[发明专利]抗空茎病/裂茎病的花椰菜植物

说明书

发明背景

本申请要求2007年5月14日提交的美国临时申请60/917,872的优 先权，该临时申请的全部公开内容在此引入作为参考。

1.发明领域

本发明涉及植物育种领域，更具体地，涉及同时显示高产量和高质 量以及空茎病/裂茎病(hollow/split stem disorder)抗性的花椰菜植物的 开发。

2.相关技术描述

大田作物培育的目的是将多种希望的性状组合在一个品种/杂种中。 这些希望的性状可包括较高的产量、对昆虫或害虫的抗性、对热和干旱 的耐受性、较好的农艺学质量、较高的营养价值、生长速度和果实性质。

育种技术利用植物传粉方法。有两种常用的传粉方法：如果来自一 种花的花粉转移给相同植物或植物品种的相同的花或另一种花，则为植 物自花传粉。如果花粉来自不同植物的花，则为植物异花传粉。

已经自花传粉并且对类型进行多代筛选的植物在几乎全部基因座处 成为纯合的，并且产生真实遗传后代(true breeding progeny)-一种纯 合植物-的均一群体。两个不同品种的这样的纯合植物之间的杂交产生 均一的杂种植物的群体，它们对于许多基因座是杂合的。相反，在许多 基因座处均为杂合的两种植物的杂交产生遗传学上不同并且不均一的杂 种植物群体。产生的不均一性使得其表现不可预测。

均一品种的开发需要开发纯合的近交植物、杂交这些近交植物、和 评价这些杂交。谱系育种和轮回选择是已经用于从育种群体开发近交植 物的育种方法的例子。这些育种方法将来自两种或多种植物或各种其它 广泛来源的遗传背景组合为育种池(breeding pool)，从该育种池通过自 交和选择希望的表型来开发新品系。评价新品系以确定哪些具有商业潜 力。

已经经历这样的育种计划并且特别有价值的一种作物种是花椰菜。 花椰菜具有被小茎连接的密集的小花的头，这些小茎从可食用的粗柄 (stalk)长出。它的颜色根据品种不同可以从深鼠尾草绿到深绿到紫绿色变 化。

花椰菜已经成为世界上越来越受欢迎的作物，特别是在注重健康的 消费者中。平均一个花椰菜柄可能只含有30卡路里，而提供每日营养推 荐量(recommended daily allowance，RDA)的240％的维生素C加10％的 RDA的维生素A。花椰菜也被公认为是饮食纤维、如钙和镁的矿物质和 某些在食用时可能具有化学保护效果的芥子油苷(glucosinolates)的有 价值的来源。

目前，美国是世界上最大的花椰菜生产国。排名前列的花椰菜生产 州是加利福尼亚州、亚利桑那州、德克萨斯州和俄勒冈州。花椰菜也在 西班牙、北欧、中美洲和澳大利亚大规模地种植。在美国每年销售的估 计30亿磅花椰菜中，大约10亿磅是最低程度地加工的、新鲜运输的、 准备好食用的。美国销售的新鲜花椰菜由两个主要部分组成：(1)整个 花椰菜冠和花椰菜束，和(2)花椰菜小花。例如Marathon品种的花椰菜 的冠一般是一个修剪除去侧茎的4或5英寸的柄。花椰菜束是一组已经 除去侧柄的花椰菜柄，它们用橡皮圈绑扎在一起，或者打结。小花是从 柄上修剪下来的花椰菜的芽。

花椰菜是十字花科(Brassicaceae)(以前称为Cruciferae)的一种植物。 它一般分类为甘蓝(Brassica oleracea)种的Italica品种群。甘蓝的其它 品种群包括卷心菜、菜花、羽衣甘蓝、绿色芥蓝菜、苤蓝和球芽甘蓝。 北美洲销售的一种流行的花椰菜品种被称为意大利绿(Italian green)或 花茎甘蓝(Calabrese)，它是以其最早生长地——意大利Calabria省命 名的。其它常见的花椰菜品种包括Pixel——日本和澳大利亚的标准品 种、Marathon——世界范围的crowns的标准、和Heritage——美国和墨 西哥的Crowns和freezers的标准。

花椰菜是一种具有2N＝18条染色体的二倍体物种，并且是为了抑 制野生芥类植物的花发育而多年培育的结果。大多数花椰菜品种是异花 授粉。许多经济作物从F1杂种种子生长而成。

尽管迄今为止的育种工作已经提供了大量有用的具有有益性状的花 椰菜品系，但是本领域中仍然非常需要具有进一步改良的性状的新品系。 这些植物将通过提高作物产量和/或质量有益于农民和消费者。

发明内容