または性質を変更または置換することである。これを達成するため、反復性品種の単一の遺伝子座は、非反復性親に由来する所望の遺伝子座で改変または置換される一方で、元々の品種の基本的な全ての残りの所望の遺伝子、すなわち所望の生理学および形態学的な構成が残る。特定の非反復性親の選択は、戻し交配の目的に依存する；主な目的の１つは商業的に所望される形質のいくつかを植物に付加することである。正確な戻し交配プロトコルは変更される性質または形質に依存し、適宜試験プロトコルが決定される。戻し交配の方法は、移行される性質が優性対立遺伝子である時に簡略化されるが、劣性遺伝子座もまた移行されてもよい。この場合には、所望の性質が継続的に移行されるかどうかを調べるために子孫のテストを導入することが必要とされうる。
【０１０９】
１の具体例において、ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂが反復性親である戻し交配の子孫のニンジン植物は、（ｉ）非反復性親に由来する所望の形質、ならびに（ｉｉ）同一の環境条件で栽培された場合、５％の有意レベルで調べられるように、ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂの全ての生理学的および形態学的な性質を含む。
【０１１０】
ニンジン品種はまた、２種以上の親から開発することができる。改変戻し交配（ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂａｃｋｃｒｏｓｓｉｎｇ）として知られる技術は、戻し交配の間に異なる反復性親を用いる。改変戻し交配は、元々の反復性親を一定のより所望される性質を有する品種に置き換えるのに用いられてもよく、あるいは、複数の親は各々に由来する異なる所望の性質を取得するのに用いられてもよい。
【０１１１】
新しい株の開発においては通常選別されないが、戻し交配の技術により改善することができる多くの単一遺伝子座の形質が同定されてきた。単一遺伝子座の形質は、導入遺伝子であってもよく、そうでなくもよい；これらの形質の例は、雄性不稔、除草剤耐性、細菌性、真菌性、もしくはウイルス性疾患に対する耐性、害虫耐性、雄性稔性の回復、改善された脂肪酸または糖の代謝、向上した栄養価を含むが、これらだけに限定されない。これらは、一般的に核を介して遺伝される遺伝子を含む。
【０１１２】
単一遺伝子座が優性形質として作用する場合には、直接の選別が用いられてもよい。優性形質の１の例は、炭疽病耐性の形質である。この選別工程において、最初の交配の子孫は、戻し交配前に炭疽病の胞子と一緒に噴霧される。噴霧は、所望の炭疽病耐性の性質を有していない植物を除去し、炭疽病耐性遺伝子を有する植物のみが後の戻し交配に用いられる。次いで、この工程は全ての戻し交配世代の間に繰り返される。
【０１１３】
育種のためのニンジン植物の選別は、必ずしも植物の表現型に依存しておらず、代わりに遺伝学的研究に基づくことができる。例えば、１つは目的の形質に密接に遺伝学的に関連する適当な遺伝子マーカーを利用することができる。これらのマーカーの１つは、特定の交配の子孫における形質の有無を同定するのに用いることができ、継続的な育種における子孫の選別に用いることができる。この技術は、一般にマーカー利用選抜と呼ばれる。植物における目的の形質の相対的な有無を同定できる他のいずれかのタイプの遺伝子マーカーまたは他のアッセイもまた、育種のために利用することができる。ニンジン育種に適用可能なマーカー利用選抜の方法は、当業者間に周知である。かかる方法は、劣性形質および変化しやすい表現型の場合に、あるいは従来法がより高価であるか、時間がかかるか、またはその他の点で不利益でありうる場合に特に利用される。本発明により用いられうる遺伝子マーカーのタイプは、単純配列長多型（ＳＳＬＰｓ）（Ｗｉｌｌｉａｍｓら，１９９０）、ランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤｓ）、ＤＮＡ増幅フィンガープリンティング（ＤＡＦ）、配列特性増幅領域（ＳＣＡＲｓ）、任意プライマー（Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｐｒｉｍｅｄ）ポリメラーゼ鎖反応（ＡＰ−ＰＣＲ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰｓ）（特に出典明示により本明細書に援用されるＥＰ５３４８５８）、および一塩基多型（ＳＮＰｓ）（Ｗａｎｇら，１９９８）を含むが、必ずしもこれらだけに限定されない。
【０１１４】
本出願は、高リコピンレベルを有するニンジン株を提供する。好ましい態様において、ニンジン株は交雑ニンジン品種である。別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有するニンジン根を提供する。本明細書で提供されるニンジン根のいずれかのリコピン含有量は、当該技術分野で利用可能ないずれかの手法により測定することができる。１の例において、ニンジン根のリコピン含有量は、下記の実施例１で記載されるごとく高圧液体クロマトグラフィーを用いて調べられる。１の例において、本明細書で提供されるニンジン根は、少なくとも、もしくは約１００ｐｐｍ、１０５ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、または１３５ｐｐｍのリコピン含有量を有する。好ましい態様において、ニンジン根は、少なくとも約１００ｐｐｍ、１０５ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、１３５ｐｐｍ、１４０ｐｐｍ、１４５ｐｐｍ、または１５０ｐｐｍの平均リコピン含有量を有する。別の態様において、ニンジン根は、約１００ｐｐｍと約２５０ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約１６０ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍと約１５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を有する。
【０１１５】
別の態様において、高リコピン含有量を有するニンジン株は、コントロールニンジン株と比較して、少なくとも、あるいは、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、または３０％より大きく増加するリコピン含有量を有する。１の具体例において、コントロールニンジン株はナトリ−レッドである。ナトリ−レッドは当業者に周知な品種である。それゆえ、特定の具体例において、本明細書で提供される植物の根のリコピン含有量は、同一条件下で栽培した場合にナトリ−レッドの平均の根のリコピン含有量の少なくとも約１１０％を含むものとして定義されてもよい。さらなる具体例において、根のリコピン含有量は、同一条件下で栽培した場合にナトリ−レッドのリコピン含有量の少なくとも約１１５、１２０、１２５、１３０、１３２．５、１３５、１３８．８、１４５．４、１４８．７、１５２．１、１５７．９または約１７１．１％と定義されてもよい。
【０１１６】
高リコピンニンジン株の平均リコピン含有量は、本明細書で提供されるように、株または栽培品種からいずれかの数の根のリコピン含有量を平均することにより調べることができる。１つの例において、平均リコピン含有量は、約２、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、または５０個の根の平均である。好ましい態様において、根が得られるニンジン植物は、雄性不稔植物である。別の好ましい態様において、根が得られるニンジン植物は、細胞質雄性不稔植物である。
【０１１７】
別の態様において、本発明は、少なくとも１００ｐｐｍのリコピン含有量の根を有する植物を産生することができるニンジン植物の種子を提供する。好ましい態様において、ニンジン植物は、雄性不稔植物である種子から栽培される。別の好ましい態様において、雄性不稔植物は、細胞質雄性不稔植物である。
【０１１８】
本発明はまた、増加したリコピン含有量の根を有する細胞質雄性不稔ニンジン植物を提供する。
【０１１９】
本発明はまた、増加したリコピン含有量を含む根を有する交雑ニンジン品種を提供する。１の例において、ニンジン植物は、少なくとも約８０ｐｐｍ、８５ｐｐｍ、９０ｐｐｍ、９５ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０５ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、または１３５ｐｐｍの増加したリコピン含有量を有する。好ましい態様において、ニンジン根は、少なくとも約８０ｐｐｍ、８５ｐｐｍ、９０ｐｐｍ、９５ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０５ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、１３５ｐｐｍ、１４０ｐｐｍ、１４５ｐｐｍ、または１５０ｐｐｍの平均リコピン含有量を有する。別の態様において、ニンジン根は、約８０ｐｐｍと約２５０ｐｐｍ、約８０ｐｐｍと約２２５ｐｐｍ、約９０ｐｐｍと約２２５ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍと約１６０ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍと約１５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を有する。１の具体例において、リコピン含有量は、交雑ニンジン品種から得られた少なくとも約２、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０個のニンジン根の平均リコピン含有量として測定される。別の態様において、交雑ニンジン品種は、コントロール交雑ニンジン品種、例えば、キントキ開放受粉品種から得られる平均リコピン含有量と比較して増加したリコピン含有量を有する。例えば、本発明の交雑ニンジンから得られるニンジン根は、コントロールニンジン株から得られる根と比較して、少なくとも、あるいは、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、または３０％より大きく増加する平均リコピン含有量を有する。
【０１２０】
別の態様において、本発明は、王立園芸協会カラーチャート（イギリス、ロンドンの王立園芸協会）の１８４色の群における色に対応する色を持つ根を有するニンジンを提供する。好ましい態様において、根は、カラーＲＨＳ１８４ＡとＲＨＳ１８４Ｃの間の１８４色の群における色を有する。好ましい態様において、根は、ＲＨＳ１８４ＡとＲＨＳ１８４Ｂの間の色を有する。１の態様において、根は、約、または少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０ミリメータ（ｍｍ）の根の表皮より下部の深さまでＲＨＳ１８４ＡとＲＨＳ１８４Ｃの間の色を有する。色の深さは、表皮から色の最も深い点までの根の色を測定することにより測定される。
【０１２１】
別の態様において、本発明は、分岐のごとき他の形質を最小化する一方、みずみずしさや甘さのごとき商業的に所望される根の品質形質を有する高リコピンニンジン植物を提供する。これらの形質の総説は、“Ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｉｏｎ，Ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｎｄ Ｍｏｄｅｒｎ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ Ｃａｒｒｏｔ，”Ｐ．Ｗ．Ｓｉｍｏｎ，Ｐｌａｎｔ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ Ｒｅｖｉｅｗｓ，１９：１５７−１９０（ｅｄ．Ｊ．Ｊａｎｉｃｋ；Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ ２０００）中で見出される。ニンジン根の「みずみずしさ」は、一定の力を与えた後の根の破砕として定義される。「甘さ」は、ニンジン根の糖含有量の結果であり、例えば、屈折計により可溶性固体として測定され、ブリックス度として表すことができる。１の態様において、本発明のニンジン植物は、約または４°、５°、６°、７°、８°、９°、１０°、１１°、１２°、１３°、１４°、１５°、１６°、１７°、１８°ブリックスより高いブリックス含有量を有する根を産生する。別の態様において、本発明のニンジン植物は、約２°と約２０°ブリックスの間、約３°と約２０°ブリックスの間、約８°と約２０°ブリックスの間、または約１１°ブリックスと約２０°ブリックスの間を有する根を産生する。
【０１２２】
「分岐」は、硬質粘土の土壌で栽培されるか、岩地で栽培されるか、もしくは密集状態で栽培される場合、または過剰な窒素の存在のため、または様々な病原菌のために起こり得、一次的な主根から二次的な根の増殖を生じる。１の態様において、本発明のニンジン株の根の集団は、２５％、２０％、１５％、１０％、５％より少ない分岐を有する。みずみずしさ、分岐、および甘さは、当該技術分野で知られるいずれかの方法により測定することができる。例えば、みずみずしさ、甘さ、および分岐は、同様の条件下で栽培された対照標準ニンジン根に対するテスト根の比較により測定されてもよい。
【０１２３】
１の態様において、本発明のニンジンは、約１２ミリメータ（ｍｍ）、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、１６ｍｍ、１７ｍｍ、１８ｍｍ、１９ｍｍ、２０ｍｍ、２１ｍｍ、２２ｍｍ、２３ｍｍ、２４ｍｍ、２５ｍｍ、２６ｍｍ、２７ｍｍ、２８ｍｍ、２９ｍｍ、３０ｍｍ、３１ｍｍ、３２ｍｍ、３３ｍｍ、３４ｍｍ、３５ｍｍ、３６ｍｍ、３７ｍｍ、３８ｍｍ、３９ｍｍ、４０ｍｍ、４１ｍｍ、４２ｍｍ、４３ｍｍ、４４ｍｍ、４５ｍｍ、４６ｍｍ、４７ｍｍ、４８ｍｍ、４９ｍｍ、５０ｍｍ、もしくは５１ｍｍあるいはこれらより大きい収穫時の直径を有する根を有する。別の態様において、ニンジンは、約１０ｍｍと約５５ｍｍの間、約１２ｍｍと約５３ｍｍの間、約１５ｍｍと約５０ｍｍの間、または約１７ｍｍと約４８ｍｍの間の収穫時の直径を有する根を有する。本明細書で用いられるように、収穫時の根の直径は、その最も大きいポイントにおける根の直径を測定することにより測定される。
【０１２４】
１の態様において、本発明のニンジンは、約７．５センチメータ（ｃｍ）、８．０ｃｍ、８．５ｃｍ、９．０ｃｍ、９．５ｃｍ、１０．０ｃｍ、１０．５ｃｍ、１１．０ｃｍ、１１．５ｃｍ、１２．０ｃｍ、１２．５ｃｍ、１３．０ｃｍ、１３．５ｃｍ、１４．０ｃｍ、１４．５ｃｍ、１５．０ｃｍ、２０ｃｍ、２５ｃｍ、３０ｃｍ、３５ｃｍ、または４０ｃｍあるいはこれらより大きい収穫時の根の長さを有する。別の態様において、本発明のニンジンは、約５ｃｍと約４０ｃｍの間、約７．５ｃｍと約３５ｃｍの間、または約９ｃｍと約３０ｃｍの間の収穫時の根の長さを有する。根の長さは、先端から下部までの根の最も長い地点をセンチメートル単位で測定される。本明細書で用いられるように、根の長さは、最も大きい地点間の根の長さに沿って収穫した根を測定することにより測定される。
【０１２５】
１の態様において、ニンジン根は、１、２、３、４、または５の全体の根の品質評価を有し、根の品質は、目視測定により１＝悪いから５＝優までの範囲のスケールで測定される。
【０１２６】
色、根の長さ、および根のリコピン含有量のごときニンジンの属性（ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）は、様々な時期に測定することができる。別の態様において、属性は栽培チャンバーにおける栽培後に測定される。１の態様において、属性は収穫時に測定される。別の態様において、属性は、収穫後１日、２日、３日、４日、５日、６日、１週、２週、３週、４週、または５週間の周囲条件におけるニンジン根の貯蔵後に測定される。さらに別の態様において、属性は、１日、２日、３日、４日、５日、６日、１週、２週、３週、４週、または５週間の５℃におけるニンジン根の貯蔵後に測定される。
【０１２７】
本明細書で用いられるように、ニンジン植物は、根が約２０から約５０ミリメータ（ｍｍ）の間の直径と約５０から約５００ｍｍの間の長さを有し、最小量の分岐と最小の芯を有する場合に、「好ましいニンジンの性質」を有する。１の態様において、ニンジン植物は、分岐した根を有するそのニンジンの２５％、２０％、１５％、１０％、または５％より少ないものを示す。別の態様において、ニンジン根は、根の全直径の６０％、５５％、５０％、４５％、または４０％より小さい直径である表皮の直径を示す。別の態様において、識別可能な「甘さ」を有するニンジン根は、ニンジン根の甘さの知覚を意味する。１の態様において、甘さは、ニンジン根における可溶性固体の含有量に相関関係でありうる。根の可溶性固体は、屈折率測定によりブリックス度として測定することができ、好ましくは、少なくと４°、６°、８°、１０°、１２°、１４°、１６°、１８°、２０°ブリックスまたはそれ以上である。甘さはまた、ニンジン根で産生されるパイク（Ｐｉｋｅ）もしくはサイモン（Ｓｉｍｏｎ）テルペンのごときテルペノイドの量により影響されうる。テルペン含有量は、当該技術分野で利用可能ないずれかの方法を用いて、例えば、ＨＰＬＣを用いて測定することができる。好ましくは、根は、５０ｐｐｍ、４５ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、３５ｐｐｍ、３０ｐｐｍより少ないテルペノイドを含む。
【０１２８】
本発明のさらなる態様は、本明細書に記載されるニンジン株の組織培養に関連する。本明細書で用いられるように、用語「組織培養」は、同一もしくは異なるタイプの単離された細胞、または植物の部分として組織されたかかる細胞の集合物を含む組成物を示す。組織培養の典型的なタイプは、プロトプラスト、カルス、葯培養、ならびに胚、葉、花柄、小花柄、葯、分裂組織、根端と分節、幹と茎、外植片、およびその類似物のごとき植物または植物の部分中の無傷な植物細胞である。好ましい態様において、組織培養は、これらの植物部分の未成熟組織に由来する胚、プロトプラスト、成長点の細胞、花粉、葉または葯を含む。別の好ましい態様において、組織培養は、二ゲノム性半数体の産生に用いることができる。植物組織培養を調製し、維持する手法は、当該技術分野に周知である。ニンジンの組織培養と再生の工程例は、例えば、Ｍａｔｔｙｓｓｅら（１９７８）に記載される。
【０１２９】
本明細書で用いられるように、「高リコピン」ニンジン株は、少なくとも約１００ｐｐｍの平均リコピン含有量を有する根の集団におけるニンジン株に由来するいずれかのニンジン根である。他の態様において、根の集団は、少なくとも、または約１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、１３５ｐｐｍ、１４０ｐｐｍまたはそれより高い平均リコピン含有量を有する。高リコピンニンジン株は、以前に報告されたニンジン植物、例えば、ニンジン株インディアンレッドとナトリ−レッドより高い本発明のニンジン根の集団における平均リコピン含有量を有する。ニンジン根の集団は、同一条件下で栽培された、同一ニンジン株内の異なるニンジン植物から得られる２個またはそれ以上の根であって、好ましくは、同一ニンジン株内の異なるニンジン植物から得られる２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、１００個、２００個、５００個、または１０００個もしくはそれ以上の根を意味する。１の態様において、平均リコピン含有量は、約１００ｐｐｍと約２５０ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１６５ｐｐｍの間、または約１００ｐｐｍと約１５５ｐｐｍの間の平均リコピン含有量として同定される。１の態様において、ニンジン根のリコピン含有量は収穫時に測定される。
【０１３０】
本発明はまた、５０％より多くの種子から栽培された根が増加したリコピン含有量を有するニンジン種子の容器を提供する。別の態様において、容器中のニンジン種子の５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％より多くから栽培されたニンジン植物から得られた根は、増加したリコピン含有量を有する。１の態様において、種子から栽培された植物から得られた根の集団は、約１００ｐｐｍと約２５０ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１６５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１５５ｐｐｍの間、約１１０ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、約１２０ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、または約１２５ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を有する。他の態様において、種子から栽培された植物から得られた根の集団は、少なくとも、または約１００ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、１３５ｐｐｍ、１４０ｐｐｍより多い平均リコピン含有量を有する。このことに関連して、根の集団は、少なくとも約２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、１００個、２００個、５００個、または１０００個もしくはそれ以上の根を含む。
【０１３１】
ニンジン種子の容器は、いずれの種子の数、重さまたは体積を含むことができる。例えば、容器は、少なくとも、または約１０個、２５個、５０個、１００個、２００個、３００個、４００個、５００個、６００個、７００個、８００個、９００個、１０００個、１５００個、２０００個、２５００個、３０００個、３５００個、４０００個、５０００個、１０，０００個、２０，０００個、３０，０００個、４０，０００個、５０，０００個より多くの種子を含むことができる。別の態様において、容器は、約、または約１グラム、５、１０、１５、２０、２５、５０、１００、２５０、５００、１０００グラムより多くの種子を含むことができる。代替的に、容器は、少なくとも、または、約１オンス、５オンス、１０オンス、１、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、５０ポンドまたはそれ以上の種子を含むことができる。
【０１３２】
ニンジン種子の容器は、当該技術分野で利用可能ないずれの容器でありうる。例えば、容器は、箱、バッグ、缶、パケット、ポーチ、テープロール、バケツ、またはチューブでありうる。
【０１３３】
別の態様において、ニンジン種子の容器に含まれる種子は、処理または未処理のニンジン種子でありうる。１の態様において、種子は、例えば、種子を刺激することにより、または種子伝染性病原体から保護するための消毒により、発芽を改善するために処理することができる。別の態様において、種子は、例えば、植物性、種子出芽、および種子伝染性病原体からの保護を改善するためにいずれかの利用可能なコーティングを用いてコートされうる。種子コーティングは、ペレット状、膜コーティング、および被膜化（ｅｎｃｒｕｓｔｍｅｎｔｓ）を含むが、これらだけに限定されない種子コーティングのいずれかの形態でありうる。
【０１３４】
別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有するニンジンの少なくとも一部分を有するニンジン根の容器を提供する。１の態様において、容器は、約２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、５５個、６０個、６５個、７０個、７５個、８０個、８５個、９０個、９５個、１００個、またはそれ以上のニンジン根を含む。さらに別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有する束に少なくともニンジンの一部分を有する一束のニンジン根を提供する。１の態様において、束は、結びつけられた約２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個またはそれ以上のニンジン根を含む。別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有する切断ニンジン根の少なくとも一部分を有する、切断またはコイン状（ｃｏｉｎｓ）のごとき切断ニンジン根の容器を提供する。１の態様において、容器は、約２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、５５個、６０個、６５個、７０個、７５個、８０個、８５個、９０個、９５個、１００個、またはそれ以上の切断ニンジン根を含む。別の態様において、容器は、０．５ポンド、１ポンド、２、３、４、５、またはそれ以上のポンドの切断ニンジン根を含む。別の態様において、容器は、５、１０、２５、５０、７５、１００、２５０、５００、１０００、２０００またはそれ以上のグラムの切断ニンジン根を含む。リコピン含有量は、当該技術分野で利用可能な手法のいずれかにより測定されうる。例えば、リコピン含有量は、ニンジン根の集団のリコピン含有量を平均することにより測定されうる。この関連で、ニンジン根の集団は、２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、またはそれ以上の根でありうる。集団内の平均リコピン含有量は、約１００ｐｐｍと約２５０ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１６５ｐｐｍの間、または約１００ｐｐｍと約１５５ｐｐｍの間でありうる。
【０１３５】
１の態様において、ニンジンの容器または束は市場で見出すことができる。例えば、容器または束は、食料品店、レストラン、パン屋、およびそれらの類似店で見出すことができる。１の態様において、ニンジンの容器または束は、市場における販売中に見出すことができる。
【０１３６】
別の態様において、容器中の５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％より多くのニンジン根は増加したリコピン含有量を有する。
【０１３７】
増加したリコピン含有量を有する洗浄されたニンジン根の容器が本明細書で提供される。本発明はまた、洗浄されたニンジン根の部分の容器を提供する。１の態様において、根の部分の容器は固体であるか、または市場における販売に利用可能でありうる。
【０１３８】
Ｆ．遺伝子改変により生じたニンジン植物
戻し交配により、ならびに直接、植物に導入することができる多くの有用な形質は、遺伝子形質転換技術により導入されるものである。それゆえ、遺伝子形質転換は、選択された導入遺伝子を本発明のニンジン株に導入するのに用いられてもよく、あるいは代替的に、戻し交配により導入されうる導入遺伝子の調製に用いられてもよい。ニンジンを含む植物の形質転換方法は、当業者に周知である。ニンジンの遺伝子形質転換に採用されうる技術は、エレクトロポレーション、微粒子銃、アグロバクテリウム介在形質転換およびプロトプラストによる直接のＤＮＡ取り込みを含むが、これらだけに限定されない。
【０１３９】
エレクトロポレーションによる形質転換を行うため、１つは細胞または胚形成カルスの懸濁培養のごとき脆弱な組織を用いてもよく、代替的に、１つは未熟な胚または他の構成された組織に直接形質転換してもよい。この技術では、１つは、ペクチン分解酵素（ペクトリアーゼ）に露出させることによるか、または調節された手段で機械的に組織を傷害することにより、選択された細胞の細胞壁を部分的に分解しうる。
【０１４０】
ＤＮＡ断片を植物細胞に形質転換する特に効率的な送達方法は、微粒子銃である。この方法では、粒子は核酸で被膜され、推進力により細胞に送達される。典型的な粒子は、タングステン、白金、好ましくは、金からなるものを含む。送達に際し、懸濁中の細胞はフィルターまたは固体培地上で濃縮される。代替的に、未成熟な胚またはその他の標的細胞は、固体培地上で並べられてもよい。送達される細胞は、マクロプロジェクタイルストッピングプレート（ｍａｃｒｏｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ ｓｔｏｐｐｉｎｇ ｐｌａｔｅ）の下に適切な距離で配置される。
【０１４１】
加速度によりＤＮＡを植物細胞に送達する方法の例示的な具体例は、Ｂｉｏｌｉｓｔｉｃｓ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍであり、これは、標的ニンジン細胞を載せた表面上を、ステンレス製またはＮＹＴＥＸスクリーンのごときスクリーンを通してＤＮＡまたは細胞でコートされた粒子を推進するのに用いることができる。スクリーンは、それらが大きな凝集体で受容細胞へ送達されないように粒子を分散させる。送達装置と送達される細胞の間に介在するスクリーンは、送達凝集体の大きさを減少させ、大きすぎる推進により受容細胞上に与えられる傷害を減らすことにより高頻度の形質転換に貢献しうると考えられる。
【０１４２】
微粒子銃の技術は広く応用可能であり、実質的にいずれの植物種を形質転換するのに用いられてもよい。
【０１４３】
アグロバクテリウム介在送達は、遺伝子座を植物細胞に導入する別の広い応用可能な系である。この技術の有利な点は、ＤＮＡが植物組織の全体に導入され、それによりプロトプラストから無傷の植物の再生についての必要性を回避することができることにある。現在のアグロバクテリウム形質転換ベクターは、アグロバクテリウムと同様に大腸菌で複製することができ、利便的な操作を可能にする（Ｋｌｅｅら，１９８５）。さらに、アグロバクテリウム介在遺伝子送達ベクターにおける最新の技術的な進歩は、ベクター内の遺伝子の配置と制限酵素部位を改良して多様なポリペプチドをコードする遺伝子を発現できるベクターの構築を容易にした。公表されたベクターは、挿入されたポリペプチドをコードする遺伝子の直接発現のために、プロモーターに挟まれた利便的な複数リンカー領域およびポリアデニル化部位を有する。加えて、アーム化された（ａｒｍｅｄ）およびアーム化されていない（ｄｉｓａｒｍｅｄ）Ｔｉ遺伝子の両方を含むアグロバクテリウムが形質転換のために用いられうる。
【０１４４】
アグロバクテリウム介在形質転換が効率的である植物株において、それは遺伝子座送達の簡便かつ明確な性質による選択の方法である。ＤＮＡを植物細胞に導入するためのアグロバクテリウム介在植物組み込みベクターの使用は、当該技術分野で周知である（Ｆｒａｌｅｙら，１９８５；米国特許第５，５６３，０５５号）。
【０１４５】
植物プロトプラストの形質転換はまた、リン酸カルシウム沈殿、ポリエチレングリコール処理、エレクトロポレーション、およびこれらの処理の組み合わせに基づく方法を用いて行うことができる（Ｐｏｔｒｙｋｕｓら，１９８５；Ｏｍｉｒｕｌｌｅｈら，１９９３；Ｆｒｏｍｍら，１９８６；Ｕｃｈｉｍｉｙａら，１９８６；Ｍａｒｃｏｔｔｅら，１９８８を参照）。植物の形質転換と外部遺伝子エレメントの発現は、Ｃｈｏｉら（１９９４）とＥｌｌｕｌら（２００３）中で例示される。
【０１４６】
多くのプロモーターは、選択可能なマーカー、害虫耐性、病害耐性、栄養価向上の遺伝子、および農業目的のためのいずれか他の遺伝子を含むが、これらだけに限定されない目的遺伝子のいずれかについての植物遺伝子の発現に関する有用性を有する。ニンジン植物遺伝子発現に有用な構成的プロモーターの例は、単子葉植物（例えば、Ｄｅｋｅｙｓｅｒら，１９９０；ＴｅｒａｄａとＳｈｉｍａｍｏｔｏ，１９９０を参照）を含む、ほとんどの植物組織で構成的な高レベル発現を付与するカリフラワーモザイクウイルス（ＣａＭＶ）Ｐ−３５Ｓプロモーター（例えば、Ｏｄｅｌｌら，１９８５を参照）；ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの縦列重複バージョン、亢進３５Ｓプロモーター（Ｐ−ｅ３５Ｓ）、ノパリン合成プロモーター（Ａｎら，１９８８）、オクトピン合成プロモーター（Ｆｒｏｍｍら，１９８９）；ならびに米国特許第５，３７８，６１９号に記載のゴマノハグサモザイクウイルス（Ｐ−ＦＭＶ）プロモーターおよびＰ−ＦＭＶのプロモーター配列が縦列に重複されるＦＮＶプロモーターの亢進バージョン（Ｐ−ｅＦＭＶ）、カリフラワーモザイクウイルス１９Ｓプロモーター、サトウキビバチリホルム（ｂａｃｉｌｌｉｆｏｒｍ）ウイルスプロモーター、ツユクサ黄色斑紋ウイルスプロモーターおよびその他の植物細胞で発現することが知られている植物ＤＮＡウイルスプロモーターを含むが、これらだけに限定されない。
【０１４７】
環境、ホルモン、化学物質、および／または発生シグナルに応答して調節される多様な植物遺伝子プロモーターは、植物細胞において操作可能に連結された遺伝子の発現に用いることができ、（１）熱（Ｃａｌｌｉｓら，１９８８）、（２）光（例えば、エンドウマメｒｂｃＳ−３Ａプロモーター、Ｋｕｈｌｅｍｅｉｅｒら，１９８９；トウモロコシｒｂｃＳプロモーター、ＳｃｈａｆｆｎｅｒとＳｈｅｅｎ，１９９１；またはクロロフィルａ／ｂ結合タンパク質プロモーター、Ｓｉｍｐｓｏｎら，１９８５）、（３）アブシジン酸のごときホルモン（Ｍａｒｃｏｔｔｅら，１９８９）、（４）創傷（例えば、ｗｕｎｌ、Ｓｉｅｂｅｒｔｚら，１９８９）；または（５）ジャスモン酸メチル、サリチル酸、またはセーフナー(ｓａｆｅｎｅｒ)のごとき化学物質により調節されるプロモーターを含む。器官特異的プロモーターを用いることもまた、有利な点でありうる（例えば、Ｒｏｓｈａｌら，１９８７；Ｓｃｈｅｒｎｔｈａｎｅｒら，１９８８；Ｂｕｓｔｏｓら，１９８９）。
【０１４８】
本発明のニンジン株に導入されうる典型的な核酸は、例えば、別の種に由来するＤＮＡ配列または遺伝子、あるいは同一種を起源とするかまたは同一種に存在するが、従来の繁殖または育種技術よりも遺伝子改変方法により受容細胞に導入される遺伝子または配列をも含む。しかし、用語「外因性」はまた、形質転換される細胞に通常存在しないか、またはＤＮＡ断片もしくは遺伝子を形質転換する際に見出されるように、単に形態、構造等に存在しない遺伝子を意味するか、あるいは通常存在し、天然の発現パターンとは異なる様式で発現すること、例えば、過剰発現することが望まれる遺伝子を意味するものとされる。それゆえ、用語「外因性」遺伝子またはＤＮＡは、同様の遺伝子がすでにかかる細胞に存在しうるかどうかにかかわらず、受容細胞に導入される遺伝子またはＤＮＡ断片のいずれかを意味するものとされる。外因性ＤＮＡに含まれるＤＮＡのタイプは、すでに植物細胞に存在するＤＮＡ、別の植物に由来するＤＮＡ、異なる生物に由来するＤＮＡ、あるいは遺伝子のアンチセンスメッセージを含むＤＮＡ配列、または遺伝子の合成もしくは改変バージョンをコードするＤＮＡ配列のごとき外部で生成されたＤＮＡを含むことができる。
【０１４９】
何千といかないまでも何百もの異なる遺伝子が知られ、本発明によりニンジン植物に導入される可能性がある。ニンジン植物へ導入するために選ばれうる特定の遺伝子およびそれに対応する表現型の非限定的な例は、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（Ｂ．ｔ．）遺伝子のごとき昆虫耐性、真菌病防除の遺伝子のごとき害虫耐性、グリホセート耐性を付与する遺伝子のごとき農薬耐性に対する１つまたはそれ以上の遺伝子、ならびに収率、栄養価向上、環境もしくはストレス耐性、または植物生理機能、増殖、発生、形態、もしくは植物生成物におけるいずれかの所望の変化のごとき品質改善に対する遺伝子を含む。例えば、構造遺伝子は、出典明示により本明細書に援用されるＷＯ９９／３１２４８、出典明示により本明細書に援用される米国特許第５，６８９，０５２号、出典明示により本明細書に援用される米国特許第５，５００，３６５号および第５，８８０２７５号に記載されるごときＢａｃｉｌｌｕｓ昆虫防除タンパク質遺伝子を含むが、これだけに限定されない昆虫耐性を付与する遺伝子のいずれかを含む。別の具体例において、構造遺伝子は、出典明示により全体を本明細書に援用される米国特許第５，６３３，４３５号に記載されるアグロバクテリウム株ＣＰ４グリホセート耐性ＥＰＳＰＳ遺伝子（ａｒｏＡ：ＣＰ４）、または出典明示により全体を本明細書に援用される米国特許第５，４６３，１７５号に記載されるグリホセート酸化還元酵素遺伝子（ＧＯＸ）を含むが、これに限定されない遺伝子により付与される除草剤グリホセートに対して耐性を付与することができる。
【０１５０】
代替的に、ＤＮＡコーディング配列は、内在性遺伝子の発現を標的とする阻害、例えば、アンチセンス−または共抑制−介在のメカニズムを介して引き起こす非翻訳可能ＲＮＡ分子をコードすることによりこれらの表現型に影響を与えることができる（例えば、Ｂｉｒｄら，１９９１を参照）。ＲＮＡはまた、所望の内在性ｍＲＮＡ産物を切断するように改変された触媒ＲＮＡ分子（すなわち、リボザイム）でありうる（例えば、ＧｉｂｓｏｎとＳｈｉｌｌｉｔｏ，１９９７を参照）。それゆえ、目的の表現型または形態変化を表すタンパク質またはｍＲＮＡを生成する遺伝子のいずれかは、本発明の実施において有用である。
【０１５１】
多くの有用な形質は、遺伝子形質転換技術により導入されるものである。ニンジンの遺伝子形質転換方法は、当業者に知られている。例えば、ニンジンの遺伝子形質転換について記載された方法は、エレクトロポレーション、電気形質転換（ｅｌｅｃｔｒｏｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、微粒子銃、アグロバクテリウム介在形質転換、プロトプラストの直接ＤＮＡ取り込み形質転換および炭化ケイ素介在形質転換を含む。例えば、Ｋｈａｃｈａｔｏｕｒｉａｎｓ，Ｇ．ら編、Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｐｌａｎｔｓ ａｎｄ Ｃｒｏｐｓ， Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．（２００２）を参照。
【０１５２】
メンデル遺伝により単一遺伝子座を子孫に受け渡す、安定に形質転換されるニンジン植物の産生技術が当該技術分野に周知であるため、導入遺伝子は直接植物に形質転換される必要がないことが当業者に理解される。それゆえ、かかる遺伝子座は、当業者間で周知である一般的な植物育種技術により親植物から子孫植物まで受け渡されてもよい。本発明によりニンジン植物に導入されうる形質の例は、例えば、雄性不稔、除草剤耐性、病害耐性、害虫耐性、および栄養価の向上を含む。
【０１５３】
ＰＣＲとサザンハイブリダイゼーションは、一定の遺伝子座の存在、次いでその遺伝子座の変換の確認に用いられうる分子技術の２つの例である。
【０１５４】
上記で引用される全ての参考文献、特許文献、またはその他の公表文献は、出典明示により全体が本明細書に援用される。
【０１５５】
Ｇ．リコピン含有量の測定
各根のリコピン分析では、各根端を細かく刻み、重さを測定し、次いで同等量のＲ／Ｏ水で微細なスラリーまで細かくする。副サンプル（約１グラム）を褐色の抽出バイアルに測り分ける。アセトン、メタノールおよびヘキサンの抽出混合物をバイアルに添加する。カロテノイドを、ＩＫＡ Ｔ２５Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘホモジェナイザーを用いて破砕により抽出する。ヘキサンを、１Ｍ塩化ナトリウム水溶液の添加、次いで遠心分離によりその他の溶媒から分離する。ヘキサン層をキュベットに移し、Ｃａｒｙ １ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ（カリフォルニア州、パロアルトのＶａｒｉａｎ，Ｉｎｃ．）で５０３ｎｍの吸光度を読み取ることによりリコピンを測定する。
【０１５６】
リコピン含有量の大量の根の分析では、１５から２０個のニンジンを細かく刻み、重さを測定し、次いで同等量のＲ／Ｏ水で微細なスラリーまで細かくする。副サンプル（約１グラム）を褐色の抽出バイアルに測り分ける。アセトン、メタノールおよびヘキサンの抽出混合物をバイアルに添加する。カロテノイドを、ＩＫＡ Ｔ２５Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘホモジェナイザーを用いて破砕により抽出する。ヘキサンを、１Ｍ塩化ナトリウム水溶液の添加、次いで遠心分離によりその他の溶媒から分離する。リコピンを、Ａｇｉｌｅｎｔ １１００ＨＰＬＣシステムにてヘキサン層を分析することにより測定する。１５マイクロリットルのヘキサン抽出物を、Ｗｈａｔｍａｎ Ｐａｒｔｉｓｉｌ ５ ＯＤＳ−３ ＷＶＳカラムに注入し、アセトニトリル、メタノール、イソプロパノール、水（７６５、９０、１６２、３６）の等張溶媒混合物を用いて分離した。リコピンを、５０３ｎｍにおいてＡｇｉｌｅｎｔ Ｇ１３１５Ｂダイオードアレイ検出器（Ａｇｉｌｅｎｔ／Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ）を用いて定量した。
【０１５７】
Ｈ．定義
本明細書中の記載と表において、多くの用語が用いられている。明細書および特許請求の範囲の明確で一貫した理解を提供するため、以下の定義が提供される：
【０１５８】
Ａ：用語「含む」またはその他の冒頭の単語が併せて用いられる場合、単語「ａ」および「ａｎ」は「１つまたはそれ以上」を意味する。
【０１５９】
対立遺伝子：遺伝子座の１つまたはそれ以上の代替的な形態のいずれかであって、その対立遺伝子の全てが１つの形質または性質に関連する。二倍体の細胞または生物において、所定の遺伝子の２つの対立遺伝子は、一組の相同染色体上の対応する遺伝子座を占める。
【０１６０】
戻し交配：育種者が交雑子孫、例えば、第一世代の交雑品種（Ｆ１）を、交雑子孫の親の１つへ戻して繰り返し交配する工程。戻し交配は、１つまたはそれ以上の単一遺伝子座の変換を１つの遺伝子バックグラウンドから別のものへ導入するのに用いられうる。
【０１６１】
交配：２つの親植物の掛け合わせ。
【０１６２】
他家受粉：異なる植物に由来する２つの配偶子の結合による受粉
【０１６３】
二倍体：２組の染色体を有する細胞または生物
【０１６４】
去勢：雄性不稔を付与する細胞質性もしくは核遺伝子性因子または化学物質を用いる植物雄性生殖器官の除去または器官の不活性化。
【０１６５】
酵素：生物学的な反応において触媒として作用することができる分子。
【０１６６】
Ｆ１交雑品種：２つの非同系植物の交配の第一世代子孫。
【０１６７】
遺伝子型：細胞または生物の遺伝子構成。
【０１６８】
半数体：二倍体における２組の染色体のうちの１組を有する細胞または生物。
【０１６９】
連鎖（Ｌｉｎｋａｇｅ）：同一染色体上の対立遺伝子が、それらの移行が独立している場合に、予想される以上に一緒に分離する傾向にある現象。
【０１７０】
マーカー：環境分散成分なし、すなわち、１の遺伝率により、好ましくは共優性様式で遺伝される（二倍体ヘテロ接合体の遺伝子座における両方の対立遺伝子が容易に検出できる）、容易に検出できる表現型。
【０１７１】
表現型：性質が遺伝子発現の出現である、細胞または生物の検出可能な性質。
【０１７２】
量的形質遺伝子座（ＱＴＬ）：量的形質遺伝子座（ＱＴＬ）は、通常では連続して分配される数的に表現可能な形質をある程度まで制御する遺伝子座を意味する。
【０１７３】
再生：組織培養からの植物の発生。
【０１７４】
自家受粉：同一植物の葯から柱頭までの花粉の移行。
【０１７５】
単一遺伝子座が変換された（変換）植物：戻し交配と呼ばれる植物育種技術により発生される植物であって、ニンジン品種の基本的な全ての所望の形態学的および生理学的な性質が、戻し交配技術を介しておよび／または遺伝子形質転換により、品種に移行される単一遺伝子座の性質に加えて戻される植物。
【０１７６】
実質的に同等な：比較すると、平均値と統計的な有意差（例えば、ｐ＝０．０５）を示さない性質。
【０１７７】
四倍体：４組の染色体を有する細胞または生物。
【０１７８】
組織培養：同一のもしくは異なるタイプの単離された細胞または植物の部分へと組織されたかかる細胞の集合物を含む組成物。
【０１７９】
導入遺伝子：形質転換によりニンジン植物のゲノムに導入された配列を含む遺伝子座。
【０１８０】
三倍体：３組の染色体を有する細胞または生物。
【０１８１】
本明細書で用いられるように、「コントロール」ニンジンは、ホンコウキントキ、インビクタ（Ｉｎｖｉｃｔａ）、およびシンキキントキからなる群から選択されるニンジン株である。好ましい態様において、ホンコウキントキはコントロールニンジン株である。コントロールニンジン株はまた、本開示によるニンジン株と同一環境条件下で栽培される。
【０１８２】
本明細書で用いられるように、「開放受粉」は、自家および他家受粉の混合から育種可能な植物を意味する。例えば、開放受粉された植物は自家または同系受粉および他家受粉することができる。
【０１８３】
本明細書で用いられるように、「細胞質雄性不稔」は、植物が花粉を産生できないため、自家または同系受粉から種子を作成することはできないが、他家受粉から育種することができる植物を意味する。
【０１８４】
本明細書で用いられるように、「連鎖（Ｌｉｎｋａｇｅ）」は、同一染色体上の対立遺伝子が、それらの移行が独立している場合、予想される以上に一緒に分離する傾向にある現象である。
【０１８５】
本明細書で用いられるように、「ナント」は、世界中で栽培されている主なニンジン品種の１つを意味する。ナント品種は、一般に、根冠部に弱く接触する薄い葉を有するニンジン株として特徴付けられる。ナントの根は、その長さに沿って均一な直径（約１−２インチ、または約２．５ｃｍ−５ｃｍの間）で中程度に長い（約６−７インチ、または約２．５ｃｍ−５ｃｍの間）。根は、さらに、成熟時に丸い先端部を有し、極めて着色した芯を示し、比較的多肉性で脆弱な根を有する。ナントの根はまた、早期に成熟し（播種後約５５日と約１００日の間）、根は糖度がより高いが、テルペノイドと乾燥物質が平均より低く、これが根を長期保存に不向きにする。さらに、根の表面が多くの他の品種より薄く、根痕となりやすい。
【０１８６】
本明細書で用いられるように、「赤色雄性ニンジン」は、雌性レシピエントニンジン植物を受精させる花粉の供給源を提供する、増加したリコピン含有物を有するニンジン植物を意味する。
【０１８７】
本明細書で用いられるように、「オレンジ雄性ニンジン」は、雌性レシピエントニンジン植物を受精させる花粉の供給源を提供する、低いか、または検出できないレベルのリコピンを含む根を有するニンジン植物を意味する。例えば、オレンジ雄性ニンジンは、約４０ｐｐｍ、約３０ｐｐｍ、約２０ｐｐｍ、または約１０ｐｐｍより少ないリコピンを有する根を産生する。オレンジ雄性ニンジン株の例は、Ｓ−Ｄ８１３Ｂ（Ｓｅｍｉｎｉｓ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｓｅｅｄｓ，Ｉｎｃ．）、Ｂ３６４０Ｍ、Ｂ３０８０Ｍ、Ｂ３４７５、Ｂ８０８０、Ｂ５２８０、Ｂ６３３３、Ｂ５２３８、およびＢ６２７４（各々ＵＳＤＡから利用可能である）を含む。
【０１８８】
本明細書で用いられるように、「雌性親」は、雄性ドナー株に由来する花粉のレシピエントであるニンジン植物を意味する。雌性親は、花粉のレシピエントであるニンジン植物のいずれかでありうる。かかる雌性親は、例えば、細胞質雄性不稔の結果として雄性不稔でありうる。細胞質雄性不稔は、葯が開花前に退化し萎む、茶色の葯のタイプであり、Ｓ−細胞質および少なくとも２つの相補作用を有する劣性遺伝子に基づきうる。細胞質雄性不稔はまた、５つのさらなる花弁が葯に置き代わる花弁タイプであり、Ｓ−細胞質および少なくとも２つの相補作用を有する優性遺伝子から生じうる。
【０１８９】
本明細書で用いられるように、「マーカー」は、一塩基多型（ＳＮＰ）、断片化増幅多型配列（ＣＡＰＳ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰ）、制限酵素断片長多型（ＲＦＬＰ）、単純反復配列（ＳＳＲ）、またはランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）のごとき、少なくとも１つの表現型または多型の存在に関する指標である。マーカーは、環境分散成分なし、すなわち、１の遺伝率をもって、好ましくは、共優性様式（遺伝子座の両方の対立遺伝子が容易に検出可能である）で遺伝される。本明細書で用いられる「核酸マーカー」は、多型、表現型、またはその両方を検出するマーカーとなりうる核酸分子を意味する。
【０１９０】
Ｈ．寄託情報
寄託は、上記開示されたニンジン株について行われ、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ＡＴＣＣ），１０８０１ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｌｖｄ．，Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ ２０１１０−２２０９に関して特許請求の範囲に列挙された。特許の発行により、寄託による全ての制限は除かれ、寄託は３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．８０１−１．８０９の全ての要件を満たすものとされる。寄託は、３０年間、もしくは最後の依頼後５年、または特許の有用な期間のいずれか長い期間寄託機関において維持され、必要ならばその期間に置き換えられる。
【０１９１】
ニンジン交雑品種から得られた種子サンプルは、以下のＡＴＣＣ受入番号で寄託された：交雑ニンジン品種７１０３１３（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１３）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０４で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３１１（Ｄ． ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１１）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０７で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３１９（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１９）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０６で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３１６（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１６）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０５で寄託された；およびニンジン株７１０３０５（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３０５）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０８で寄託された。交雑ニンジン品種７１０３０４（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３０４）の種子は、（２００７年１月１０日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２１で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３１０（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１０）の種子は、（２００７年１月１０日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２２で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３０３（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３０３）の種子は、（２００７年１月１０日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２３で寄託された；ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ（表記７１ ０３０２とも示される）の種子は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４８で寄託された；ニンジン株ＲＦ７１−４９１１Ａの種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４２で寄託された；ニンジン株ＲＦ７１−４９１２Ａの種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４６で寄託された；ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃの種子は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５１で寄託された；ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂの種子は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５０で寄託された；ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂの種子は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４９で寄託された；ニンジン株ＲＮ７１−４９６３Ｃの株は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４７で寄託された；交雑ニンジン品種０７１０ ０３２５（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３２５）の種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４３で寄託された；交雑ニンジン品種０７１０ ０３３９（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３３９）の種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４５で寄託された；および交雑ニンジン品種０７１０ ０３４６（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３４６）の種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４４で寄託された。
【０１９２】
前記発明は、明確と理解のために例示と実施例によりある程度詳細に記載されているが、添付の特許請求の範囲のみに限定された本発明の範囲内で一定の変化と改変が行われてもよいことは明白である。
【０１９３】
本明細書で引用された全ての文献は、出典明示により本明細書に援用される。
【０１９４】
参考文献
以下の文献は、それらが一般的な方法または本明細書で説明される方法を補足する詳細を提供する程度まで、出典明示により本明細書に特に援用される。
米国特許第５，４６３，１７５号
米国特許第５，５００，３６５号
米国特許第５，５６３，０５５号
米国特許第５，６３３，４３５号
米国特許第５，６８９，０５２号
米国特許第５，８８０，２７５号
米国特許第５，３７８，６１９号
ＷＯ９９／３１２４８
Ａｎら，Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．，８８：５４７，１９８８
Ｂｉｒｄら，Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｇｅｎ．Ｅｎｇｉｎ．Ｒｅｖ．，９：２０７，１９９１
Ｂｕｓｔｏｓら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：８３９，１９８９
Ｃａｌｌｉｓら，Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．，８８：９６５，１９８８
Ｃｈｏｉら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｒｅｐ．，１３：３４４−３４８，１９９４
Ｄｅｋｅｙｓｅｒら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，２：５９１，１９９０
Ｅｌｌｕｌら，Ｔｈｅｏｒ．Ａｐｐｌ．Ｇｅｎｅｔ．，１０７：４６２−４６９，２００３
ＥＰ５３４８５８
Ｆｒａｌｅｙら，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３：６２９−６３５，１９８５
Ｆｒｏｍｍら，Ｎａｔｕｒｅ，３１２：７９１−７９３，１９８６
Ｆｒｏｍｍら， Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：９７７，１９８９
ＧｉｂｓｏｎとＳｈｉｌｌｉｔｏ，Ｍｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．，７：１２５，１９９７
ＨａｎｓｃｈｋｅとＧａｂｅｌｍａｎ，Ｐｒｏｃ．Ａｍｅｒ．Ｓｏｃ．Ｈｏｒｔ．Ｓｃｉ．，８２：３４１−３５０，１９６３
Ｋｌｅｅら，Ｂｉｏ−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３（７）：６３７−６４２，１９８５
Ｋｕｈｌｅｍｅｉｅｒら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：４７１，１９８９
Ｍａｒｃｏｔｔｅら，Ｎａｔｕｒｅ，３３５：４５４，１９８８
Ｍａｒｃｏｔｔｅら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：９６９，１９８９
Ｍａｔｔｈｙｓｓｅら，Ｉｎｆｅｃｔ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２２：５１６−５２２，１９７８
Ｎｏｔｈｎａｇｅｌ，Ｐｌａｎｔ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，１０９：６７−７４ １９９２
Ｏｄｅｌら，Ｎａｔｕｒｅ，３１３：８１０，１９８５
Ｏｍｉｒｕｌｌｅｈら，Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２１（３）：４１５−４２８，１９９３
Ｐｏｔｒｙｋｕｓら，Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．，１９９：１８３−１８８，１９８５
Ｒｏｓｈａｌら，ＥＭＢＯ Ｊ．，６：１１５５，１９８７
ＳｃｈａｆｆｎｅｒとＳｈｅｅｎ，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，３：９９７，１９９１
Ｓｃｈｅｒｎｔｈａｎｅｒら，ＥＭＢＯ Ｊ．，７：１２４９，１９８８
Ｓｉｅｂｅｒｔｚら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：９６１，１９８９
Ｓｉｍｐｓｏｎら，ＥＭＢＯ Ｊ．，４：２７２３，１９８５
ＳｔｅｉｎとＮｏｔｈｎａｇｅｌ，Ｐｌａｎｔ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，１１４：１−１１，１９９５
ＴｅｒａｄａとＳｈｉｍａｍｏｔｏ，Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．，２２０：３８９，１９９０．
Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｐｒｏｃ．Ａｍｅｒ．Ｓｏｃ．Ｈｏｒｔ．Ｓｃｉ．，７８：３３２−３３８，１９６１．
Ｕｃｈｉｍｉｙａら，Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．，２０４：２０４，１９８６
Ｗａｎｇら，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８０：１０７７−１０８２，１９９８．
Ｗｉｌｌｉａｍｓら，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１ ８：６５３１−６５３５，１９９０
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年１０月１８日提出の米国仮出願第６０／８５２，３９７号および２００７年３月９日提出の米国仮出願第６０／９０５，８０９号の優先権を主張し、これらは各々、出典明示により本明細書に特に援用される。
【０００２】
Ａ．発明の技術分野
本発明は、植物遺伝学の分野、より詳細には、増加したリコピン含有量を有するニンジン植物の開発に関する。
【背景技術】
【０００３】
Ｂ．関連技術の記載
セリ科に属するニンジン（Ｄａｕｃｕｓ ｃａｒｏｔａ ｖａｒ ｓａｔｉｖｕｓ）は、最も重要な根菜の１つであり、世界で１００，０００ヘクタールにわたり栽培されている。ニンジンは、動物の食べ物において、ビタミンＡ（ベータカロテン）を含む様々なビタミンおよびミネラル、ならびに食物繊維含有物の優れた供給を提供する。ここ半世紀にわたる育種努力は、結果として栽培ニンジンのベータ−カロテン内容物の７５％の増加を生じた。最近、キサントフィル、リコピン、アントシアニン、およびその他のフィトケミカルのごときその他のニンジン色素の栄養価について関心が高まっている。近年の育種努力にもかかわらず、リコピンのごときベータ−カロテン以外のカロテノイドの増加レベルを示すニンジンの開発の必要。
【０００４】
一般に、植物育種の目的は、単一の品種／交雑品種における様々な所望の形質を組み合わせることにある。かかる所望の形質は、より高い収率、昆虫または害虫に対する耐性、熱および乾燥に対する耐性、より良好な農業品質、より高い栄養価、成長速度ならびに果実特性が含みうる。
【０００５】
育種技術は、植物の受粉方法を上手く利用する。受粉には２つの一般的な方法が存在する。１つは、１種の花に由来する花粉が同一の植物または植物品種の同一または別の花に移される場合の植物の自家受粉である。もう１つは、花粉が異なる植物品種の花に由来するものである場合の他家受粉である。
【０００６】
多くの世代にわたり自家受粉され、タイプについて選別されてきた植物は、ほとんど全ての遺伝子座においてホモ接合体となり、ホモ接合体植物である真性の育種子孫の均一な集団を産生する。異なる品種の２種のかかるホモ接合体植物間の交配は、多くの遺伝子座についてヘテロ接合体である交雑植物の均一な集団を生じる。逆に、多くの遺伝子座で互いにヘテロ接合体である２つの植物の交配は、遺伝学的に異なり、均一ではない交雑植物の集団を生じる。結果として生じる不均一性は予想し得ない性質を生み出す。
【０００７】
均一な品種の開発は、多くの場合、ホモ接合性の近交系植物の開発、これらの植物の交配、およびこれらの交配の評価に関連する。系統育種および循環選抜は、育種集団から近交系植物を開発するのに用いられてきた育種方法の例である。これらの育種方法は、２種もしくはそれ以上の植物または多くの他の広範にわたる供給源に由来する遺伝子バックグラウンドを、新しい株が所望の表現型の自家受粉および選別により作成される育種プールへと合体させる。新しい株は、それらが商業的な可能性を有するかどうかを決定するために評価される。
【０００８】
ニンジン（Ｄａｕｃｕｓ ｃａｒｏｔａ）は、最も重要な根菜の１つであり、世界で１００，０００ヘクタールにわたり栽培されている。栽培されるニンジンには２つの主要なタイプが存在する。東洋系／アジア系ニンジンは、多くの場合、それらの紫色の根からアントシアニンニンジンと呼ばれるが、いくつかの種類は黄色の根を有する。それらは、典型的に、軟毛におおわれた葉を有し、軟毛のため葉は灰緑色となり、抽薹（ｂｏｌｔ）が容易である。それらは、やや分枝した根とともにやや網状化した葉を有し、一年生植物である。西洋系またはカロテンニンジンは、一般に、オレンジ色、赤色、または白色の根を有する。これらのニンジンは、黄色の東洋系ニンジン、ホワイトニンジン（ｗｈｉｔｅ ｃａｒｒｏｔ）および地中海で栽培される野生型亜種の交雑子孫間の選別による最初の群にほとんどが由来するであろう。葉は、一般に、分枝していない根と明るい緑色のわずかな毛状葉とともに強く網状化され、二年生である。
【０００９】
二年生ニンジンは、２年ごとにのみ開花する植物である。１年目では、植物は、食用根および葉の先端部を産生する。ニンジン植物が翌年中地中に残存され、休眠と寒冷な春化期間によって助長されると、開花し、種子が産生される。それゆえ、ニンジンの有性生殖は他の開花する植物と同様に行われうる。
【００１０】
西洋系ニンジンは、最も一般的なニンジンであり、３つの群に細分化される：１）アムステルダムフォーシング（Ａｍｓｔｅｒｄａｍ Ｆｏｒｃｉｎｇ）、ティアナ（Ｔｉａｎａ）、アーリーフレンチフレイム（Ｅａｒｌｙ Ｆｒｅｎｃｈ Ｆｒａｍｅ）、アーリーナント（Ｅａｒｌｙ Ｎａｎｔｅｓ）、チャンピオンスカーレットホーン（Ｃｈａｍｐｉｏｎ Ｓｃａｒｌｅｔ Ｈｏｒｎ）のごとき；より迅速に成熟する、短い根を有する品種；２）商業的に栽培されるニンジンのなかで最も一般的なタイプであり、モクム（Ｍｏｋｕｍ）、フラッキー（Ｆｌａｋｋｅｅ）、オータムキング（Ａｕｔｕｍｎ Ｋｉｎｇ）、Ｃｈａｎｔｅｎａｙ Ｒｅｄ Ｃｏｒｅｄ、Ｒｏｙａｌ Ｃｈａｎｔｅｎａｙのごとき品種を含む、中程度の根を有する品種；ならびに３）Ｎｅｗ Ｒｅｄ ＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅおよびＳａｉｎｔ Ｖａｌｅｒｙのごとき、長い根を有する品種。
【００１１】
ニンジンは、生鮮市場または加工産物として広く用いられる。穀物として、ニンジンは、環境条件が採算の合う収率を産生できれば商業的に栽培される。ニンジンは、それらの栄養価と保存性が高いと見られている。ニンジンは、ビタミンＡ（ベータ−カロテン）を含む様々なビタミンおよびミネラル、ならびに食物繊維含有量の優れた供給源を提供する。最近、キサントフィル、リコピン、アントシアニン、およびその他のフィトケミカルのごとき他のニンジン色素の栄養価について関心が高まっている。
【００１２】
歴史的に、ほとんどのニンジン育種法は、大量選別と循環選別に関連するものであり、結果として大量の開放受粉したニンジン品種を生成した（ＳｔｅｉｎとＮｏｔｈｎａｇｅｌ，１９９５）。最初のニンジン交雑品種は、Ｔｈｏｍｐｓｏｎ（１９６１年）およびＨａｎｓｃｈｋｅとＧａｂｅｌｍａｎ（１９６３）によるニンジンにおける雄性不稔性の検出および分析後に、１９６０年代にアメリカ合衆国で販売された。ニンジンの交雑育種は、一般に、異なる遺伝子バックグラウンドおよび起源を有する細胞質雄性不稔（ＣＭＳ）の２つの系統；「茶色の葯（ｂｒｏｗｎ ａｎｔｈｅｒ）」型と「花弁状」型（ＳｔｅｉｎとＮｏｔｈｎａｇｅｌ，１９９５）に基づく。第三のＣＭＳ系統は、野生型ニンジンＤ．ｃａｒｏｔａ ｇｕｍｍｉｆｅｒ Ｈｏｏｋ．ｆｉｌ．および栽培されたニンジンＤ．ｃ．ｓａｔｉｖｕｓ Ｈｏｆｆｍ．の間の交配を起源とする異質細胞質形態において発見された（Ｎｏｔｈｎａｇｅｌ，１９９２）。
【００１３】
今までの育種努力が有益な形質を有する多くの有用なニンジン株を提供してきたが、一方で、さらに改良された形質を有する新しい株に関する当該技術分野における多くの必要性が残る。かかる植物は、農作物の収率および／または質を改良することにより農業従事者と消費者に一様に利益になるであろう。
【発明の概要】
【００１４】
本発明は、増加したレベルのリコピンを含む根を有するニンジン株、ならびにかかるニンジンの容器に関する。本発明はまた、増加したリコピン含有量を伴う根を有する株に由来するニンジン植物の部分であって、増加した根のリコピン含有量を有するニンジン植物を栽培することができる種子を含むものに関する。
【００１５】
本発明はまた、少なくとも１００ｐｐｍのリコピン含有量を有する根を含む交雑品種植物を産生することができるニンジン植物の種子であって、約１０個のニンジンの集団が約１００ｐｐｍおよび約２５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を含むものを提供する。
【００１６】
本発明はまた、細胞質雄性不稔を有する約１００ｐｐｍおよび約２００ｐｐｍの間のリコピン含有量を有する雌性親を、約１００ｐｐｍおよび約２００ｐｐｍの間のリコピン含有量を有する雄性ニンジン株と交配させ、次いでＦ１種子を得ることを含む、交雑ニンジン種子を産生する方法を提供する。
【００１７】
なお別の態様において、本発明は、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３２５、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３３９、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３４６、赤色ニンジン交雑品種７１０３１３、赤色ニンジン交雑品種７１０３０５、赤色ニンジン交雑品種７１０３１６、赤色ニンジン交雑品種７１０３１９、赤色ニンジン交雑品種７１０３１１、赤色ニンジン交雑品種７１０３０４、赤色ニンジン交雑品種７１０３１０、赤色ニンジン交雑品種７１０３０３、株ＲＮ７１−４９６３Ｃ、株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、株ＲＦ７１−４９１１Ａ、株ＲＦ７１−４９１２Ａ、株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、および株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂから選択されるニンジン品種の植物または種子により例示される。かかる品種の代表的な種子は、以下の本明細書中で説明されるようにＡＴＣＣに寄託されている。本明細書中で用いられるように、本発明の植物はかかる植物のいずれをも含む。
【００１８】
なおさらなる態様において、本発明はまた、増加したリコピンレベルを含む根を有する交雑ニンジン品種であって、リコピン含有量が、開放受粉された品種ニンジンキントキから得られたニンジン根の平均リコピン含有量と比較して、交雑ニンジン品種から得られる複数の根の平均リコピン含有量として測定されるものを提供する。
【００１９】
別の態様において、本発明は、本発明のニンジン植物、ならびに本発明の植物の全ての生理学および形態学的な性質を有するニンジン植物を提供する。本発明のニンジン植物の部分はまた、例えば、植物の花粉、胚珠、果実、および細胞を含むものが提供される。
【００２０】
本発明のニンジン種子は、本発明の植物のニンジン種子の必須な均一集団として提供されてもよい。種子の必須な均一集団は、一般に、他の種子の相当する数を含まない。それゆえ、種子は、全ての種子のうちの少なくとも約９７％、種子の少なくとも約９８％、９９％、またはそれ以上を含むように生じると定義されてもよい。ニンジン種子の集団は、特に、必須として交雑種子を含まないと定義されてもよい。種子集団は、本発明のニンジン植物の必須な均一集団を提供するために別々に栽培されてもよい。
【００２１】
本発明の別の態様において、付加された遺伝性形質を含む本発明の植物が提供される。遺伝性形質は、優性または劣性対立遺伝子である遺伝子座を含んでもよい。本発明の１の具体例において、本発明の植物は、単一遺伝子座の転座を含むものと定義される。本発明の特定の具体例では、付加された遺伝子座は、例えば、除草剤耐性、害虫耐性、病害耐性、および改善された糖質代謝のごとき１つまたはそれ以上の形質を付与する。形質は、例えば、戻し交配により株のゲノムに導入される天然に存在する遺伝子、自然のもしくは誘発された変異、あるいは植物またはその前の世代のいずれかの祖先に遺伝子形質転換技術を介して導入された導入遺伝子により付与されてもよい。形質転換を介して導入される場合、遺伝子座は、単一の染色体位置に組み込まれた１つまたはそれ以上の導入遺伝子を含んでもよい。
【００２２】
本発明の別の態様において、本発明の植物の再生可能な細胞の組織培養物が提供される。組織培養物は、好ましくは、その株の全ての生理学および形態学的な性質を表し、ならびにその株の他の植物と実質的に同一の遺伝子型を有する植物を再生することができる。かかる生理学および形態学的な性質の例は、本明細書中の表で説明される形質を含む。かかる組織培養物における再生可能な細胞は、例えば、胚、分裂組織、子葉、花粉、葉、葯、根、根端、雌しべ、花、種子および茎に由来してもよい。なおさらに、本発明は、本発明の組織培養物から再生されるニンジン植物であって、本発明の植物の全ての生理学および形態学的な性質を有する植物を提供する。
【００２３】
本発明のさらに別の態様において、ニンジン種子、植物および果実を産生するための工程であって、一般に、第１の親ニンジン植物を第２の親ニンジン植物と交配させることを含み、ここで、前記第１または第２の親ニンジン植物のうちの少なくとも１つが本発明の植物である工程が提供される。１の具体例では、植物は、ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂと名付けられた株から選択される。これらの工程は、さらに、交雑ニンジン種子または植物を調製する工程として例示されてもよく、第１のニンジン植物が異なり、区別できる株の第２のニンジン植物と交配されることにより、その親の１つとして本明細書で提供されるニンジン植物株を有する交雑株が提供されてもよい。これらの工程では、交配は種子を産生する。種子の産生は種子が採取されるか否かにかかわらず生じる。
【００２４】
本発明の１の具体例において、「交配」の第１工程は多くの場合、受粉が、例えば、昆虫媒体に介在されて起こるように近接して、第１および第２の親ニンジン植物の種子を植えることを含む。代替的に、花粉は手で移すことができる。植物が自家受粉する場合、受粉は、植物栽培以外に直接のヒトの介入を必要とせずに生じてもよい。
【００２５】
第２工程は、第１および第２の親ニンジン植物の種子を、花をつける植物まで栽培または培養することを含んでもよい。第３工程は、花の雄性部分を除雄すること（すなわち、花を処置または操作して除雄された親ニンジン植物を産生すること）によるように、植物の自家受粉を妨げることを含んでもよい。自家不和合性系統はまた、同じ目的でいくつかの交雑穀物において用いられてもよい。自家不和合性植物は、生存能力のある花粉をすでに落とし、他の品種の植物とは受粉できるが、自分自身または同一株の他の植物と受粉することができない。
【００２６】
交雑品種の交配の第４工程は、第１および第２の親ニンジン植物間の他家受粉を含んでもよい。なお別の工程は、親ニンジン植物のうちの少なくとも１つに由来する種子を収穫することを含む。収穫された種子は、栽培されてニンジン植物または交雑ニンジン植物が産生されうる。
【００２７】
本発明はまた、第１の親ニンジン植物を第２の親ニンジン植物と交配させることを含む工程であって、第１または第２の親ニンジン植物のうちの少なくとも１つが本発明の植物である工程により産生されたニンジン種子および植物を提供する。本発明の１の具体例において、前記工程により産生されたニンジン種子および植物は、本発明による植物を別の異なる植物と交配させることにより産生された第１世代（Ｆ１）の交雑ニンジン種子および植物である。本発明は、さらに、かかるＦ１交雑ニンジン植物の植物部分、およびその使用方法を意図するものとする。それゆえ、本発明のある典型的な具体例は、Ｆ１交雑ニンジン植物およびその種子を提供する。例えば、本発明は、交雑ニンジン品種０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、または０７１０ ０３４６の植物および種子を提供する。
【００２８】
本発明のさらになお別の態様において、本発明のニンジン植物の遺伝学的相補物（ｇｅｎｅｔｉｃ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）が提供される。用語「遺伝学的相補物」は、ヌクレオチド配列の凝集物を意味することに用いられ、その配列の発現は、本場合において、ニンジン植物、またはその植物の細胞もしくは組織の表現型を定義する。それゆえ、遺伝学的相補物は、細胞、組織または植物の遺伝子構造を表し、交雑遺伝学的相補物は、交雑細胞、組織または植物の遺伝子構造を表す。したがって、本発明は、本明細書で開示されるニンジン植物細胞による遺伝学的相補物を有するニンジン植物細胞、ならびに植物、かかる細胞を含む種子および植物を提供する。
【００２９】
植物の遺伝学的相補物は、遺伝子マーカープロファイルにより、ならびにその遺伝学的相補物の発現の性質である表現型形質の発現、例えば、アイソザイム型プロファイルにより測定されてもよい。本発明の植物は、例えば、単純配列長多型（ＳＳＬＰ）（Ｗｉｌｌｉａｍｓら，１９９０）、ランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）、ＤＮＡ増幅フィンガープリンティング（ＤＡＦ）、配列特性化増幅領域（ＳＣＡＲ）、任意プライマー（Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｐｒｉｍｅｄ）ポリメラーゼ鎖反応（ＡＰ−ＰＣＲ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰ）（特に、出典明示により全体を本明細書に援用されるＥＰ５３４８５８）、および一塩基多型（ＳＮＰ）（Ｗａｎｇら，１９９８）のごとき多くの周知技術のいずれかにより同定されうると認められる。
【００３０】
さらになお別の態様において、本発明は、ニンジン植物細胞、組織、植物、および種子により表され、本発明のニンジン植物の半数体遺伝学的相補物と第２のニンジン植物、好ましくは、別の異なるニンジン植物の半数体遺伝学的相補物との組み合わせにより形成されるような交雑遺伝学的相補物を提供する。別の態様において、本発明は、本発明の交雑遺伝学的相補物を含む組織培養物から再生されるニンジン植物を提供する。
【００３１】
さらになお別の態様において、本発明は、ニンジン株の植物であって、前記植物の根が、約１１０ｐｐｍから約２５０ｐｐｍまでの平均リコピン含有量ならびに約１１°ブリックスから約２０°ブリックスまでの平均ブリックス含有量を含む形質の組み合わせを有し、ここで、形質の組み合わせの発現が、１つまたはそれ以上の赤色ニンジン交雑品種０７０ ０３２５、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３３９、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３４６、赤色ニンジン交雑品種７１０３１３、赤色ニンジン交雑品種７１０３０５、赤色ニンジン交雑品種７１０３１６、赤色ニンジン交雑品種７１０３１９、赤色ニンジン交雑品種７１０３１１、赤色ニンジン交雑品種７１０３０４、赤色ニンジン交雑品種７１０３１０、赤色ニンジン交雑品種７１０３０３、株ＲＮ７１−４９６３Ｃ、株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、株ＲＦ７１−４９１１Ａ、株ＲＦ７１−４９１２Ａ、株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、および株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂを含む、本明細書で提供されるニンジン品種で見出される形質の発現について、遺伝学的手法により調節されるニンジン株の植物を提供する。
【００３２】
さらになお別の態様において、本発明は、本明細書で開示されるニンジン株または品種の植物の遺伝子型を調べる方法であって、植物のゲノムにおいて少なくとも最初の遺伝子多型を検出することを含む方法を提供する。前記方法は、一定の具体例において、植物のゲノムにおける複数の遺伝子多型を検出することを含んでもよい。前記方法は、複数の遺伝子多型を検出する工程の結果を電子計算機可読媒体上に貯蓄することをさらに含んでもよい。前記発明は、かかる方法により作成される電子計算機可読媒体をさらに提供する。
【００３３】
さらになお別の態様において、本発明は、本明細書で開示される株または品種に由来する植物を産生する方法であって、（ａ）前記株または品種に由来する子孫植物を調製し、ここで、調製は本発明の植物の植物を第２の植物と交配させることを含み；次いで（ｂ）子孫植物を自分自身または第２の植物と交配させて次世代の子孫植物の種子を産生する工程を含む方法を提供する。さらなる具体例において、前記方法は、さらに、（ｃ）次世代の子孫植物の前記種子から次世代の子孫植物を栽培し、次世代の子孫植物を自分自身または第２の植物と交配させ；次いでさらに３−１０世代の間に工程を繰り返して前記株または品種に由来する植物を産生することを含んでもよい。由来する植物は、近交系株であってもよく、前記繰り返される交配の工程は、近交株を産生するのに十分な同系交配を含むものと定義されてもよい。前記方法では、工程（ｂ）および（ｃ）による継続的な交配の間に工程（ｃ）から生じる特定の植物を選択することが望まれてもよい。１つまたはそれ以上の所望の形質を有する植物を選択することにより、前記株の所望の形質のいずれかならびに可能性のあるその他の選択される形質を有する植物が得られる。
【００３４】
本発明の別の態様において、付加された遺伝的形質を含むニンジン株または品種の植物が提供される。遺伝的形質は、優性または劣性の対立遺伝子である遺伝子座を含んでもよい。本発明の１の具体例において、本発明の植物は、単一遺伝子座の転座を含むものと定義される。本発明の特定の具体例において、付加される遺伝子座は、例えば、除草剤耐性、昆虫耐性、害虫耐性、病害耐性、および改変された糖質代謝のごとき１つまたはそれ以上の形質を付与する。前記形質は、例えば、戻し交配により交雑品種のゲノムに導入される天然に存在する遺伝子、自然のもしくは誘発された変異、あるいは遺伝子形質転換技術を介して植物またはその前の世代の前駆体に導入される導入遺伝子により付与されてもよい。形質転換を介して導入される場合、遺伝子座は、単一の染色体位置に組み込まれる１つまたはそれ以上の導入遺伝子を含んでもよい。
【００３５】
本発明の別の態様において、本明細書で開示される植物の再生可能な細胞の組織培養物が提供される。組織培養物は、好ましくは、交雑品種の全ての生理学的および形態学的な性質を表すことができる植物を再生し、実質的に交雑品種の他の植物と同一の遺伝子型を有する植物を再生することができる。本明細書で提供される株および品種の生理学的および形態学的な性質のいくつかの例は、本明細書の表に記載される形質を含む。かかる組織培養物中の再生可能な細胞は、例えば、胚、分裂組織、子葉、花粉、葉、葯、根、根端、雌しべ、花、種子および茎に由来してもよい。なおさらに、本発明は、本発明の組織培養物から再生されるニンジン植物であって、本明細書で提供される植物の全ての生理学的および形態学的な性質を有する植物を提供する。
【００３６】
さらになお別の態様において、本発明は、交雑または非交雑ニンジンの種子の容器（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）であって、前記種子の５０％より多くのものから栽培された根が増加したリコピン含有量を有し、前記種子から栽培された約５０個の根の集団が約１００ｐｐｍと２５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を含む容器を提供する。
【００３７】
別の態様において、本発明は、上昇したリコピン含有量を有するニンジンであり、前記増加したリコピン含有量が約１００ｐｐｍから約２５０ｐｐｍの間の少なくとも約１０個のニンジンの集団における平均リコピン含有量として測定される、ニンジンの少なくとも部分を有する交雑ニンジンの容器を提供する。
【００３８】
本発明のこれらとその他の特徴および有利な点は、本発明による装置と方法の様々な典型的な具体例の下記の詳細な説明に記載されるか、または下記の詳細な説明から明らかである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（発明の詳細な説明）
本発明は、増加したリコピン含有量を有するニンジン植物、特にニンジン栽培品種または株を提供する。かかるニンジンは、高リコピンニンジン品種と呼ばれうる。ある態様において、ニンジン植物は交雑ニンジン植物である。増加したリコピン含有量および細胞質雄性不稔を有するニンジン栽培品種または株もまた本明細書中で開示される。高リコピンニンジン株を育種する方法もまた提供される。高リコピンニンジンのＦ１交雑品種もまた本明細書で開示される。
【００４０】
本発明の一部として、カロテノイドリコピンを含む長い円柱形のニンジンは、切断および剥皮された加工品に対する必要性を含む、市場のニーズに合わせて開発されてきた。リコピンは、特に消化器官において、ガン発生を防ぐ際のその抗酸化能力に多くの注目を浴びている。いくつかの具体例において、本発明により提供されるニンジンは、切断され剥皮された製品の赤に色付けされた固形物のつめ合わせを製造するのに用いられるか、または赤色、オレンジ色および黄色のニンジンの混合物に混合されうる。本発明により提供される特大のニンジンはまた、ジュース生成用に用いられてもよい。
【００４１】
適当なリコピン含有量を有するいずれかのニンジン植物は、本発明と一緒に用いられうる。適当なリコピンレベルを有するニンジンは、本発明の方法に用いられうる。好ましい態様において、増加したリコピン含有量の供給源は、選抜された植物である。１の態様において、適当なリコピンニンジンは、以下のリコピン供給源：ナトリ−レッド（ナトリ−レッド）、インディアン系統キャロット（Ｉｎｄｉａｎ ｄｅｓｃｅｎｔ ｃａｒｒｏｔ）、およびキントキ（Ｋｉｎｔｏｋｉ）開放受粉した株と育種することにより産生されてもよい。１の態様において、リコピン供給源のニンジンは、例えば、以下に記載されるように、ニンジン根におけるリコピンレベルを調べることにより同定されうる。１の態様において、リコピン供給源のニンジン植物は、所望の形質を有する近交系ニンジン株と交配されてもよい。
【００４２】
本発明はまた、（これまで７１ ０３０２と記載された）ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂの植物、種子および誘導物に関連する方法および組成物を提供する。これらの株は、以下に記載される形質について、環境が影響する制約の範囲内で均一性および安定性を示す。ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、およびＲＩＦ７１−４９６８Ｂは各々、十分な種子の収率を提供する。異なる第２の植物と交配させることにより、均一なＦ１交雑品種の子孫が得られうる。
【００４３】
本発明により開発された交雑ニンジン品種のうち、０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、および０７１０ ０３４６は、より細く、長い根の形態を示し、例えば、切断と剥皮の市場における使用に十分適している。
【００４４】
本発明の一部としても開発された他のニンジン品種とは対照的に、例えば、ニンジン交雑品種７１０３１３、７１０３０５、７１０３１６、７１０３１９、７１０３１１、７１０３０４、７１０３１０、および７１０３０３はより重く、直径がより広く、例えば、それらをジュース市場に応用することができる。
【００４５】
Ａ．ニンジン株と交雑品種の起源と育種の歴史
１．開放受粉された近交ニンジン株（これまで７１ ０３０２と記載された）ＲＮ７１−４９０４Ｃの開発
高リコピンニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃを、以下に概略されるように得た。このニンジン株は、系統育種システムの結果であり、「リコピン７１Ｂ」（セミニス近交株）と「７２６２Ｂ」（アントシアニンおよびカロテンを含むＵＳＤＡによるニンジン認定）の間の稔性ｘ稔性交配により開始された。「リコピン７１Ｂ」は、セミニスニンジン認定「ナトリ−レッド」に由来するＭ４高リコピン選別である。
【００４６】
育種工程は、以下に要約されうる：
１年目 秋 カリフォルニア州、ブローリーで親株（「リコピン７１Ｂ」および「７２ ６２Ｂ」）を植え付けた
２年目 春 親の根を収穫し、稔性ｘ稔性の様式で交配した。
２年目 秋 カリフォルニアで稔性ｘ稔性の種子を植え付けた
３年目 春 ＦｘＦ集団と自家受粉から活発なＦ１根を収穫した
３年目 秋 カリフォルニアでＦ２集団の種子を植え付けた
４年目 春 赤色に色付いた円筒形の根であるＦ２の選別を行った。Ｆ２Ｍ集団につい て３つの根小塊（ｒｏｏｔ ｓｍａｌｌ ｍａｓｓ）を作成した。
４年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ集団の種子を植え付けた
５年目 春 Ｆ２と同一の根の形態を選別した。再度、３つの根小塊を介してＦ２Ｍ２ まで殖やした。
５年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ２集団の種子を植え付けた。
６年目 春 Ｆ２Ｍ２集団を栽培したが、収穫しなかった。育種も行わなかった。
６年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ２集団の種子を植え直した。
７年目 春 Ｆ２Ｍ集団と同一の判断基準で選別した。
４つの根塊を介して殖やしてＦ２Ｍ３世代を産生した。
７年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ３集団の種子を植え付けた。
８年目 春 Ｆ２Ｍ２集団における場合と同一の判断基準で選別した。
３つの根塊を介して殖やしてＦ２Ｍ４世代を産生した。
８年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ４集団の種子を植え付けた。
９年目 春 Ｆ２Ｍ３集団における場合と同一の判断基準で選別した。
より大きな種子の増加について１２個の根塊を介して殖やした。
９年目 秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ５集団の種子を植え付けた。
１０年目春 品種名ＰＳＲ７１ ０３０２を適用し（後にＲＮ７１−４９０４Ｃへと変 えた）、試験を観察した。
１０年目秋 カリフォルニアでＦ２Ｍ６集団の種子を植え付け、同時に新しい雄性不稔 株を交雑用に開発した（以下の育種工程の実施例４を参照）。
１１年目春 雄性不稔株と花粉媒体株の根を収穫した。
ステックリング（ｓｔｅｃｋｌｉｎｇ）を交雑ケージ単離に移植した。
１１年目秋 カリフォルニアで交雑品種の種子を植え付けた。
１２年目春 最も優れた実効性を有する交雑品種の組み合わせを収穫し、選別した。
【００４７】
育種プログラムの間、赤色円筒形のニンジンタイプがＦ２集団から出現し、選別した。「ナント（Ｎａｎｔｅｓ）」の根の形態についての小量選別を繰り返し、芯を通して表れる濃い赤色は、極めて安定で、かつ均一な形の根を生じた。１つの株を、１２個の根塊を用いて、提示用の品質の種子を得るために、根ごとの高いレベルの均一性を有するものに関して選択し、レッドナント（Ｒｅｄ Ｎａｎｔｅｓ）、またはＲＮ７１−４９０４Ｃとも名付けた。いずれかの畑の状態における環境の影響により表れることを除き、株内で非常に小さいばらつきを観察した。
【００４８】
２．開放受粉した近交ニンジン株の開発
開放受粉したニンジン株もまた、親の１つとしてインディアン赤色ニンジン株（Ｉｎｄｉａｎ ｒｅｄ ｃａｒｒｏｔ ｌｉｎｅ）を用いて交配から得られる。遺伝子多様性の１つの供給源は、インディアン遺伝資源（Ｉｎｄｉａｎ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ）に由来するが、これらの供給源は、基本的に熱帯性または一年生タイプのニンジンである。このことは、温帯気候における使用に適さなくしている。これらの在来品種株はまた、早期でほぼ一年生の抽薹性質、重度の分岐（ｆｏｒｋｉｎｇ）と不規則な根の形態、多くの根毛増殖、根のタイプ、形、リコピン含有量、またはその他の表現型の性質における極端な変異のごとき欠点を有する傾向にある。
【００４９】
しかしながら、これらのインディアン株は、優れた食感品質を含む、１）適度なレベルのリコピンを蓄積する能力、ならびに２）極端な遺伝子多様性のごときいくつかの有利な点を含む。この食感品質は、高い果汁含有量および低いテルペノイドレベルの結果でありうる。
【００５０】
それゆえ、その他の高いリコピン植物素材を開発するために、以下の育種方策が用いられうる：
ａ）インディアン系統（Ｉｎｄｉａｎ ｄｅｓｃｅｎｔ）（赤色）をリコピン７１Ｂ （赤色）と交配した（上記を参照）。
ｂ）インディアン系統（Ｉｎｄｉａｎ ｄｅｓｃｅｎｔ）（赤色）を切断と剥皮の素 材（ｃｕｔ ａｎｄ ｐｅｅｌ ｍａｔｅｒｉａｌ）（オレンジ色）（Ｓ−Ｄ８１ ３Ｂ、米国特許第６，７８７，６８５号を参照）と交配した。
ｃ）ナトリ−レッド（赤色）を切断と剥皮の素材（オレンジ色）（ＳＤ８１３Ｂ、米 国特許第６，７８７，６８５号を参照）と交配した。
【００５１】
例えば、以下のスキームを用いた：
１年目 秋 カリフォルニア州、ブローリーで親株（「リコピン７１Ｂ」、インディア ン遺伝資源、およびＳ−Ｄ８１３Ｂ）を植え付けた。
２年目 春 親の根を収穫し、稔性ｘ稔性の様式で交配する。
２年目 秋 カリフォルニアで稔性ｘ稔性の種子を植え付けた。
３年目 春 ＦｘＦ集団から活発なＦ１根を収穫し、Ｆ１Ｍ集団用に同胞交配する（Ｆ ２を模擬実験した）。
３年目 秋 カリフォルニアでＦ１Ｍ集団の種子を植え付けた。
４年目 春 Ｆ１Ｍ選別を行い、正常なもので赤色を示すもののうち切断と剥皮の形ま たはふっくらした興味深いニンジンの形について選択する。観察により、 元々のインディアン素材との大きな違いを示し、それは、重度で早期の抽 薹であり（ほぼ一年中の反応）、複数の分枝した根と多くの根毛を有する 傾向にある。
４年目 秋 カリフォルニアでＦ１Ｍ２集団の種子を植え付けた。
５年目 春 Ｆ１Ｍと同一の根の形態を選別し；２または３つの根塊集団を介してＦ１ Ｍ３まで殖やした。
５年目 秋 カリフォルニアでＦ１Ｍ３集団の種子を植え付けた。
６年目 春 Ｆ１Ｍ２集団と同一の判断基準で選別した。
２または３つの根塊を介して殖やしてＦ１Ｍ４世代を産生した。
６年目秋９月カリフォルニアでＦ１Ｍ４集団の種子を植え付けた。
７年目 春 親として使用可能な株を評価した。交雑品種の開発および親の繁殖に関し て最も期待できる株を選んだ。
７年目 秋 進歩と種子の増加のための新しい交雑品種および親株を植え付けた。
【００５２】
３．細胞質稔性不稔ニンジン株の開発
増加したリコピン含有量を有する細胞質雄性不稔を含むニンジン株は、例えば、開放受粉したナトリ−レッド株とオレンジ色の雄性不稔品種間の交配を用いて産生されて細胞質雄性不稔が高リコピンバックグラウンドに導入されうる。
【００５３】
例えば、以下は、雄性不稔の高リコピン株の開発に用いられた育種工程である。
１年目 秋 インペリアルバレーでナトリ−レッド（赤色）およびオレンジ雄性不稔の 種子を植え付けた。
２年目 春 Ｆ１交雑品種のためにナトリ−レッドとオレンジ雄性不稔株の根を収穫し た。
２年目 秋 カリフォルニアで交雑品種の種子を植え付けた。
３年目 春 最初の戻し交配の調製時にナトリ−レッドとオレンジ色の根（全てオレン ジ色）の交配品種を収穫した。
３年目 秋 カリフォルニアでＢＣ１種子を植え付けた。
４年目 春 ＢＣ１集団内の赤色の根を選別し、ナトリ−レッドへの戻し交配のために 調製した。
４年目 秋 カリフォルニアでＢＣ２種子を植え付けた。
５年目 春 いくらかのオレンジ色の根が観察されたが、ほとんどの戻し交配はほぼ安 定であるようだった。赤色の根を再度選択し、ナトリ−レッドへの戻し交 配のために調製した。
５年目 秋 カリフォルニアでＢＣ３種子を植え付けた。
６年目 春 全ての戻し交配集団の１００％が増加したリコピンの表現型を完全に表す 根を収穫した。交雑品種の産生と増加の可能性に関して最良の株を選別し た。
６年目 秋 進歩と種子の増加のために新しい交雑品種と戻し交配株を植え付けた。
【００５４】
上記のプログラム後、増加したリコピン含有量を有するニンジンが得られ、それらもまた、細胞質雄性不稔を示した。
【００５５】
４．高リコピン含有量を有する交雑ニンジン品種の開発
交雑ニンジンは、実施例２と３の開放受粉株（雄性親）を、実施例４の雄性不稔株（雌性親）と交配させ、交雑品種Ｆ１種子を採取することにより開発された。いくつかの交雑品種は、増加したレベルのリコピンを含んで開発された。これらのことは、交雑品種７１０３０３、７１０３０４、７１０３１０、７１０３１３、７１０３１１、７１０３１９、７１０３１６、および７１０３０５として同定されている。交雑品種から根を収穫した後、交雑株７１０３１９がオレンジ色と赤色で分かれることが観察されたが、それ自体は高いリコピンニンジンを生じなかった。これらの交雑品種は、ＨＰＬＣにより調べられるように、少なくとも１１５ｐｐｍのそれらの根における平均リコピン含有量を含む。
【００５６】
５．ニンジン株ＲＦ７１−４９１１Ａの開発
ニンジン株ＲＦ７１−４９１１Ａは以下のごとく要約されうる：
０年目 ９月 インペリアルバレーでナトリ−レッドおよびオレンジ雄性不稔種子を植 え付けた。
１年目 ２月 Ｆ１交雑品種のためにナトリ−レッドおよびオレンジ雄性不稔の根を収 穫した。ナトリ−レッドから選別された個々の根を植え付け、雄性不稔 との交配を行い、それらの各交雑品種を用いてナトリ−レッドの新しい 亜株集団を樹立した。
１年目 ９月 カリフォルニアで交雑品種の種子と新しい亜株を植え付けた。
２年目 ２月 各亜株への最初の戻し交配の調製時にナトリ−レッド亜株およびオレン ジの根（全てオレンジ色）を収穫した。
２年目 ９月 カリフォルニアで各亜株とともにＢＣ１種子を植え付けた。
３年目 ２月 ＢＣ１集団内の赤色の根を選別し、再度、ナトリ−レッド亜株への戻し 交配のために調製した。
３年目 ９月 カリフォルニアで各亜株とともにＢＣ２種子を植え付けた。
４年目 ２月 可能性のある遺伝子の遺伝に関する問題でいくつかのオレンジ色の根が 生じたが、ほとんどの戻し交配はほぼ安定であるようだった。赤色の根 は、ナトリ−レッド亜株への戻し交配のために再度選別し、調製した。
４年目 ９月 カリフォルニアで各亜株とともにＢＣ３種子を植え付けた。
５年目 ２月 根を収穫し、全ての戻し交配集団の１００％がリコピンの完全な表現を 示すことを見出した。交雑品種の産生と増加の可能性に関して最良の株 を選別し、株の１セットがＲＦ７１−４９１１ＡとＢである。
５／６年目９月 進歩の可能性と種子の増加のために新しい交雑品種と戻し交配株を植え 付けた。
６／７年目２月 ０７１０ ０３２５と０７１０ ０３３９を含む最良の交雑品種の組み 合わせを評価し、選別した。
【００５７】
株ＲＦ７１−４９１１Ａは、この株を商業用の種子の産生で有用とするために、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられ、ホモ接合性と表現型の安定性が産生された。この株に関して変異体の形質はほとんど観察されておらず、または予想されていない。
【００５８】
ニンジン株ＲＦ７１−４９１１Ａは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を栽培し、生じる種子を収穫することにより再生されうる。
【００５９】
６．ニンジン株ＲＦ７１−４９１２Ａの開発
ニンジン株ＲＦ７１−４９１２Ａの開発は、以下のとおりに要約されうる：
０年目 ９月 インペリアルバレーでナトリ−レッドとオレンジ雄性不稔種子を植え付 けた。
１年目 ２月 Ｆ１交雑品種のためにナトリ−レッドとオレンジ雄性不稔の根を収穫し た。ナトリ−レッドから選別された各々の根を植え付け、雄性不稔と交 配を行い、それらの各交雑品種とのナトリ−レッドの新しい亜株集団を 樹立させた。
１年目 ９月 カリフォルニアで交雑品種の種子および新しい亜株を植え付けた。
２年目 ２月 各亜株への最初の戻し交配の作成時にナトリ−レッド亜株とオレンジ根 （全てオレンジ色）の交雑品種を収穫した。
２年目 ９月 カリフォルニアで各亜種と一緒にＢＣ１種子を植え付けた。
３年目 ２月 ＢＣ１集団内で赤色の根を選別し、再度、ナトリ−レッド亜株への戻し 交配のために作成した。
３年目 ９月 カリフォルニアで各亜株と一緒にＢＣ２種子を植え付けた。
４年目 ２月 ほとんどの戻し交配はほぼ安定であるようだったが、潜在的な遺伝子の 遺伝に関する問題でいくつかのオレンジ色の根が生じた。ナトリ−レッ ド亜株への戻し交配のために赤色の根を再度選別し、作成した。
４年目 ９月 カリフォルニアで各亜株と一緒にＢＣ３種子を植え付けた。
５年目 ２月 根を収穫し、全ての戻し交配集団の１００％がリコピンの完全な発現を 示すことを見出した。交雑品種の産生と増加の可能性について最良の株 を選別し、株の１セットはＲＦ７１−４９１２ＡおよびＢである。
５／６年目９月 進歩の可能性と種子の増加のために新しい交雑品種と戻し交配株を植え 付けた。
６／７年目２月 ０７１０ ０３４６を含む最良の交雑品種の組み合わせを評価し、選別 した。
【００６０】
株ＲＦ７１−４９１２Ａは、この株を商業用の種子産生に有用とするため、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられることにより、ホモ接合性と表現型の安定性が産生されてきた。この株では変異形質がほとんど観察されず、または予想されていない。
【００６１】
ニンジン株ＲＦ７１−４９１２Ａは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を栽培し、生じる種子を収穫することにより、再生されうる。
【００６２】
７．ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃの開発
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃの開発は、以下のとおりに要約されうる：
１年目 ９月 インペリアルバレーのステックリングベッド（ｓｔｅｃｋｌｉｎｇ ｂ ｅｄ）でナトリ−レッドとオレンジ雄性不稔種子を植え付けた。
２年目 ２月 稔性ｘ稔性の交配パターンについてナトリ−レッドおよびＳ−Ｄ８１３ Ｂの集団内で最良の親の根を植え付けた。
２年目 ９月 稔性ｘ稔性の交配系に由来するＦ１種子を植え付けた。
３年目 ２月 Ｆ１Ｍ集団の進展のために集団内で公知の交雑品種の根を選別した。
３年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーでＦ１が選別された根からＦ１Ｍ 種子を植え付けた。
４年目 ２月 切断と剥皮の加工市場に適合するであろう細く円筒形のＦ１Ｍ根を選別 した。また、直接食感品質を評価するために各々の根を味見した。同胞 交配育種系で植え付けた。
４年目 ９月 カリフォルニアのインペリアルバレーでＦ１Ｍ２集団種子を植え付けた 。
５年目 ２月 Ｆ１Ｍ２集団の根を評価し、円筒形の良好な食感品質および切断と剥皮 の加工用の品質に関して選別した。
５年目 ９月 カリフォルニアのインペリアルバレーでＦ１Ｍ３集団の種子を植え付け た。
６年目 ２月 予備選別（ｓｕｂ−ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）で評価し、均一な根の形と一 貫性を有するＲＩＦ７１−４９６６Ｃと名付けた１つの株を見出した。 交雑品種の組み合わせのスキームでテストすることで判定を行った。
６年目 ９月 カリフォルニアのインペリアルバレーで花粉媒体ＲＩＦ７１−４９６６ Ｃから作り出された新しい交雑品種を植え付けた。
７年目 ２月 評価し、０７１０ ０３２５を含む最良の交配組み合わせを選別した。
【００６３】
株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃは、この株を商業用の種子産生に有用とするため、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられることにより、ホモ接合性と表現型の安定性が生み出されてきた。この株では変異形質がほとんど観察されず、または予想されていない。
【００６４】
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を増殖させ、生じる種子を収穫することにより、再生されうる。
【００６５】
８．ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂの開発
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂの開発は、以下のとおりに要約されうる。
２年目 ９月 インペリアルバレーのステックリングベッド（ｓｔｅｃｋｌｉｎｇ ｂ ｅｄ）でナトリ−レッドとＳ−Ｄ８１３Ｂの親株を植え付けた。
３年目 ２月 ナトリ−レッドとＳ−Ｄ８１３Ｂの集団内で最良の親の根を稔性ｘ稔性 の交配パターンについて選別した。
３年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーで稔性ｘ稔性の交配系からＦ１種 子を植え付けた。
４年目 ２月 Ｆ１Ｍ集団への進展のために集団内で公知の交雑品種の根を選別した。
５年目 ２月 切断と剥皮の加工市場に適合するであろう細く円筒形のＦ１Ｍ根を選別 した。また、直接食感品質を評価するために各々の根を味見した。優れ た食感品質と形を有する１つの根を見出し、自家受粉させた。
５年目 ９月 カリフォルニアのインペリアルバレーでＦ１ＭＳ集団の種子を植え付け た。
６年目 ２月 自家受粉させた株を評価し、均一な根の形と一貫性を有するものをＲＩ Ｆ７１−４９６７Ｂと名付けた。交雑品種の組み合わせスキームでテス トすることで判定した。
６年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーで花粉媒体ＲＩＦ７１−４９６７ Ｂから作られた新しい交雑品種を植え付けた。
７年目 ２月 評価し、０７１０ ０３３９を含む最良の交雑品種の組み合わせを選別 した。
【００６６】
株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂは、この株を商業用の種子産生に有用とするため、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられることにより、ホモ接合性と表現型の安定性が生み出されてきた。この株では変異形質がほとんど観察されず、または予想されていない。
【００６７】
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を増殖させ、生じる種子を収穫することにより、再生されうる。
【００６８】
９．ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６８の開発
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂの開発は、以下のとおりに要約されうる。
１年目 ９月 インペリアルバレーのステックリングベッドでナトリ−レッドとＳ−Ｄ ８１３Ｂの親株を植え付けた。
２年目 ２月 稔性ｘ稔性の交配パターンについてナトリ−レッドとＳ−Ｄ８１３Ｂの 集団内で最良の親の根を選別した。
２年目 ９月 稔性ｘ稔性の交配系からＦ１種子を植え付けた。
３年目 ２月 Ｆ１Ｍ集団への進展に関して集団内で公知の交雑品種の根を選別した。
３年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーでＦ１が選別された根からＦ１Ｍ 種子を植え付けた。
４年目 ２月 切断と剥皮の加工市場を標的とする細く円筒形のＦ１Ｍ根を選別した。 また、直接食感品質を評価するために各々の根を味見した。同胞交配育 種系で植え付けた。
４年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーでＦ１Ｍ２集団の種子を植え付け た。
５年目 ２月 Ｆ１Ｍ２集団の根を評価し、円筒形の良好な食感品質および切断と剥皮 の加工用の品質に関して選別した。優れた食感品質を有する各根を見出 し、自家受粉スキームを行った。
５年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーでＦ１Ｍ２Ｓ集団の種子を植え付 けた。
６年目 ２月 自家受粉させた株を評価し、均一な根の形と一貫性を有するものをＲＩ Ｆ７１−４９６８Ｂと名付けた。交雑品種の組み合わせスキームでテス トすることで判定した。
６年目 ９月 カリフォルニア、インペリアルバレーで花粉媒体ＲＩＦ７１−４９６７ Ｂから作られた新しい交雑品種を植え付けた。
７年目 ２月 評価し、０７１０ ０３４６を含む最良の交雑品種の組み合わせを選別 した。
【００６９】
株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂは、この株を商業用の種子産生に有用とするため、多くの世代間で自家受粉され、植え付けられることにより、ホモ接合性と表現型の安定性が生み出されてきた。この株では変異形質がほとんど観察されず、または予想されていない。
【００７０】
ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂは、実質的にホモ接合体であり、当業者に周知な技術を用いて、前記株の種子を植え付け、自家受粉または同胞受粉の条件下で生じるニンジン植物を増殖させ、生じる種子を収穫することにより、再生されうる。
【００７１】
１０．高リコピン含有を有する交雑ニンジン品種の開発
交雑ニンジン品種０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９および０７１０ ０３４６は、以下の交配から生まれた：
０７１０ ０３２５＝ＲＦ７１−４９１１Ａ×ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ
０７１０ ０３３９＝ＲＦ７１−４９１１Ａ×ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ
０７１０ ０３４６＝ＲＦ７１−４９１２Ａ×ＲＩＦ７１−４９６８Ｂ
【００７２】
Ｂ．ニンジン品種の生理学的および形態学的な性質
本明細書に記載されるニンジン交雑品種および近交品種の生理学的および形態学的性質を表１−１７に表す。表に示される数値は典型的な値である。数値は環境により変動しうる。実質的に同等であるその他の数値もまた本発明の範囲内である。
表１：交雑品種ＰＳ０７１０−０３４６の生理学的および形態学的性質
【表１−１】
【表１−２】
表２：交雑品種ＰＳ０７１０−０３３９の生理学的および形態学的性質
【表２−１】
【表２−２】
表３：交雑品種ＰＳ０７１０−０３２５の生理学的および形態学的性質
【表３−１】
【表３−２】
表４．交雑品種ＲＦ７１−４９１２Ａと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表４−１】
【表４−２】
【表４−３】
表５：品種０７１０ ０３１９と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表５−１】
【表５−２】
【表５−３】
表６：品種０７１０ ０３０５と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表６−１】
【表６−２】
【表６−３】
表７：品種０７１０ ０３０４と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表７−１】
【表７−２】
【表７−３】
表８：品種０７１０ ０３１０と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表８−１】
【表８−２】
【表８−３】
表９：品種０７１０ ０３１１と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表９−１】
【表９−２】
【表９−３】
表１０：品種０７１０ ０３１３と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１０−１】
【表１０−２】
【表１０−３】
表１１：品種０７１０ ０３１６と比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１１−１】
【表１１−２】
【表１１−３】
表１２：品種ＲＩＦ７１−４９６６Ｃと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１２−１】
【表１２−２】
【表１２−３】
表１３：品種ＲＩＦ７１−４９６８Ｂと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１３−１】
【表１３−２】
【表１３−３】
表１４．：品種ＲＩＦ７１−４９６７Ｂと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１４−１】
【表１４−２】
【表１４−３】
表１５：品種ＲＮ７１−４９０４Ｃと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１５−１】
【表１５−２】
【表１５−３】
表１６：品種ＲＮ−７１−４９６３Ｃと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１６−１】
【表１６−２】
【表１６−３】
表１７：品種ＲＦ７１−４９１１Ａと比較品種の生理学的および形態学的性質
【表１７−１】
【表１７−２】
【表１７−３】
【００７３】
Ｃ．さらなるニンジン株の育種
本発明の１の態様は、ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂを、それ自身または第２の植物と交配させる方法、およびかかる方法により産生された種子と植物に関する。これらの方法は、株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂの繁殖に用いることができ、あるいは交雑ニンジン種子およびそこから栽培された植物を生産するのに用いることができる。交雑品種の種子は、株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂを第２のニンジン親株と交配させることにより産生される。
【００７４】
１つまたはそれ以上の開始品種を用いる新しい品種の開発は、当該技術分野で周知である。本発明において、新規な品種は、かかる周知な方法により株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂを交配させ、次いで多世代の交配により作り出されてもよい。新しい品種は第２の植物のいずれかと交配させることにより作り出されてもよい。新規な株を開発するために交配するかかる第２の植物を選択する場合、１つまたはそれ以上の選択された所望の性質をそれら自身で示すか、または所望の性質を子孫で示すかのどちらかの植物を選択することが望まれてもよい。最初の交配がなされると、同系交配と選別が行われて新しい品種が産生される。均一な株または集団の開発のため、多くの場合、５回またはそれ以上の世代の自家または同胞交配ならびに選別が行われる。
【００７５】
戻し交配はまた、株を改良するのに用いることができる。戻し交配は、特異的な所望の形質を、ある株からその形質を欠いている株へ移す。これは、例えば、最初に優れた植物（Ａ）（反復親）を当該形質に適切な遺伝子座を運ぶドナー植物（非反復親）へ交配させることにより行うことができる。次いで、この交配の子孫は、優れた反復親（Ａ）へ戻し交配され、非反復親から移行される所望の形質について、生じた子孫から選別される。５回またはそれ以上の戻し交配世代を所望の形質について選別した後、子孫は、移行される形質を制御する遺伝子座に関してヘテロ接合体であるが、大半もしくはほとんど全ての他の遺伝子座について優れた親に類似する。最後の戻し交配世代は、自家受粉して、移行される形質に関して純粋な育種子孫を生じるであろう。
【００７６】
本発明の株は、特に、株の遺伝子バックグラウンドの選抜形態に基づく新しい株の開発に極めて適合する。新規のニンジン株を開発する目的で、ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂと交配させるための第２の植物を選択する際、典型的には、それら自身で１つまたはそれ以上の選択された所望の性質を示すか、または交雑品種を組み合わせる時に所望の性質を示すかのどちらかの植物を選択することが好ましい。望ましい性質の例は、色、直径、長さ、均一の細さ、最小限の分岐、高い水分、可溶性固体の内容量、みずみずしさ、および甘さのごとき所望の根の性質を含んでもよいが、これらだけに限定されない。所望の性質のさらなる例は、病害への耐性、害虫への耐性、土壌条件に対する適応性、天候状態に対する適応性、発芽、種子繁殖力、増殖率、成熟度、植物の均一性、増加した植物化学物質含有量、増加したベータ−カロテン含有量、増加したキサントフィル含有量、増加したリコピン含有量、および増加したアントシアニン含有量を含んでもよい。
【００７７】
本明細書で用いられるように、「選抜株」は、優れた農業生産力に関する育種と選別から生じた株のいずれかである。選抜植物は選抜株に由来する植物のいずれかである。選抜株の例は、Ａ−Ｐｌｕｓ、ＨＣＭ、Ｂ８０８０、Ｂ６２７４、Ｂ５２８０、Ｂ６３３３、Ｂ５２３８、およびＢ６２７４（各々、ＵＳＤＡから利用可能である）のごとき農家またはニンジン育種者に市販されている株である。
【００７８】
１回または２回の自家受粉、続いて同系受粉され、多世代にわたりタイプについて選別されてきた植物は、いくらかの遺伝子型ヘテロ接合型が残存するが、表現型としては均一となる。かかる育種方法には、著しい近交退化を受けるニンジンが用いられる。ホモ接合体の親ではなく２つのかかるヘテロ接合体間の交配は、多くの遺伝子座についてヘテロ接合体である交雑品種植物の表現型として均一な集団を生じる。かかる親株の開発は、一般に、少なくとも約５から７世代の自家および／または同系交配を必要とする。次に、２つのかかる親株が交配されることにより、改良されたＦ１交雑品種が作成されうる。その後、交雑品種は、小規模な野外試験場でスクリーニングされ、評価されうる。典型的には、有望な商品価値について選択された約１０から１５種の表現形質が測定されうる。別の態様において、二ゲノム性半数体植物が開発され、これらの植物は遺伝子型が均一である。２つのかかる植物が交配されうるか、または上記の従来法で産生された親株が二ゲノム性半数体と交配され、上述のごとく評価されるＦ１交雑品種が産生される。
【００７９】
本発明はまた、高リコピンニンジンの子孫を提供する。本明細書で用いられるように、子孫は、（戻し交配または別の方法による）２つの植物間の交配のいずれかの産物だけではなく、その系統が元々の交雑品種に由来する全ての子孫を含むが、これらだけに限定されない。特に限定されないが、かかる子孫は、２つの元々交配した植物のうちの１つに由来する５０％、２５％、１２．５％またはそれ以下の遺伝子物質を有する植物を含む。本明細書で用いられるように、第２の植物の系統が第１の植物を含む場合、第２の植物は第１の植物に由来する。
【００８０】
本発明の方法を用いて作出された植物は、育種計画の一部でありうるか、または育種計画から作出されうる。育種方法の選択は、植物繁殖の様式、改良される形質の遺伝性、および商業的に用いられる栽培品種のタイプに依存する（例えば、Ｆ１交雑栽培品種、純系栽培品種等）。本発明の植物を育種するために選択された非限定的な方法が以下に説明される。育種計画は、いずれかの交配の子孫のマーカー利用選抜のごとき利用可能ないずれかの方法を用いて高めることができる。商業的および非商業的な栽培品種は育種計画で利用されうることがさらに理解される。例えば、出芽力、生長力、ストレス耐性、病害への耐性、分枝、開花、結実、種子の大きさ、種子の密度、直立性、および脱粒性のごとき因子が一般的に選択に影響する。
【００８１】
本発明は、新規なニンジン植物を作成する工程およびかかる工程により産生されるニンジン植物を提供する。かかる工程によると、第１の親ニンジン植物は第２の親ニンジンと交配されてもよく、ここで、第１および第２のニンジン植物のうちの少なくとも１つは、本明細書に記載されるごとく、親株または二ゲノム性半数体株または開放受粉株の高いリコピン含有量のニンジン植物である。前記工程の１つの応用は、Ｆ１交雑品種植物の産生である。この工程の別の重要な態様は、新規な親、二ゲノム性半数体または開放受粉株の開発に用いることができる工程である。例えば、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物は、いずれかの第２の植物と交配され、生じる交雑品種子孫が各々、約５から７回またはそれ以上の世代の間、自家受粉および／または同系受粉され、それにより多くの異なる親株が提供されうる。次いで、これらの親株が他の株と交配され、生じた交雑品種子孫が有益な性質について解析されうる。この方法において、所望の性質を付与する新規な株が同定されうる。
【００８２】
ニンジン植物（Ｄａｕｃｕｓ ｃａｒｏｔａ ｖａｒ．ｓａｔｉｖｕｓ）は、自然または機械的な技術のどちらかにより交配されうる。機械的な受粉は、柱頭上に移されうる花粉のタイプを調節するか、または手で受粉させることのどちらかにより達成されうる。
【００８３】
別の態様において、本発明は、（ａ）増加したリコピンを有するニンジン株を第２のニンジン株と交配させて分離集団を作成し；（ｂ）増加したリコピン含有量について集団をスクリーニングし；次いで（ｃ）増加したリコピン含有量を有する集団の１つまたはそれ以上のメンバーを選別すること：を含む増加したリコピン含有量を有するニンジン株を産生する方法を提供する。
【００８４】
別の態様において、本発明は、（ａ）増加したリコピン含有量を有する少なくとも第１のニンジン株を第２のニンジン株と交配させて分離集団を形成し；（ｂ）リコピン含有量について集団をスクリーニングし；次いで（ｃ）増加したリコピン含有量を有する集団の少なくとも１つのメンバーを選別すること：を含む高いリコピン含有量の形質をニンジン植物に移入する方法を提供する。
【００８５】
親植物は、典型的には、交互の列で、区切って、またはいずれか他の利便的な植え付けパターンで親植物を植え付けることにより相互に近接して受粉する時に植え付けられる。親植物が生殖成熟の時期についてずれる場合、最初により遅く成熟する植物を植え付け、それにより雌性親の柱頭が花粉を受け入れる期間に雄性親に由来する花粉の利用可能性を確保することが所望されてもよい。両方の親の親植物が栽培され、開花時期まで成長させることが可能である。有利なことに、この成長時期の間、植物は、一般に、育種者により適切と考えられるような肥料および／または他の農薬で処理される。
【００８６】
代替的に、本発明の別の態様において、第１と第２の親ニンジン植物の両方は、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物でありうる。したがって、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物を用いて産生されるニンジン植物のいずれもが本発明の一部を形成する。本明細書で用いられるように、交配は、自家受粉、戻し交配、別もしくは同一の親株への交配、集団への交配、およびこれらの類似する交配を意味しうる。それゆえ、親として本明細書に記載の高リコピンニンジン植物を用いて産生される全てのニンジン植物は、本発明の範囲内である。
【００８７】
１の態様において、雄性ニンジンのいずれかもが本発明のニンジンとの組み合わせで用いられうる。１の態様において、親の１つは、少なくとも５０ｐｐｍ、５５ｐｐｍ、６０ｐｐｍ、６５ｐｐｍ、７０ｐｐｍ、７５ｐｐｍ、８０ｐｐｍ、８５ｐｐｍ、９０ｐｐｍ、９５ｐｐｍ、または１００ｐｐｍのリコピン含有量の根を有する雄性ニンジンである。かかる雄性ニンジン植物株の例は、ナトリ−レッド、および赤色インディアン系統（Ｉｎｄｉａｎ ｄｅｓｃｅｎｔ）ニンジン株を含む。
【００８８】
別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有する交雑ニンジン植物を提供する。別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有する交雑ニンジン植物の種子を提供する。本明細書に記載の高リコピンニンジン植物が別の異なるニンジン親株と交配されるいずれの場合においても、第１世代（Ｆ１）のニンジン交雑植物が産生される。かかる場合として、Ｆ１交雑ニンジン植物は、例えば、本明細書に記載されるごとき高リコピンニンジン植物を第２の親ニンジン植物のいずれかと交配させることにより産生されうる。実質的に、いずれか他のニンジン植物は、１つの親として本明細書に記載の高リコピンニンジン植物を有する交雑ニンジン植物を産生するのに用いることができる。必要とされることは、少なくとも、１つの植物が雌性稔性であり、第２の植物が雄性稔性であることである。ニンジン植物は、天然に雄性と雌性稔性の両方がある。
【００８９】
単一の交配交雑ニンジン品種は、２つの親株の交配であり、その各々が互いの遺伝子型を補う遺伝子型を有する。典型的には、Ｆ１交雑品種はそれらの親より強勢である。この交雑品種強勢、またはヘテローシス（ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ）は、向上された収率、より良好な根、より良質な均一性およびより向上した害虫と病害への耐性を含む、多くの遺伝子の形質に現れる。交雑品種の開発においてのみ、Ｆ１交雑品種の植物が典型的に発生する。Ｆ１単一の交配交雑品種は、２つの親植物が交配される時に産生される。二重交配交雑品種はペア（Ａ×ＢとＣ×Ｄ）で交配された４種の親植物から産生され、次いで２種のＦ１交雑品種が再度（Ａ×Ｂ）×（Ｃ×Ｄ）で交配される。３方法の交配は（Ａ×Ｂ）×Ｃと交配された３種の親植物から産生される。
【００９０】
１の態様において、当業者間で知られるいずれかのニンジン品種が本発明の高リコピンニンジン株と交配されて交雑植物を産生することができる。好ましい態様において、かかるニンジン品種は、Ｂ３６４０Ｍ、Ｂ３０８０Ｍ、Ｂ３４７５、Ｂ８０８０、Ｂ５２８０、Ｂ６３３３、Ｂ５２３８、およびＢ６２７４（各々ＵＳＤＡから利用可能である）、Ｓ−Ｄ８１３Ｂ（Ｓｅｍｉｎｉｓ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｓｅｅｄｓ、および出典明示により本明細書に援用される米国特許第６，７８７，６８５号）を含むが、これらだけに限定されない。
【００９１】
本明細書に記載の高リコピンニンジン植物は、別の親植物と交配されて交雑品種が産生される場合、母性または父性の植物として供給することができる。多くの交配の間、親植物の雌雄にかかわらず結果は同じである。交雑品種の交配では、第２の親と比べて種子産生の性質に依存し、雄性または雌性親として親植物の１つを用いることが所望されてもよい。それゆえ、雄性または雌性として１つの親植物を用いる決定は、当業者間で知られるような性質のいずれかに基づいて行われてもよい。
【００９２】
１つまたはそれ以上の開始品種を用いる新しい品種の開発は、当該技術分野で周知である。本発明によると、新規の品種は、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物の交配、次いでかかる周知の方法による複数世代にわたる育種により作り出されてもよい。新しい品種は、本明細書に記載の高リコピンニンジン植物を第２の植物のいずれかと交配させることにより作り出されてもよい。新規の親株の開発のために交配させるかかる第２の植物を選別する際、それら自身で１つまたはそれ以上の選択された所望の性質を示すか、または交雑品種の組み合わせで所望の性質を示すかのどちらかの植物を選択することが所望されてもよい。可能性として所望される性質の例は、より高い生産性、殺虫剤、除草剤、ペスト、および病害に対する耐性、熱および乾燥に対する耐性、穀物成熟までの時間短縮、より良好な農業生産品質、より高い栄養価、ならびに発芽時間、成長速度、成熟度、および根の大きさにおける均一性を含む。
【００９３】
最初の交配が本発明の高リコピンニンジン株を用いて行われると、自家および／または同系受粉が起こり新しい親株を産生する。親株の開発はヒトの育種者による操作を必要とする。自家受粉と同系受粉の組み合わせは、遺伝子型が安定し、表現型が均一である新しい親株を開発するのに不可欠である。育種者が親株を作り出す理由は、表現型が均一であり、Ｆ１交雑品種を産生するために利用できる異系交雑品種において均一な集団を開発することである。
【００９４】
系統育種方法は、２つの遺伝子型を交配することに関する。各遺伝子型は、他方の性質を欠く１つまたはそれ以上の所望の性質を有することができるか、あるいは、各遺伝子型は他方を補うことができる。２つの元々の親の遺伝子型が所望の性質をほとんど提供しない場合、他方の遺伝子型が育種集団に含まれうる。これらの交配の産物である優れた植物は、代々、自家受粉または同系受粉され、選別される。後の世代は各々、自家または同系受粉および選別の結果として、より遺伝学的に均一となり、表現型について均一化されていく。典型的に、この育種方法は、５回またはそれ以上の世代の自家受粉もしくは同系受粉および選別に関連する。少なくとも５世代後に生じた親株は、各遺伝子座において安定な対立遺伝子の頻度を示し、表現型も均一である。
【００９５】
新しい品種の開発時に通常では選択されず、戻し交配の技術により改良することができる多くの形質が同定されてきた。形質を付与する遺伝子座は、導入遺伝子であってもよく、または導入遺伝子でなくてもよい。当業者に知られるかかる形質の例は、雄性不稔、除草剤耐性、細菌、真菌、またはウイルス疾患に対する耐性、害虫耐性、雄性稔性および向上された栄養品質を含むが、これらだけに限定されない。これらの遺伝子は、一般に核を通して受け継がれるが、細胞質を通して受け継がれてもよい。これに対するいくつかの知られた例外は、雄性不稔に関する遺伝子であり、これらのうちのいくつかは細胞質で受け継がれるが、単一の遺伝子座の形質としても作用する。
【００９６】
遺伝子座が優性形質として作用する場合、直接の選別が適用されてもよい。優性形質の例は、除草剤耐性形質である。この選別工程において、最初の交配の子孫は、戻し交配前に除草剤と一緒に噴霧される。噴霧は、所望の除草剤耐性の性質を有さないいずれかの植物を除去し、除草剤耐性遺伝子を有する植物のみが後の戻し交配に用いられる。次いで、この工程は全てのさらなる戻し交配世代間で繰り返される。
【００９７】
Ｄ．性能特性
上述のごとく、ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７ＢおよびＲＩＦ７１−４９６８Ｂ、ならびにニンジン交雑品種０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、０７１０ ０３４６、７１０３１３、７１０３０５、７１０３１６、７１０３１９、７１０３１１、７１０３０４、７１０３１０、および７１０３０３は、例えば、リコピン含有量の増加を含む所望の農業生産形質を示す。他の株および品種と比較したこれらの株および交雑品種のいくつかの性能特性の目的解析を以下に表す。
【００９８】
ナトリ−レッド株と比較したニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃの野外試験の結果を表１８〜２２に示す。記載する値は、各品種につき約５０個の根から採取したサンプルの平均から得られる。
表１８：８年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃの性能特性
【表１８】
表１９：９年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃの性能特性
【表１９】
ｎ．ｄ．＝測定していない
甘さの指標＝１．７３＊［フルクトース］＋０．７５＊［グルコース］＋［スクロース］
表２０：１０年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃの性能特性
【表２０】
表２１：１１年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃの性能特性
【表２１】
表２２：１１年目の株ＲＮ７１−４９０４Ｃのさらなる性能特性
【表２２】
*パイク（Pike）＝アルファ−ピネン、ベータ−ピネン、ミルセン、リモネン、ガンマ−テルピネン、およびテルピノレン
**シモン（Simon）＝アルファ−ピネン、ベータ−ピネン、ミルセン、リモネン、ガンマ−テルピネン、テルピネオール、酢酸ボルニル、カリオフィレン、およびビサボレン。
【００９９】
ニンジン株０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、および０７１０ ０３４６の野外試験の結果を以下の表２３に示す。記載する値は、各品種につき約２０個の根から採取したサンプルの平均から得られる。
表２３：ニンジン交雑品種０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、および０７１０ ０３４６の性能特性
【表２３】
【０１００】
インビクタ（Ｉｎｖｉｃｔａ）、オレンジ（カロテン）交雑品種、２種のキントキＯＰ株およびナトリ−レッドを、表２３に要約される研究の対照用に用いた。全てのデータを、７年目の２月、カリフォルニア州のインペリアルバレーから得た。表は、交雑品種０７１０ ０３２５が、競合する株と比べて、優れたリコピンとルテイン含有量を示し、加えてかなりの量のベータ−カロテンを含むことを示す。それゆえ、本発明の１つの重要な態様は、商業使用のための品種の種子を提供する。また、０７１０ ０３２５、０７１０ ０３３９、および０７１０ ０３４６は各々、比較品種より高いスクロース含有量を示した。
【０１０１】
ニンジン交雑品種７１０３１３、７１０３０５、７１０３１６、７１０３１９、７１０３１１、７１０３０４、７１０３１０、および７１０３０３を以下の表２４で比較する。各交雑品種株に由来する５０個の根のリコピン含有量を、カリフォルニア州のエルセントロで栽培した植物からＨＰＬＣにより解析した。表２４は、これらの交雑品種の各々、およびコントロール株ホンコウキントキ、インビクタ（オレンジ株；カロテン含有量）、レッドナント、およびシンクキントキについての平均リコピン含有量を表す。
表２４：ニンジン交雑品種７１０３１３、７１０３０５、７１０３１６、７１０３１９、７１０３１１、７１０３０４、７１０３１０、および７１００３０３の性能特性
【表２４−１】
【表２４−２】
＊ＮＤ＝検出されず
【０１０２】
４種の交雑ニンジン品種は、少なくとも約１１５ｐｐｍの平均リコピン含有量を有する根を産生した。交雑品種７１０３１９を赤色の表現型について分離し、それゆえより低い平均リコピン含有量を生じた。
【０１０３】
株ＲＦ７１−４９１１Ａの性能解析も行った。解析結果を以下、表２５と２６に示す。
表２５：２０個の根のサンプル平均に基づく、株ＲＦ７１−４９１１Ａの生理学的および形態学的な性質。２００６年２月と２００７年２月の間にカリフォルニア州、インペリアルバレーから根を収穫した。
【表２５】
表２６：株ＲＦ７１−４９１１Ａの性能特性
【表２６】
【０１０４】
株ＲＦ７１−４９１２Ａの性能解析をさらに行った。解析の結果を以下、表２７と２８に示す。
表２７：２０個の根のサンプル平均に基づく、株ＲＦ７１−４９１２Ａの生理学的および形態学的な性質。２００６年２月と２００７年２月の間にカリフォルニア州、インペリアルバレーから根を収穫した。
【表２７−１】
【表２７−２】
【０１０５】
Ｅ．本発明のさらなる具体例
用語ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂが本発明の中で用いられる場合、少なくとも第１の所望な遺伝性形質を含むように改変された植物を含む。かかる植物は、１の具体例において、戻し交配と呼ばれる植物育種技術により開発されてもよく、ここで、基本的な全ての品種の所望の形態学的および生理学的な性質は、戻し交配技術を介して植物に移行される遺伝子座と一緒に戻される。本明細書で用いられる用語単一遺伝子座改変植物は、戻し交配と呼ばれる植物育種技術により開発されるニンジン植物を意味し、ここで、基本的な全ての品種の形態学的および生理学的な性質は、戻し交配技術を介して植物に移行される遺伝子座と一緒に戻される。
【０１０６】
戻し交配の方法は、１つの性質を本願の品種に改良または導入するのに用いることができる。所望の性質に関する遺伝子座を寄与する親のニンジン植物は、非反復性（ｎｏｎｒｅｃｕｒｒｅｎｔ）またはドナー親と呼ばれる。この技術用語は、非反復性親が戻し交配のプロトコルのなかで１回用いられ、それゆえ反復されないことを意味する。非反復性親に由来する遺伝子座が移行される親ニンジン植物は、戻し交配プロトコルにおいて数回用いられる反復性親として知られる。
【０１０７】
典型的な戻し交配プロトコルにおいて、目的の元々の品種（反復性親）は、移行される目的の単一遺伝子座を保有する第２の品種（非反復性親）と交配される。次いで、この交配から生じる子孫は再び反復性親と交配され、この工程は、非反復性親からの単一の移行された遺伝子座に加えて、基本的な全ての反復性親の所望の形態学的および生理学的な性質が改変植物に戻されるまで繰り返される。
【０１０８】
適当な反復性親の選別は、継続的な戻し交配の方法において重要な工程である。戻し交配の目的は、元々の品種における単一の形質または性質を変更または置換することである。これを達成するため、反復性品種の単一の遺伝子座は、非反復性親に由来する所望の遺伝子座で改変または置換される一方で、元々の品種の基本的な全ての残りの所望の遺伝子、すなわち所望の生理学および形態学的な構成が残る。特定の非反復性親の選択は、戻し交配の目的に依存する；主な目的の１つは商業的に所望される形質のいくつかを植物に付加することである。正確な戻し交配プロトコルは変更される性質または形質に依存し、適宜試験プロトコルが決定される。戻し交配の方法は、移行される性質が優性対立遺伝子である時に簡略化されるが、劣性遺伝子座もまた移行されてもよい。この場合には、所望の性質が継続的に移行されるかどうかを調べるために子孫のテストを導入することが必要とされうる。
【０１０９】
１の具体例において、ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂが反復性親である戻し交配の子孫のニンジン植物は、（ｉ）非反復性親に由来する所望の形質、ならびに（ｉｉ）同一の環境条件で栽培された場合、５％の有意レベルで調べられるように、ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ、ＲＦ７１−４９１１Ａ、ＲＦ７１−４９１２Ａ、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ、またはＲＩＦ７１−４９６８Ｂの全ての生理学的および形態学的な性質を含む。
【０１１０】
ニンジン品種はまた、２種以上の親から開発することができる。改変戻し交配（ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂａｃｋｃｒｏｓｓｉｎｇ）として知られる技術は、戻し交配の間に異なる反復性親を用いる。改変戻し交配は、元々の反復性親を一定のより所望される性質を有する品種に置き換えるのに用いられてもよく、あるいは、複数の親は各々に由来する異なる所望の性質を取得するのに用いられてもよい。
【０１１１】
新しい株の開発においては通常選別されないが、戻し交配の技術により改善することができる多くの単一遺伝子座の形質が同定されてきた。単一遺伝子座の形質は、導入遺伝子であってもよく、そうでなくもよい；これらの形質の例は、雄性不稔、除草剤耐性、細菌性、真菌性、もしくはウイルス性疾患に対する耐性、害虫耐性、雄性稔性の回復、改善された脂肪酸または糖の代謝、向上した栄養価を含むが、これらだけに限定されない。これらは、一般的に核を介して遺伝される遺伝子を含む。
【０１１２】
単一遺伝子座が優性形質として作用する場合には、直接の選別が用いられてもよい。優性形質の１の例は、炭疽病耐性の形質である。この選別工程において、最初の交配の子孫は、戻し交配前に炭疽病の胞子と一緒に噴霧される。噴霧は、所望の炭疽病耐性の性質を有していない植物を除去し、炭疽病耐性遺伝子を有する植物のみが後の戻し交配に用いられる。次いで、この工程は全ての戻し交配世代の間に繰り返される。
【０１１３】
育種のためのニンジン植物の選別は、必ずしも植物の表現型に依存しておらず、代わりに遺伝学的研究に基づくことができる。例えば、１つは目的の形質に密接に遺伝学的に関連する適当な遺伝子マーカーを利用することができる。これらのマーカーの１つは、特定の交配の子孫における形質の有無を同定するのに用いることができ、継続的な育種における子孫の選別に用いることができる。この技術は、一般にマーカー利用選抜と呼ばれる。植物における目的の形質の相対的な有無を同定できる他のいずれかのタイプの遺伝子マーカーまたは他のアッセイもまた、育種のために利用することができる。ニンジン育種に適用可能なマーカー利用選抜の方法は、当業者間に周知である。かかる方法は、劣性形質および変化しやすい表現型の場合に、あるいは従来法がより高価であるか、時間がかかるか、またはその他の点で不利益でありうる場合に特に利用される。本発明により用いられうる遺伝子マーカーのタイプは、単純配列長多型（ＳＳＬＰｓ）（Ｗｉｌｌｉａｍｓら，１９９０）、ランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤｓ）、ＤＮＡ増幅フィンガープリンティング（ＤＡＦ）、配列特性増幅領域（ＳＣＡＲｓ）、任意プライマー（Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｐｒｉｍｅｄ）ポリメラーゼ鎖反応（ＡＰ−ＰＣＲ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰｓ）（特に出典明示により本明細書に援用されるＥＰ５３４８５８）、および一塩基多型（ＳＮＰｓ）（Ｗａｎｇら，１９９８）を含むが、必ずしもこれらだけに限定されない。
【０１１４】
本出願は、高リコピンレベルを有するニンジン株を提供する。好ましい態様において、ニンジン株は交雑ニンジン品種である。別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有するニンジン根を提供する。本明細書で提供されるニンジン根のいずれかのリコピン含有量は、当該技術分野で利用可能ないずれかの手法により測定することができる。１の例において、ニンジン根のリコピン含有量は、下記の実施例１で記載されるごとく高圧液体クロマトグラフィーを用いて調べられる。１の例において、本明細書で提供されるニンジン根は、少なくとも、もしくは約１００ｐｐｍ、１０５ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、または１３５ｐｐｍのリコピン含有量を有する。好ましい態様において、ニンジン根は、少なくとも約１００ｐｐｍ、１０５ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、１３５ｐｐｍ、１４０ｐｐｍ、１４５ｐｐｍ、または１５０ｐｐｍの平均リコピン含有量を有する。別の態様において、ニンジン根は、約１００ｐｐｍと約２５０ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約１６０ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍと約１５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を有する。
【０１１５】
別の態様において、高リコピン含有量を有するニンジン株は、コントロールニンジン株と比較して、少なくとも、あるいは、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、または３０％より大きく増加するリコピン含有量を有する。１の具体例において、コントロールニンジン株はナトリ−レッドである。ナトリ−レッドは当業者に周知な品種である。それゆえ、特定の具体例において、本明細書で提供される植物の根のリコピン含有量は、同一条件下で栽培した場合にナトリ−レッドの平均の根のリコピン含有量の少なくとも約１１０％を含むものとして定義されてもよい。さらなる具体例において、根のリコピン含有量は、同一条件下で栽培した場合にナトリ−レッドのリコピン含有量の少なくとも約１１５、１２０、１２５、１３０、１３２．５、１３５、１３８．８、１４５．４、１４８．７、１５２．１、１５７．９または約１７１．１％と定義されてもよい。
【０１１６】
高リコピンニンジン株の平均リコピン含有量は、本明細書で提供されるように、株または栽培品種からいずれかの数の根のリコピン含有量を平均することにより調べることができる。１つの例において、平均リコピン含有量は、約２、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、または５０個の根の平均である。好ましい態様において、根が得られるニンジン植物は、雄性不稔植物である。別の好ましい態様において、根が得られるニンジン植物は、細胞質雄性不稔植物である。
【０１１７】
別の態様において、本発明は、少なくとも１００ｐｐｍのリコピン含有量の根を有する植物を産生することができるニンジン植物の種子を提供する。好ましい態様において、ニンジン植物は、雄性不稔植物である種子から栽培される。別の好ましい態様において、雄性不稔植物は、細胞質雄性不稔植物である。
【０１１８】
本発明はまた、増加したリコピン含有量の根を有する細胞質雄性不稔ニンジン植物を提供する。
【０１１９】
本発明はまた、増加したリコピン含有量を含む根を有する交雑ニンジン品種を提供する。１の例において、ニンジン植物は、少なくとも約８０ｐｐｍ、８５ｐｐｍ、９０ｐｐｍ、９５ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０５ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、または１３５ｐｐｍの増加したリコピン含有量を有する。好ましい態様において、ニンジン根は、少なくとも約８０ｐｐｍ、８５ｐｐｍ、９０ｐｐｍ、９５ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１０５ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、１３５ｐｐｍ、１４０ｐｐｍ、１４５ｐｐｍ、または１５０ｐｐｍの平均リコピン含有量を有する。別の態様において、ニンジン根は、約８０ｐｐｍと約２５０ｐｐｍ、約８０ｐｐｍと約２２５ｐｐｍ、約９０ｐｐｍと約２２５ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍ、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍと約１６０ｐｐｍ、または約１００ｐｐｍと約１５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を有する。１の具体例において、リコピン含有量は、交雑ニンジン品種から得られた少なくとも約２、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０個のニンジン根の平均リコピン含有量として測定される。別の態様において、交雑ニンジン品種は、コントロール交雑ニンジン品種、例えば、キントキ開放受粉品種から得られる平均リコピン含有量と比較して増加したリコピン含有量を有する。例えば、本発明の交雑ニンジンから得られるニンジン根は、コントロールニンジン株から得られる根と比較して、少なくとも、あるいは、１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、または３０％より大きく増加する平均リコピン含有量を有する。
【０１２０】
別の態様において、本発明は、王立園芸協会カラーチャート（イギリス、ロンドンの王立園芸協会）の１８４色の群における色に対応する色を持つ根を有するニンジンを提供する。好ましい態様において、根は、カラーＲＨＳ１８４ＡとＲＨＳ１８４Ｃの間の１８４色の群における色を有する。好ましい態様において、根は、ＲＨＳ１８４ＡとＲＨＳ１８４Ｂの間の色を有する。１の態様において、根は、約、または少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０ミリメータ（ｍｍ）の根の表皮より下部の深さまでＲＨＳ１８４ＡとＲＨＳ１８４Ｃの間の色を有する。色の深さは、表皮から色の最も深い点までの根の色を測定することにより測定される。
【０１２１】
別の態様において、本発明は、分岐のごとき他の形質を最小化する一方、みずみずしさや甘さのごとき商業的に所望される根の品質形質を有する高リコピンニンジン植物を提供する。これらの形質の総説は、“Ｄｏｍｅｓｔｉｃａｔｉｏｎ，Ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｎｄ Ｍｏｄｅｒｎ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ Ｃａｒｒｏｔ，”Ｐ．Ｗ．Ｓｉｍｏｎ，Ｐｌａｎｔ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ Ｒｅｖｉｅｗｓ，１９：１５７−１９０（ｅｄ．Ｊ．Ｊａｎｉｃｋ；Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ ２０００）中で見出される。ニンジン根の「みずみずしさ」は、一定の力を与えた後の根の破砕として定義される。「甘さ」は、ニンジン根の糖含有量の結果であり、例えば、屈折計により可溶性固体として測定され、ブリックス度として表すことができる。１の態様において、本発明のニンジン植物は、約または４°、５°、６°、７°、８°、９°、１０°、１１°、１２°、１３°、１４°、１５°、１６°、１７°、１８°ブリックスより高いブリックス含有量を有する根を産生する。別の態様において、本発明のニンジン植物は、約２°と約２０°ブリックスの間、約３°と約２０°ブリックスの間、約８°と約２０°ブリックスの間、または約１１°ブリックスと約２０°ブリックスの間を有する根を産生する。
【０１２２】
「分岐」は、硬質粘土の土壌で栽培されるか、岩地で栽培されるか、もしくは密集状態で栽培される場合、または過剰な窒素の存在のため、または様々な病原菌のために起こり得、一次的な主根から二次的な根の増殖を生じる。１の態様において、本発明のニンジン株の根の集団は、２５％、２０％、１５％、１０％、５％より少ない分岐を有する。みずみずしさ、分岐、および甘さは、当該技術分野で知られるいずれかの方法により測定することができる。例えば、みずみずしさ、甘さ、および分岐は、同様の条件下で栽培された対照標準ニンジン根に対するテスト根の比較により測定されてもよい。
【０１２３】
１の態様において、本発明のニンジンは、約１２ミリメータ（ｍｍ）、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、１６ｍｍ、１７ｍｍ、１８ｍｍ、１９ｍｍ、２０ｍｍ、２１ｍｍ、２２ｍｍ、２３ｍｍ、２４ｍｍ、２５ｍｍ、２６ｍｍ、２７ｍｍ、２８ｍｍ、２９ｍｍ、３０ｍｍ、３１ｍｍ、３２ｍｍ、３３ｍｍ、３４ｍｍ、３５ｍｍ、３６ｍｍ、３７ｍｍ、３８ｍｍ、３９ｍｍ、４０ｍｍ、４１ｍｍ、４２ｍｍ、４３ｍｍ、４４ｍｍ、４５ｍｍ、４６ｍｍ、４７ｍｍ、４８ｍｍ、４９ｍｍ、５０ｍｍ、もしくは５１ｍｍあるいはこれらより大きい収穫時の直径を有する根を有する。別の態様において、ニンジンは、約１０ｍｍと約５５ｍｍの間、約１２ｍｍと約５３ｍｍの間、約１５ｍｍと約５０ｍｍの間、または約１７ｍｍと約４８ｍｍの間の収穫時の直径を有する根を有する。本明細書で用いられるように、収穫時の根の直径は、その最も大きいポイントにおける根の直径を測定することにより測定される。
【０１２４】
１の態様において、本発明のニンジンは、約７．５センチメータ（ｃｍ）、８．０ｃｍ、８．５ｃｍ、９．０ｃｍ、９．５ｃｍ、１０．０ｃｍ、１０．５ｃｍ、１１．０ｃｍ、１１．５ｃｍ、１２．０ｃｍ、１２．５ｃｍ、１３．０ｃｍ、１３．５ｃｍ、１４．０ｃｍ、１４．５ｃｍ、１５．０ｃｍ、２０ｃｍ、２５ｃｍ、３０ｃｍ、３５ｃｍ、または４０ｃｍあるいはこれらより大きい収穫時の根の長さを有する。別の態様において、本発明のニンジンは、約５ｃｍと約４０ｃｍの間、約７．５ｃｍと約３５ｃｍの間、または約９ｃｍと約３０ｃｍの間の収穫時の根の長さを有する。根の長さは、先端から下部までの根の最も長い地点をセンチメートル単位で測定される。本明細書で用いられるように、根の長さは、最も大きい地点間の根の長さに沿って収穫した根を測定することにより測定される。
【０１２５】
１の態様において、ニンジン根は、１、２、３、４、または５の全体の根の品質評価を有し、根の品質は、目視測定により１＝悪いから５＝優までの範囲のスケールで測定される。
【０１２６】
色、根の長さ、および根のリコピン含有量のごときニンジンの属性（ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）は、様々な時期に測定することができる。別の態様において、属性は栽培チャンバーにおける栽培後に測定される。１の態様において、属性は収穫時に測定される。別の態様において、属性は、収穫後１日、２日、３日、４日、５日、６日、１週、２週、３週、４週、または５週間の周囲条件におけるニンジン根の貯蔵後に測定される。さらに別の態様において、属性は、１日、２日、３日、４日、５日、６日、１週、２週、３週、４週、または５週間の５℃におけるニンジン根の貯蔵後に測定される。
【０１２７】
本明細書で用いられるように、ニンジン植物は、根が約２０から約５０ミリメータ（ｍｍ）の間の直径と約５０から約５００ｍｍの間の長さを有し、最小量の分岐と最小の芯を有する場合に、「好ましいニンジンの性質」を有する。１の態様において、ニンジン植物は、分岐した根を有するそのニンジンの２５％、２０％、１５％、１０％、または５％より少ないものを示す。別の態様において、ニンジン根は、根の全直径の６０％、５５％、５０％、４５％、または４０％より小さい直径である表皮の直径を示す。別の態様において、識別可能な「甘さ」を有するニンジン根は、ニンジン根の甘さの知覚を意味する。１の態様において、甘さは、ニンジン根における可溶性固体の含有量に相関関係でありうる。根の可溶性固体は、屈折率測定によりブリックス度として測定することができ、好ましくは、少なくと４°、６°、８°、１０°、１２°、１４°、１６°、１８°、２０°ブリックスまたはそれ以上である。甘さはまた、ニンジン根で産生されるパイク（Ｐｉｋｅ）もしくはサイモン（Ｓｉｍｏｎ）テルペンのごときテルペノイドの量により影響されうる。テルペン含有量は、当該技術分野で利用可能ないずれかの方法を用いて、例えば、ＨＰＬＣを用いて測定することができる。好ましくは、根は、５０ｐｐｍ、４５ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、３５ｐｐｍ、３０ｐｐｍより少ないテルペノイドを含む。
【０１２８】
本発明のさらなる態様は、本明細書に記載されるニンジン株の組織培養に関連する。本明細書で用いられるように、用語「組織培養」は、同一もしくは異なるタイプの単離された細胞、または植物の部分として組織されたかかる細胞の集合物を含む組成物を示す。組織培養の典型的なタイプは、プロトプラスト、カルス、葯培養、ならびに胚、葉、花柄、小花柄、葯、分裂組織、根端と分節、幹と茎、外植片、およびその類似物のごとき植物または植物の部分中の無傷な植物細胞である。好ましい態様において、組織培養は、これらの植物部分の未成熟組織に由来する胚、プロトプラスト、成長点の細胞、花粉、葉または葯を含む。別の好ましい態様において、組織培養は、二ゲノム性半数体の産生に用いることができる。植物組織培養を調製し、維持する手法は、当該技術分野に周知である。ニンジンの組織培養と再生の工程例は、例えば、Ｍａｔｔｙｓｓｅら（１９７８）に記載される。
【０１２９】
本明細書で用いられるように、「高リコピン」ニンジン株は、少なくとも約１００ｐｐｍの平均リコピン含有量を有する根の集団におけるニンジン株に由来するいずれかのニンジン根である。他の態様において、根の集団は、少なくとも、または約１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、１３５ｐｐｍ、１４０ｐｐｍまたはそれより高い平均リコピン含有量を有する。高リコピンニンジン株は、以前に報告されたニンジン植物、例えば、ニンジン株インディアンレッドとナトリ−レッドより高い本発明のニンジン根の集団における平均リコピン含有量を有する。ニンジン根の集団は、同一条件下で栽培された、同一ニンジン株内の異なるニンジン植物から得られる２個またはそれ以上の根であって、好ましくは、同一ニンジン株内の異なるニンジン植物から得られる２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、１００個、２００個、５００個、または１０００個もしくはそれ以上の根を意味する。１の態様において、平均リコピン含有量は、約１００ｐｐｍと約２５０ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１６５ｐｐｍの間、または約１００ｐｐｍと約１５５ｐｐｍの間の平均リコピン含有量として同定される。１の態様において、ニンジン根のリコピン含有量は収穫時に測定される。
【０１３０】
本発明はまた、５０％より多くの種子から栽培された根が増加したリコピン含有量を有するニンジン種子の容器を提供する。別の態様において、容器中のニンジン種子の５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％より多くから栽培されたニンジン植物から得られた根は、増加したリコピン含有量を有する。１の態様において、種子から栽培された植物から得られた根の集団は、約１００ｐｐｍと約２５０ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１６５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１５５ｐｐｍの間、約１１０ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、約１２０ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、または約１２５ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間の平均リコピン含有量を有する。他の態様において、種子から栽培された植物から得られた根の集団は、少なくとも、または約１００ｐｐｍ、１１０ｐｐｍ、１１５ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、１２５ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、１３５ｐｐｍ、１４０ｐｐｍより多い平均リコピン含有量を有する。このことに関連して、根の集団は、少なくとも約２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、１００個、２００個、５００個、または１０００個もしくはそれ以上の根を含む。
【０１３１】
ニンジン種子の容器は、いずれの種子の数、重さまたは体積を含むことができる。例えば、容器は、少なくとも、または約１０個、２５個、５０個、１００個、２００個、３００個、４００個、５００個、６００個、７００個、８００個、９００個、１０００個、１５００個、２０００個、２５００個、３０００個、３５００個、４０００個、５０００個、１０，０００個、２０，０００個、３０，０００個、４０，０００個、５０，０００個より多くの種子を含むことができる。別の態様において、容器は、約、または約１グラム、５、１０、１５、２０、２５、５０、１００、２５０、５００、１０００グラムより多くの種子を含むことができる。代替的に、容器は、少なくとも、または、約１オンス、５オンス、１０オンス、１、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、５０ポンドまたはそれ以上の種子を含むことができる。
【０１３２】
ニンジン種子の容器は、当該技術分野で利用可能ないずれの容器でありうる。例えば、容器は、箱、バッグ、缶、パケット、ポーチ、テープロール、バケツ、またはチューブでありうる。
【０１３３】
別の態様において、ニンジン種子の容器に含まれる種子は、処理または未処理のニンジン種子でありうる。１の態様において、種子は、例えば、種子を刺激することにより、または種子伝染性病原体から保護するための消毒により、発芽を改善するために処理することができる。別の態様において、種子は、例えば、植物性、種子出芽、および種子伝染性病原体からの保護を改善するためにいずれかの利用可能なコーティングを用いてコートされうる。種子コーティングは、ペレット状、膜コーティング、および被膜化（ｅｎｃｒｕｓｔｍｅｎｔｓ）を含むが、これらだけに限定されない種子コーティングのいずれかの形態でありうる。
【０１３４】
別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有するニンジンの少なくとも一部分を有するニンジン根の容器を提供する。１の態様において、容器は、約２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、５５個、６０個、６５個、７０個、７５個、８０個、８５個、９０個、９５個、１００個、またはそれ以上のニンジン根を含む。さらに別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有する束に少なくともニンジンの一部分を有する一束のニンジン根を提供する。１の態様において、束は、結びつけられた約２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個またはそれ以上のニンジン根を含む。別の態様において、本発明は、増加したリコピン含有量を有する切断ニンジン根の少なくとも一部分を有する、切断またはコイン状（ｃｏｉｎｓ）のごとき切断ニンジン根の容器を提供する。１の態様において、容器は、約２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、５５個、６０個、６５個、７０個、７５個、８０個、８５個、９０個、９５個、１００個、またはそれ以上の切断ニンジン根を含む。別の態様において、容器は、０．５ポンド、１ポンド、２、３、４、５、またはそれ以上のポンドの切断ニンジン根を含む。別の態様において、容器は、５、１０、２５、５０、７５、１００、２５０、５００、１０００、２０００またはそれ以上のグラムの切断ニンジン根を含む。リコピン含有量は、当該技術分野で利用可能な手法のいずれかにより測定されうる。例えば、リコピン含有量は、ニンジン根の集団のリコピン含有量を平均することにより測定されうる。この関連で、ニンジン根の集団は、２個、５個、１０個、１５個、２０個、２５個、３０個、３５個、４０個、４５個、５０個、またはそれ以上の根でありうる。集団内の平均リコピン含有量は、約１００ｐｐｍと約２５０ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２２５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約２００ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１７５ｐｐｍの間、約１００ｐｐｍと約１６５ｐｐｍの間、または約１００ｐｐｍと約１５５ｐｐｍの間でありうる。
【０１３５】
１の態様において、ニンジンの容器または束は市場で見出すことができる。例えば、容器または束は、食料品店、レストラン、パン屋、およびそれらの類似店で見出すことができる。１の態様において、ニンジンの容器または束は、市場における販売中に見出すことができる。
【０１３６】
別の態様において、容器中の５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％より多くのニンジン根は増加したリコピン含有量を有する。
【０１３７】
増加したリコピン含有量を有する洗浄されたニンジン根の容器が本明細書で提供される。本発明はまた、洗浄されたニンジン根の部分の容器を提供する。１の態様において、根の部分の容器は固体であるか、または市場における販売に利用可能でありうる。
【０１３８】
Ｆ．遺伝子改変により生じたニンジン植物
戻し交配により、ならびに直接、植物に導入することができる多くの有用な形質は、遺伝子形質転換技術により導入されるものである。それゆえ、遺伝子形質転換は、選択された導入遺伝子を本発明のニンジン株に導入するのに用いられてもよく、あるいは代替的に、戻し交配により導入されうる導入遺伝子の調製に用いられてもよい。ニンジンを含む植物の形質転換方法は、当業者に周知である。ニンジンの遺伝子形質転換に採用されうる技術は、エレクトロポレーション、微粒子銃、アグロバクテリウム介在形質転換およびプロトプラストによる直接のＤＮＡ取り込みを含むが、これらだけに限定されない。
【０１３９】
エレクトロポレーションによる形質転換を行うため、１つは細胞または胚形成カルスの懸濁培養のごとき脆弱な組織を用いてもよく、代替的に、１つは未熟な胚または他の構成された組織に直接形質転換してもよい。この技術では、１つは、ペクチン分解酵素（ペクトリアーゼ）に露出させることによるか、または調節された手段で機械的に組織を傷害することにより、選択された細胞の細胞壁を部分的に分解しうる。
【０１４０】
ＤＮＡ断片を植物細胞に形質転換する特に効率的な送達方法は、微粒子銃である。この方法では、粒子は核酸で被膜され、推進力により細胞に送達される。典型的な粒子は、タングステン、白金、好ましくは、金からなるものを含む。送達に際し、懸濁中の細胞はフィルターまたは固体培地上で濃縮される。代替的に、未成熟な胚またはその他の標的細胞は、固体培地上で並べられてもよい。送達される細胞は、マクロプロジェクタイルストッピングプレート（ｍａｃｒｏｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ ｓｔｏｐｐｉｎｇ ｐｌａｔｅ）の下に適切な距離で配置される。
【０１４１】
加速度によりＤＮＡを植物細胞に送達する方法の例示的な具体例は、Ｂｉｏｌｉｓｔｉｃｓ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍであり、これは、標的ニンジン細胞を載せた表面上を、ステンレス製またはＮＹＴＥＸスクリーンのごときスクリーンを通してＤＮＡまたは細胞でコートされた粒子を推進するのに用いることができる。スクリーンは、それらが大きな凝集体で受容細胞へ送達されないように粒子を分散させる。送達装置と送達される細胞の間に介在するスクリーンは、送達凝集体の大きさを減少させ、大きすぎる推進により受容細胞上に与えられる傷害を減らすことにより高頻度の形質転換に貢献しうると考えられる。
【０１４２】
微粒子銃の技術は広く応用可能であり、実質的にいずれの植物種を形質転換するのに用いられてもよい。
【０１４３】
アグロバクテリウム介在送達は、遺伝子座を植物細胞に導入する別の広い応用可能な系である。この技術の有利な点は、ＤＮＡが植物組織の全体に導入され、それによりプロトプラストから無傷の植物の再生についての必要性を回避することができることにある。現在のアグロバクテリウム形質転換ベクターは、アグロバクテリウムと同様に大腸菌で複製することができ、利便的な操作を可能にする（Ｋｌｅｅら，１９８５）。さらに、アグロバクテリウム介在遺伝子送達ベクターにおける最新の技術的な進歩は、ベクター内の遺伝子の配置と制限酵素部位を改良して多様なポリペプチドをコードする遺伝子を発現できるベクターの構築を容易にした。公表されたベクターは、挿入されたポリペプチドをコードする遺伝子の直接発現のために、プロモーターに挟まれた利便的な複数リンカー領域およびポリアデニル化部位を有する。加えて、アーム化された（ａｒｍｅｄ）およびアーム化されていない（ｄｉｓａｒｍｅｄ）Ｔｉ遺伝子の両方を含むアグロバクテリウムが形質転換のために用いられうる。
【０１４４】
アグロバクテリウム介在形質転換が効率的である植物株において、それは遺伝子座送達の簡便かつ明確な性質による選択の方法である。ＤＮＡを植物細胞に導入するためのアグロバクテリウム介在植物組み込みベクターの使用は、当該技術分野で周知である（Ｆｒａｌｅｙら，１９８５；米国特許第５，５６３，０５５号）。
【０１４５】
植物プロトプラストの形質転換はまた、リン酸カルシウム沈殿、ポリエチレングリコール処理、エレクトロポレーション、およびこれらの処理の組み合わせに基づく方法を用いて行うことができる（Ｐｏｔｒｙｋｕｓら，１９８５；Ｏｍｉｒｕｌｌｅｈら，１９９３；Ｆｒｏｍｍら，１９８６；Ｕｃｈｉｍｉｙａら，１９８６；Ｍａｒｃｏｔｔｅら，１９８８を参照）。植物の形質転換と外部遺伝子エレメントの発現は、Ｃｈｏｉら（１９９４）とＥｌｌｕｌら（２００３）中で例示される。
【０１４６】
多くのプロモーターは、選択可能なマーカー、害虫耐性、病害耐性、栄養価向上の遺伝子、および農業目的のためのいずれか他の遺伝子を含むが、これらだけに限定されない目的遺伝子のいずれかについての植物遺伝子の発現に関する有用性を有する。ニンジン植物遺伝子発現に有用な構成的プロモーターの例は、単子葉植物（例えば、Ｄｅｋｅｙｓｅｒら，１９９０；ＴｅｒａｄａとＳｈｉｍａｍｏｔｏ，１９９０を参照）を含む、ほとんどの植物組織で構成的な高レベル発現を付与するカリフラワーモザイクウイルス（ＣａＭＶ）Ｐ−３５Ｓプロモーター（例えば、Ｏｄｅｌｌら，１９８５を参照）；ＣａＭＶ３５Ｓプロモーターの縦列重複バージョン、亢進３５Ｓプロモーター（Ｐ−ｅ３５Ｓ）、ノパリン合成プロモーター（Ａｎら，１９８８）、オクトピン合成プロモーター（Ｆｒｏｍｍら，１９８９）；ならびに米国特許第５，３７８，６１９号に記載のゴマノハグサモザイクウイルス（Ｐ−ＦＭＶ）プロモーターおよびＰ−ＦＭＶのプロモーター配列が縦列に重複されるＦＮＶプロモーターの亢進バージョン（Ｐ−ｅＦＭＶ）、カリフラワーモザイクウイルス１９Ｓプロモーター、サトウキビバチリホルム（ｂａｃｉｌｌｉｆｏｒｍ）ウイルスプロモーター、ツユクサ黄色斑紋ウイルスプロモーターおよびその他の植物細胞で発現することが知られている植物ＤＮＡウイルスプロモーターを含むが、これらだけに限定されない。
【０１４７】
環境、ホルモン、化学物質、および／または発生シグナルに応答して調節される多様な植物遺伝子プロモーターは、植物細胞において操作可能に連結された遺伝子の発現に用いることができ、（１）熱（Ｃａｌｌｉｓら，１９８８）、（２）光（例えば、エンドウマメｒｂｃＳ−３Ａプロモーター、Ｋｕｈｌｅｍｅｉｅｒら，１９８９；トウモロコシｒｂｃＳプロモーター、ＳｃｈａｆｆｎｅｒとＳｈｅｅｎ，１９９１；またはクロロフィルａ／ｂ結合タンパク質プロモーター、Ｓｉｍｐｓｏｎら，１９８５）、（３）アブシジン酸のごときホルモン（Ｍａｒｃｏｔｔｅら，１９８９）、（４）創傷（例えば、ｗｕｎｌ、Ｓｉｅｂｅｒｔｚら，１９８９）；または（５）ジャスモン酸メチル、サリチル酸、またはセーフナー(ｓａｆｅｎｅｒ)のごとき化学物質により調節されるプロモーターを含む。器官特異的プロモーターを用いることもまた、有利な点でありうる（例えば、Ｒｏｓｈａｌら，１９８７；Ｓｃｈｅｒｎｔｈａｎｅｒら，１９８８；Ｂｕｓｔｏｓら，１９８９）。
【０１４８】
本発明のニンジン株に導入されうる典型的な核酸は、例えば、別の種に由来するＤＮＡ配列または遺伝子、あるいは同一種を起源とするかまたは同一種に存在するが、従来の繁殖または育種技術よりも遺伝子改変方法により受容細胞に導入される遺伝子または配列をも含む。しかし、用語「外因性」はまた、形質転換される細胞に通常存在しないか、またはＤＮＡ断片もしくは遺伝子を形質転換する際に見出されるように、単に形態、構造等に存在しない遺伝子を意味するか、あるいは通常存在し、天然の発現パターンとは異なる様式で発現すること、例えば、過剰発現することが望まれる遺伝子を意味するものとされる。それゆえ、用語「外因性」遺伝子またはＤＮＡは、同様の遺伝子がすでにかかる細胞に存在しうるかどうかにかかわらず、受容細胞に導入される遺伝子またはＤＮＡ断片のいずれかを意味するものとされる。外因性ＤＮＡに含まれるＤＮＡのタイプは、すでに植物細胞に存在するＤＮＡ、別の植物に由来するＤＮＡ、異なる生物に由来するＤＮＡ、あるいは遺伝子のアンチセンスメッセージを含むＤＮＡ配列、または遺伝子の合成もしくは改変バージョンをコードするＤＮＡ配列のごとき外部で生成されたＤＮＡを含むことができる。
【０１４９】
何千といかないまでも何百もの異なる遺伝子が知られ、本発明によりニンジン植物に導入される可能性がある。ニンジン植物へ導入するために選ばれうる特定の遺伝子およびそれに対応する表現型の非限定的な例は、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ（Ｂ．ｔ．）遺伝子のごとき昆虫耐性、真菌病防除の遺伝子のごとき害虫耐性、グリホセート耐性を付与する遺伝子のごとき農薬耐性に対する１つまたはそれ以上の遺伝子、ならびに収率、栄養価向上、環境もしくはストレス耐性、または植物生理機能、増殖、発生、形態、もしくは植物生成物におけるいずれかの所望の変化のごとき品質改善に対する遺伝子を含む。例えば、構造遺伝子は、出典明示により本明細書に援用されるＷＯ９９／３１２４８、出典明示により本明細書に援用される米国特許第５，６８９，０５２号、出典明示により本明細書に援用される米国特許第５，５００，３６５号および第５，８８０２７５号に記載されるごときＢａｃｉｌｌｕｓ昆虫防除タンパク質遺伝子を含むが、これだけに限定されない昆虫耐性を付与する遺伝子のいずれかを含む。別の具体例において、構造遺伝子は、出典明示により全体を本明細書に援用される米国特許第５，６３３，４３５号に記載されるアグロバクテリウム株ＣＰ４グリホセート耐性ＥＰＳＰＳ遺伝子（ａｒｏＡ：ＣＰ４）、または出典明示により全体を本明細書に援用される米国特許第５，４６３，１７５号に記載されるグリホセート酸化還元酵素遺伝子（ＧＯＸ）を含むが、これに限定されない遺伝子により付与される除草剤グリホセートに対して耐性を付与することができる。
【０１５０】
代替的に、ＤＮＡコーディング配列は、内在性遺伝子の発現を標的とする阻害、例えば、アンチセンス−または共抑制−介在のメカニズムを介して引き起こす非翻訳可能ＲＮＡ分子をコードすることによりこれらの表現型に影響を与えることができる（例えば、Ｂｉｒｄら，１９９１を参照）。ＲＮＡはまた、所望の内在性ｍＲＮＡ産物を切断するように改変された触媒ＲＮＡ分子（すなわち、リボザイム）でありうる（例えば、ＧｉｂｓｏｎとＳｈｉｌｌｉｔｏ，１９９７を参照）。それゆえ、目的の表現型または形態変化を表すタンパク質またはｍＲＮＡを生成する遺伝子のいずれかは、本発明の実施において有用である。
【０１５１】
多くの有用な形質は、遺伝子形質転換技術により導入されるものである。ニンジンの遺伝子形質転換方法は、当業者に知られている。例えば、ニンジンの遺伝子形質転換について記載された方法は、エレクトロポレーション、電気形質転換（ｅｌｅｃｔｒｏｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、微粒子銃、アグロバクテリウム介在形質転換、プロトプラストの直接ＤＮＡ取り込み形質転換および炭化ケイ素介在形質転換を含む。例えば、Ｋｈａｃｈａｔｏｕｒｉａｎｓ，Ｇ．ら編、Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｐｌａｎｔｓ ａｎｄ Ｃｒｏｐｓ， Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．（２００２）を参照。
【０１５２】
メンデル遺伝により単一遺伝子座を子孫に受け渡す、安定に形質転換されるニンジン植物の産生技術が当該技術分野に周知であるため、導入遺伝子は直接植物に形質転換される必要がないことが当業者に理解される。それゆえ、かかる遺伝子座は、当業者間で周知である一般的な植物育種技術により親植物から子孫植物まで受け渡されてもよい。本発明によりニンジン植物に導入されうる形質の例は、例えば、雄性不稔、除草剤耐性、病害耐性、害虫耐性、および栄養価の向上を含む。
【０１５３】
ＰＣＲとサザンハイブリダイゼーションは、一定の遺伝子座の存在、次いでその遺伝子座の変換の確認に用いられうる分子技術の２つの例である。
【０１５４】
上記で引用される全ての参考文献、特許文献、またはその他の公表文献は、出典明示により全体が本明細書に援用される。
【０１５５】
Ｇ．リコピン含有量の測定
各根のリコピン分析では、各根端を細かく刻み、重さを測定し、次いで同等量のＲ／Ｏ水で微細なスラリーまで細かくする。副サンプル（約１グラム）を褐色の抽出バイアルに測り分ける。アセトン、メタノールおよびヘキサンの抽出混合物をバイアルに添加する。カロテノイドを、ＩＫＡ Ｔ２５Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘホモジェナイザーを用いて破砕により抽出する。ヘキサンを、１Ｍ塩化ナトリウム水溶液の添加、次いで遠心分離によりその他の溶媒から分離する。ヘキサン層をキュベットに移し、Ｃａｒｙ １ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ（カリフォルニア州、パロアルトのＶａｒｉａｎ，Ｉｎｃ．）で５０３ｎｍの吸光度を読み取ることによりリコピンを測定する。
【０１５６】
リコピン含有量の大量の根の分析では、１５から２０個のニンジンを細かく刻み、重さを測定し、次いで同等量のＲ／Ｏ水で微細なスラリーまで細かくする。副サンプル（約１グラム）を褐色の抽出バイアルに測り分ける。アセトン、メタノールおよびヘキサンの抽出混合物をバイアルに添加する。カロテノイドを、ＩＫＡ Ｔ２５Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘホモジェナイザーを用いて破砕により抽出する。ヘキサンを、１Ｍ塩化ナトリウム水溶液の添加、次いで遠心分離によりその他の溶媒から分離する。リコピンを、Ａｇｉｌｅｎｔ １１００ＨＰＬＣシステムにてヘキサン層を分析することにより測定する。１５マイクロリットルのヘキサン抽出物を、Ｗｈａｔｍａｎ Ｐａｒｔｉｓｉｌ ５ ＯＤＳ−３ ＷＶＳカラムに注入し、アセトニトリル、メタノール、イソプロパノール、水（７６５、９０、１６２、３６）の等張溶媒混合物を用いて分離した。リコピンを、５０３ｎｍにおいてＡｇｉｌｅｎｔ Ｇ１３１５Ｂダイオードアレイ検出器（Ａｇｉｌｅｎｔ／Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ）を用いて定量した。
【０１５７】
Ｈ．定義
本明細書中の記載と表において、多くの用語が用いられている。明細書および特許請求の範囲の明確で一貫した理解を提供するため、以下の定義が提供される：
【０１５８】
Ａ：用語「含む」またはその他の冒頭の単語が併せて用いられる場合、単語「ａ」および「ａｎ」は「１つまたはそれ以上」を意味する。
【０１５９】
対立遺伝子：遺伝子座の１つまたはそれ以上の代替的な形態のいずれかであって、その対立遺伝子の全てが１つの形質または性質に関連する。二倍体の細胞または生物において、所定の遺伝子の２つの対立遺伝子は、一組の相同染色体上の対応する遺伝子座を占める。
【０１６０】
戻し交配：育種者が交雑子孫、例えば、第一世代の交雑品種（Ｆ１）を、交雑子孫の親の１つへ戻して繰り返し交配する工程。戻し交配は、１つまたはそれ以上の単一遺伝子座の変換を１つの遺伝子バックグラウンドから別のものへ導入するのに用いられうる。
【０１６１】
交配：２つの親植物の掛け合わせ。
【０１６２】
他家受粉：異なる植物に由来する２つの配偶子の結合による受粉
【０１６３】
二倍体：２組の染色体を有する細胞または生物
【０１６４】
去勢：雄性不稔を付与する細胞質性もしくは核遺伝子性因子または化学物質を用いる植物雄性生殖器官の除去または器官の不活性化。
【０１６５】
酵素：生物学的な反応において触媒として作用することができる分子。
【０１６６】
Ｆ１交雑品種：２つの非同系植物の交配の第一世代子孫。
【０１６７】
遺伝子型：細胞または生物の遺伝子構成。
【０１６８】
半数体：二倍体における２組の染色体のうちの１組を有する細胞または生物。
【０１６９】
連鎖（Ｌｉｎｋａｇｅ）：同一染色体上の対立遺伝子が、それらの移行が独立している場合に、予想される以上に一緒に分離する傾向にある現象。
【０１７０】
マーカー：環境分散成分なし、すなわち、１の遺伝率により、好ましくは共優性様式で遺伝される（二倍体ヘテロ接合体の遺伝子座における両方の対立遺伝子が容易に検出できる）、容易に検出できる表現型。
【０１７１】
表現型：性質が遺伝子発現の出現である、細胞または生物の検出可能な性質。
【０１７２】
量的形質遺伝子座（ＱＴＬ）：量的形質遺伝子座（ＱＴＬ）は、通常では連続して分配される数的に表現可能な形質をある程度まで制御する遺伝子座を意味する。
【０１７３】
再生：組織培養からの植物の発生。
【０１７４】
自家受粉：同一植物の葯から柱頭までの花粉の移行。
【０１７５】
単一遺伝子座が変換された（変換）植物：戻し交配と呼ばれる植物育種技術により発生される植物であって、ニンジン品種の基本的な全ての所望の形態学的および生理学的な性質が、戻し交配技術を介しておよび／または遺伝子形質転換により、品種に移行される単一遺伝子座の性質に加えて戻される植物。
【０１７６】
実質的に同等な：比較すると、平均値と統計的な有意差（例えば、ｐ＝０．０５）を示さない性質。
【０１７７】
四倍体：４組の染色体を有する細胞または生物。
【０１７８】
組織培養：同一のもしくは異なるタイプの単離された細胞または植物の部分へと組織されたかかる細胞の集合物を含む組成物。
【０１７９】
導入遺伝子：形質転換によりニンジン植物のゲノムに導入された配列を含む遺伝子座。
【０１８０】
三倍体：３組の染色体を有する細胞または生物。
【０１８１】
本明細書で用いられるように、「コントロール」ニンジンは、ホンコウキントキ、インビクタ（Ｉｎｖｉｃｔａ）、およびシンキキントキからなる群から選択されるニンジン株である。好ましい態様において、ホンコウキントキはコントロールニンジン株である。コントロールニンジン株はまた、本開示によるニンジン株と同一環境条件下で栽培される。
【０１８２】
本明細書で用いられるように、「開放受粉」は、自家および他家受粉の混合から育種可能な植物を意味する。例えば、開放受粉された植物は自家または同系受粉および他家受粉することができる。
【０１８３】
本明細書で用いられるように、「細胞質雄性不稔」は、植物が花粉を産生できないため、自家または同系受粉から種子を作成することはできないが、他家受粉から育種することができる植物を意味する。
【０１８４】
本明細書で用いられるように、「連鎖（Ｌｉｎｋａｇｅ）」は、同一染色体上の対立遺伝子が、それらの移行が独立している場合、予想される以上に一緒に分離する傾向にある現象である。
【０１８５】
本明細書で用いられるように、「ナント」は、世界中で栽培されている主なニンジン品種の１つを意味する。ナント品種は、一般に、根冠部に弱く接触する薄い葉を有するニンジン株として特徴付けられる。ナントの根は、その長さに沿って均一な直径（約１−２インチ、または約２．５ｃｍ−５ｃｍの間）で中程度に長い（約６−７インチ、または約２．５ｃｍ−５ｃｍの間）。根は、さらに、成熟時に丸い先端部を有し、極めて着色した芯を示し、比較的多肉性で脆弱な根を有する。ナントの根はまた、早期に成熟し（播種後約５５日と約１００日の間）、根は糖度がより高いが、テルペノイドと乾燥物質が平均より低く、これが根を長期保存に不向きにする。さらに、根の表面が多くの他の品種より薄く、根痕となりやすい。
【０１８６】
本明細書で用いられるように、「赤色雄性ニンジン」は、雌性レシピエントニンジン植物を受精させる花粉の供給源を提供する、増加したリコピン含有物を有するニンジン植物を意味する。
【０１８７】
本明細書で用いられるように、「オレンジ雄性ニンジン」は、雌性レシピエントニンジン植物を受精させる花粉の供給源を提供する、低いか、または検出できないレベルのリコピンを含む根を有するニンジン植物を意味する。例えば、オレンジ雄性ニンジンは、約４０ｐｐｍ、約３０ｐｐｍ、約２０ｐｐｍ、または約１０ｐｐｍより少ないリコピンを有する根を産生する。オレンジ雄性ニンジン株の例は、Ｓ−Ｄ８１３Ｂ（Ｓｅｍｉｎｉｓ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｓｅｅｄｓ，Ｉｎｃ．）、Ｂ３６４０Ｍ、Ｂ３０８０Ｍ、Ｂ３４７５、Ｂ８０８０、Ｂ５２８０、Ｂ６３３３、Ｂ５２３８、およびＢ６２７４（各々ＵＳＤＡから利用可能である）を含む。
【０１８８】
本明細書で用いられるように、「雌性親」は、雄性ドナー株に由来する花粉のレシピエントであるニンジン植物を意味する。雌性親は、花粉のレシピエントであるニンジン植物のいずれかでありうる。かかる雌性親は、例えば、細胞質雄性不稔の結果として雄性不稔でありうる。細胞質雄性不稔は、葯が開花前に退化し萎む、茶色の葯のタイプであり、Ｓ−細胞質および少なくとも２つの相補作用を有する劣性遺伝子に基づきうる。細胞質雄性不稔はまた、５つのさらなる花弁が葯に置き代わる花弁タイプであり、Ｓ−細胞質および少なくとも２つの相補作用を有する優性遺伝子から生じうる。
【０１８９】
本明細書で用いられるように、「マーカー」は、一塩基多型（ＳＮＰ）、断片化増幅多型配列（ＣＡＰＳ）、増幅断片長多型（ＡＦＬＰ）、制限酵素断片長多型（ＲＦＬＰ）、単純反復配列（ＳＳＲ）、またはランダム増幅多型ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）のごとき、少なくとも１つの表現型または多型の存在に関する指標である。マーカーは、環境分散成分なし、すなわち、１の遺伝率をもって、好ましくは、共優性様式（遺伝子座の両方の対立遺伝子が容易に検出可能である）で遺伝される。本明細書で用いられる「核酸マーカー」は、多型、表現型、またはその両方を検出するマーカーとなりうる核酸分子を意味する。
【０１９０】
Ｈ．寄託情報
寄託は、上記開示されたニンジン株について行われ、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（ＡＴＣＣ），１０８０１ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｂｌｖｄ．，Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ ２０１１０−２２０９に関して特許請求の範囲に列挙された。特許の発行により、寄託による全ての制限は除かれ、寄託は３７Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１．８０１−１．８０９の全ての要件を満たすものとされる。寄託は、３０年間、もしくは最後の依頼後５年、または特許の有用な期間のいずれか長い期間寄託機関において維持され、必要ならばその期間に置き換えられる。
【０１９１】
ニンジン交雑品種から得られた種子サンプルは、以下のＡＴＣＣ受入番号で寄託された：交雑ニンジン品種７１０３１３（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１３）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０４で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３１１（Ｄ． ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１１）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０７で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３１９（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１９）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０６で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３１６（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１６）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０５で寄託された；およびニンジン株７１０３０５（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３０５）の種子は、（２００６年１０月４日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０８で寄託された。交雑ニンジン品種７１０３０４（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３０４）の種子は、（２００７年１月１０日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２１で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３１０（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３１０）の種子は、（２００７年１月１０日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２２で寄託された；交雑ニンジン品種７１０３０３（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３０３）の種子は、（２００７年１月１０日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２３で寄託された；ニンジン株ＲＮ７１−４９０４Ｃ（表記７１ ０３０２とも示される）の種子は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４８で寄託された；ニンジン株ＲＦ７１−４９１１Ａの種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４２で寄託された；ニンジン株ＲＦ７１−４９１２Ａの種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４６で寄託された；ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６６Ｃの種子は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５１で寄託された；ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６７Ｂの種子は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５０で寄託された；ニンジン株ＲＩＦ７１−４９６８Ｂの種子は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４９で寄託された；ニンジン株ＲＮ７１−４９６３Ｃの株は、（２００７年９月２５日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４７で寄託された；交雑ニンジン品種０７１０ ０３２５（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３２５）の種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４３で寄託された；交雑ニンジン品種０７１０ ０３３９（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３３９）の種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４５で寄託された；および交雑ニンジン品種０７１０ ０３４６（Ｄ．ｃａｒｏｔａｅ ＳＶＲ ０７１０ ０３４６）の種子は、（２００７年９月２１日に寄託された）ＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４４で寄託された。
【０１９２】
前記発明は、明確と理解のために例示と実施例によりある程度詳細に記載されているが、添付の特許請求の範囲のみに限定された本発明の範囲内で一定の変化と改変が行われてもよいことは明白である。
【０１９３】
本明細書で引用された全ての文献は、出典明示により本明細書に援用される。
【０１９４】
参考文献
以下の文献は、それらが一般的な方法または本明細書で説明される方法を補足する詳細を提供する程度まで、出典明示により本明細書に特に援用される。
米国特許第５，４６３，１７５号
米国特許第５，５００，３６５号
米国特許第５，５６３，０５５号
米国特許第５，６３３，４３５号
米国特許第５，６８９，０５２号
米国特許第５，８８０，２７５号
米国特許第５，３７８，６１９号
ＷＯ９９／３１２４８
Ａｎら，Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．，８８：５４７，１９８８
Ｂｉｒｄら，Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｇｅｎ．Ｅｎｇｉｎ．Ｒｅｖ．，９：２０７，１９９１
Ｂｕｓｔｏｓら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：８３９，１９８９
Ｃａｌｌｉｓら，Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ．，８８：９６５，１９８８
Ｃｈｏｉら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｒｅｐ．，１３：３４４−３４８，１９９４
Ｄｅｋｅｙｓｅｒら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，２：５９１，１９９０
Ｅｌｌｕｌら，Ｔｈｅｏｒ．Ａｐｐｌ．Ｇｅｎｅｔ．，１０７：４６２−４６９，２００３
ＥＰ５３４８５８
Ｆｒａｌｅｙら，Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３：６２９−６３５，１９８５
Ｆｒｏｍｍら，Ｎａｔｕｒｅ，３１２：７９１−７９３，１９８６
Ｆｒｏｍｍら， Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：９７７，１９８９
ＧｉｂｓｏｎとＳｈｉｌｌｉｔｏ，Ｍｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．，７：１２５，１９９７
ＨａｎｓｃｈｋｅとＧａｂｅｌｍａｎ，Ｐｒｏｃ．Ａｍｅｒ．Ｓｏｃ．Ｈｏｒｔ．Ｓｃｉ．，８２：３４１−３５０，１９６３
Ｋｌｅｅら，Ｂｉｏ−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３（７）：６３７−６４２，１９８５
Ｋｕｈｌｅｍｅｉｅｒら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：４７１，１９８９
Ｍａｒｃｏｔｔｅら，Ｎａｔｕｒｅ，３３５：４５４，１９８８
Ｍａｒｃｏｔｔｅら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：９６９，１９８９
Ｍａｔｔｈｙｓｓｅら，Ｉｎｆｅｃｔ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２２：５１６−５２２，１９７８
Ｎｏｔｈｎａｇｅｌ，Ｐｌａｎｔ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，１０９：６７−７４ １９９２
Ｏｄｅｌら，Ｎａｔｕｒｅ，３１３：８１０，１９８５
Ｏｍｉｒｕｌｌｅｈら，Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２１（３）：４１５−４２８，１９９３
Ｐｏｔｒｙｋｕｓら，Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．，１９９：１８３−１８８，１９８５
Ｒｏｓｈａｌら，ＥＭＢＯ Ｊ．，６：１１５５，１９８７
ＳｃｈａｆｆｎｅｒとＳｈｅｅｎ，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，３：９９７，１９９１
Ｓｃｈｅｒｎｔｈａｎｅｒら，ＥＭＢＯ Ｊ．，７：１２４９，１９８８
Ｓｉｅｂｅｒｔｚら，Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ，１：９６１，１９８９
Ｓｉｍｐｓｏｎら，ＥＭＢＯ Ｊ．，４：２７２３，１９８５
ＳｔｅｉｎとＮｏｔｈｎａｇｅｌ，Ｐｌａｎｔ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，１１４：１−１１，１９９５
ＴｅｒａｄａとＳｈｉｍａｍｏｔｏ，Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．，２２０：３８９，１９９０．
Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｐｒｏｃ．Ａｍｅｒ．Ｓｏｃ．Ｈｏｒｔ．Ｓｃｉ．，７８：３３２−３３８，１９６１．
Ｕｃｈｉｍｉｙａら，Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．，２０４：２０４，１９８６
Ｗａｎｇら，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８０：１０７７−１０８２，１９９８．
Ｗｉｌｌｉａｍｓら，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１ ８：６５３１−６５３５，１９９０
【特許請求の範囲】
【請求項１】
根が、約１１０ｐｐｍから約２５０ｐｐｍまでの平均リコピン含有量および約１１°ブリックスから約２０°ブリックスまでの平均ブリックス含有量を含む、ニンジン植物。
【請求項２】
根が、約１１０ｐｐｍから約１７５ｐｐｍまで、または約１１０ｐｐｍから約１６０ｐｐｍまでの平均リコピン含有量を示す、請求項１記載の植物。
【請求項３】
根が、ニンジン品種ナトリ−レッドの平均リコピン含有量の少なくとも約１１０％、１１５％、１２０％、または１３０％である平均リコピン含有量を示す、請求項１記載の植物。
【請求項４】
根の分割（ｒｏｏｔ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）または抽薹（ｂｏｌｔｉｎｇ）に対する耐性をさらに含む、請求項１記載の植物。
【請求項５】
根が、約１１０ｐｐｍと約２５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量および約１１°ブリックスと約２０°ブリックスの間の平均ブリックス含有量を含む、請求項１記載の植物の根の容器。
【請求項６】
前記容器が、少なくとも１００個の根を含む、請求項５記載のニンジンの根の容器。
【請求項７】
前記容器が、バッグ、箱、パケット、ポーチ、缶、およびバケツからなる群から選択される、請求項５記載のニンジン種子の容器。
【請求項８】
前記種子の７５％、８５％または９５％より多くのものが、増加したリコピン含有量を有する、請求項５記載のニンジン根の容器。
【請求項９】
請求項１記載の植物のニンジン種子。
【請求項１０】
前記種子が、細胞質雄性不稔の親ニンジンおよび雄性親の間の交配から得られる、請求項９記載のニンジン種子の容器。
【請求項１１】
前記種子が、交雑ニンジンの種子である。請求項１０記載のニンジン種子の容器。
【請求項１２】
種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４３で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３２５；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４４で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３３９；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４５で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３４６；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０４で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１３；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０８で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３０５；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０５で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１６；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０６で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１９；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０７で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１１；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２１で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３０４；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２２で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１０；ならびに種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２３で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３０３からなる群から選択される交雑品種の植物としてさらに定義される、請求項１記載の植物。
【請求項１３】
請求項１記載の植物の種子。
【請求項１４】
種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４７である、ＲＮ７１−４９６３Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４８である、ＲＮ７１−４９０４Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４２で寄託されている、ＲＦ７１−４９１１Ａ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４６で寄託されている、ＲＦ７１−４９１２Ａ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５１で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５０で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ；ならびに種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４９で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６８Ｂからなる群から選択される品種のニンジン植物の細胞。
【請求項１５】
種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４７である、ＲＮ７１−４９６３Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４８で寄託されている、ＲＮ７１−４９０４Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４２で寄託されている、ＲＦ７１−４９１１Ａ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４６で寄託されている、ＲＦ７１−４９１２Ａ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５１で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５０で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ；ならびに種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４９で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６８Ｂからなる群から選択される品種の植物であって、前記植物が請求項１４に記載の細胞を含む植物。
【請求項１６】
請求項１５記載の植物の植物部分。
【請求項１７】
前記部分が、葉、果実、花粉、胚珠および細胞からなる群から選択される、請求項１６記載の植物部分。
【請求項１８】
請求項１５記載のニンジン植物の全ての生理学的および形態学的性質を有する、ニンジン植物、またはその部分。
【請求項１９】
請求項１４に記載の再生可能な細胞の組織培養物。
【請求項２０】
胚、分裂組織、子葉、花粉、葉、葯、根、根端、雌しべ、花、種子および茎からなる群から選択される植物部分に由来する細胞またはプロトプラストを含む、請求項１９記載の組織培養物。
【請求項２１】
請求項１５記載の植物をそれ自体または第２のニンジン植物と交配させることを含む、ニンジン種子を産生する方法。
【請求項２２】
請求項１５記載の植物が、雌性親である、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
請求項１５記載の植物が、雄性親である、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
請求項２１記載の方法により産生されるＦ１交雑品種の種子。
【請求項２５】
請求項２４記載の種子を栽培することにより産生される植物。
【請求項２６】
請求項１５記載の植物に由来する植物の種子を産生する方法であって、
（ａ）請求項１５記載の植物を、第２のニンジン植物と交配させ；次いで
（ｂ）播種して前記請求項１５記載の植物に由来する植物を作成する
工程を含む方法。
【請求項２７】
（ｃ）前記種子から栽培した植物をそれ自体または第２のニンジン植物と交配させて種子を得て；
（ｄ）前記種子を栽培して後の世代の子孫植物を得；次いで
（ｅ）（ｃ）および（ｄ）の交配および栽培を繰り返してさらに生じるニンジン種子を作成する
工程をさらに含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
ニンジン植物を栄養繁殖（ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅｌｙ ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ）させる方法であって、
（ａ）請求項１５記載の植物から繁殖させることが可能な組織を採取し；
（ｂ）前記組織を栽培して増殖した苗条を得；次いで
（ｃ）前記増殖した苗条を植えて根付いた植物体を得る
工程を含む、方法。
【請求項２９】
前記根付いた植物体から植物を栽培することをさらに含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
請求項１５記載の植物に所望の形質を導入する方法であって、
（ａ）請求項１５記載の植物を、所望の形質を含む第２のニンジン植物と交配させてＦ１子孫を産生し；
（ｂ）所望の形質を含むＦ１子孫を選別し；
（ｃ）選別されたＦ１子孫を、前記請求項１５記載の植物と同一の遺伝子型の植物と交配させて戻し交配の子孫を産生し；
（ｄ）所望の形質を含む戻し交配の子孫を選別し；次いで
（ｅ）工程（ｃ）および（ｄ）を連続して３回またはそれ以上繰り返して所望の形質を含む選別された４回またはそれ以上の戻し交配の子孫を産生すること
を含む方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の方法により産生されたニンジン植物。
【請求項３２】
付加された所望の形質を含むニンジン植物を産生する方法であって、請求項１５記載の植物に所望の形質を付与する導入遺伝子を導入することを含む方法。
【請求項３３】
請求項１５記載の植物の遺伝子型を調べる方法であって、前記植物から核酸のサンプルを得、次いで前記核酸において複数の遺伝子多型を検出することを含む方法。
【請求項３４】
複数の遺伝子多型を検出する工程の結果を電子計算機可読媒体上に貯蓄する工程をさらに含む、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
（ａ）成熟するまで栽培された請求項１５記載の植物を得；次いで
（ｂ）前記植物からニンジンを採取すること
を含む、ニンジンを産生する方法。
【請求項１】
根が、約１１０ｐｐｍから約２５０ｐｐｍまでの平均リコピン含有量および約１１°ブリックスから約２０°ブリックスまでの平均ブリックス含有量を含む、ニンジン植物。
【請求項２】
根が、約１１０ｐｐｍから約１７５ｐｐｍまで、または約１１０ｐｐｍから約１６０ｐｐｍまでの平均リコピン含有量を示す、請求項１記載の植物。
【請求項３】
根が、ニンジン品種ナトリ−レッドの平均リコピン含有量の少なくとも約１１０％、１１５％、１２０％、または１３０％である平均リコピン含有量を示す、請求項１記載の植物。
【請求項４】
根の分割（ｒｏｏｔ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）または抽薹（ｂｏｌｔｉｎｇ）に対する耐性をさらに含む、請求項１記載の植物。
【請求項５】
根が、約１１０ｐｐｍと約２５０ｐｐｍの間の平均リコピン含有量および約１１°ブリックスと約２０°ブリックスの間の平均ブリックス含有量を含む、請求項１記載の植物の根の容器。
【請求項６】
前記容器が、少なくとも１００個の根を含む、請求項５記載のニンジンの根の容器。
【請求項７】
前記容器が、バッグ、箱、パケット、ポーチ、缶、およびバケツからなる群から選択される、請求項５記載のニンジン種子の容器。
【請求項８】
前記種子の７５％、８５％または９５％より多くのものが、増加したリコピン含有量を有する、請求項５記載のニンジン根の容器。
【請求項９】
請求項１記載の植物のニンジン種子。
【請求項１０】
前記種子が、細胞質雄性不稔の親ニンジンおよび雄性親の間の交配から得られる、請求項９記載のニンジン種子の容器。
【請求項１１】
前記種子が、交雑ニンジンの種子である。請求項１０記載のニンジン種子の容器。
【請求項１２】
種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４３で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３２５；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４４で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３３９；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４５で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種０７１０ ０３４６；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０４で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１３；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０８で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３０５；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０５で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１６；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０６で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１９；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−７９０７で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１１；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２１で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３０４；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２２で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３１０；ならびに種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８１２３で寄託されている、赤色ニンジン交雑品種７１０３０３からなる群から選択される交雑品種の植物としてさらに定義される、請求項１記載の植物。
【請求項１３】
請求項１記載の植物の種子。
【請求項１４】
種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４７である、ＲＮ７１−４９６３Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４８である、ＲＮ７１−４９０４Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４２で寄託されている、ＲＦ７１−４９１１Ａ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４６で寄託されている、ＲＦ７１−４９１２Ａ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５１で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５０で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ；ならびに種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４９で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６８Ｂからなる群から選択される品種のニンジン植物の細胞。
【請求項１５】
種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４７である、ＲＮ７１−４９６３Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４８で寄託されている、ＲＮ７１−４９０４Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４２で寄託されている、ＲＦ７１−４９１１Ａ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４６で寄託されている、ＲＦ７１−４９１２Ａ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５１で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６６Ｃ；種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６５０で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６７Ｂ；ならびに種子のサンプルがＡＴＣＣ受入番号ＰＴＡ−８６４９で寄託されている、ＲＩＦ７１−４９６８Ｂからなる群から選択される品種の植物であって、前記植物が請求項１４に記載の細胞を含む植物。
【請求項１６】
請求項１５記載の植物の植物部分。
【請求項１７】
前記部分が、葉、果実、花粉、胚珠および細胞からなる群から選択される、請求項１６記載の植物部分。
【請求項１８】
請求項１５記載のニンジン植物の全ての生理学的および形態学的性質を有する、ニンジン植物、またはその部分。
【請求項１９】
請求項１４に記載の再生可能な細胞の組織培養物。
【請求項２０】
胚、分裂組織、子葉、花粉、葉、葯、根、根端、雌しべ、花、種子および茎からなる群から選択される植物部分に由来する細胞またはプロトプラストを含む、請求項１９記載の組織培養物。
【請求項２１】
請求項１５記載の植物をそれ自体または第２のニンジン植物と交配させることを含む、ニンジン種子を産生する方法。
【請求項２２】
請求項１５記載の植物が、雌性親である、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
請求項１５記載の植物が、雄性親である、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
請求項２１記載の方法により産生されるＦ１交雑品種の種子。
【請求項２５】
請求項２４記載の種子を栽培することにより産生される植物。
【請求項２６】
請求項１５記載の植物に由来する植物の種子を産生する方法であって、
（ａ）請求項１５記載の植物を、第２のニンジン植物と交配させ；次いで
（ｂ）播種して前記請求項１５記載の植物に由来する植物を作成する
工程を含む方法。
【請求項２７】
（ｃ）前記種子から栽培した植物をそれ自体または第２のニンジン植物と交配させて種子を得て；
（ｄ）前記種子を栽培して後の世代の子孫植物を得；次いで
（ｅ）（ｃ）および（ｄ）の交配および栽培を繰り返してさらに生じるニンジン種子を作成する
工程をさらに含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
ニンジン植物を栄養繁殖（ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅｌｙ ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ）させる方法であって、
（ａ）請求項１５記載の植物から繁殖させることが可能な組織を採取し；
（ｂ）前記組織を栽培して増殖した苗条を得；次いで
（ｃ）前記増殖した苗条を植えて根付いた植物体を得る
工程を含む、方法。
【請求項２９】
前記根付いた植物体から植物を栽培することをさらに含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
請求項１５記載の植物に所望の形質を導入する方法であって、
（ａ）請求項１５記載の植物を、所望の形質を含む第２のニンジン植物と交配させてＦ１子孫を産生し；
（ｂ）所望の形質を含むＦ１子孫を選別し；
（ｃ）選別されたＦ１子孫を、前記請求項１５記載の植物と同一の遺伝子型の植物と交配させて戻し交配の子孫を産生し；
（ｄ）所望の形質を含む戻し交配の子孫を選別し；次いで
（ｅ）工程（ｃ）および（ｄ）を連続して３回またはそれ以上繰り返して所望の形質を含む選別された４回またはそれ以上の戻し交配の子孫を産生すること
を含む方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の方法により産生されたニンジン植物。
【請求項３２】
付加された所望の形質を含むニンジン植物を産生する方法であって、請求項１５記載の植物に所望の形質を付与する導入遺伝子を導入することを含む方法。
【請求項３３】
請求項１５記載の植物の遺伝子型を調べる方法であって、前記植物から核酸のサンプルを得、次いで前記核酸において複数の遺伝子多型を検出することを含む方法。
【請求項３４】
複数の遺伝子多型を検出する工程の結果を電子計算機可読媒体上に貯蓄する工程をさらに含む、請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
（ａ）成熟するまで栽培された請求項１５記載の植物を得；次いで
（ｂ）前記植物からニンジンを採取すること
を含む、ニンジンを産生する方法。
【公表番号】特表２０１０−５０６５９７（Ｐ２０１０−５０６５９７Ａ）
【公表日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３３５３３（Ｐ２００９−５３３５３３）
【出願日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８１８１９
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０４９０７１
【国際公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【出願人】（５００１９５０３５）セミニス・ベジタブル・シーズ・インコーポレイテツド (17)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｅｍｉｎｉｓ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｓｅｅｄｓ，Ｉｎｃ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８１８１９
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０４９０７１
【国際公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【出願人】（５００１９５０３５）セミニス・ベジタブル・シーズ・インコーポレイテツド (17)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｅｍｉｎｉｓ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｓｅｅｄｓ，Ｉｎｃ．
【Ｆターム（参考）】
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