[发明专利]名为KI4537的万寿菊近交系

说明书

一种名为KI 4537的新的和独特的万寿菊近交植物，特征在于升高的叶黄素的水平和可育雄花。

本申请要求于2014年12月16日提交的美国专利申请系列号62/092,572的优先权，并通过引用整体并入本文。

发明领域

本发明一般涉及万寿菊(marigold)(Tagetes erecta)的纯合近交系，更具体地说，涉及产生大量叶黄质(xanthophylls)(特别是叶黄素(lutein)并且具有雄性可育花的称为KI4537的万寿菊品系。

背景技术

叶黄质是黄色色素，其形成类胡萝卜素组的两个主要分支之一。它们的分子结构类似于形成另一种主要的类胡萝卜素组分支的胡萝卜素，但是叶黄质含有氧原子，而胡萝卜素是没有氧的纯烃。叶黄质含有它们的氧作为羟基和/或作为桥作用的被氧原子取代的氢原子对(环氧化物)。

像其他类胡萝卜素一样，叶黄质在大多数绿色植物的叶和/或花中被发现含量最高，在那里它们起到调节光能的作用。在动物身体和膳食动物产品中发现的叶黄质最终源自于饮食中的植物来源。例如，鸡蛋黄、脂肪和皮肤的黄色来自摄入的叶黄质(主要是叶黄素，其通常为此目的被添加到鸡饲料中)。

眼睛视网膜中的人黄斑(macula lutea)的黄色来自其包含的叶黄素和玉米黄质，两种叶黄质还是需要人类饮食中的来源以存在于眼睛中。它们吸收蓝光起到防止电离蓝光的功能。

叶黄质组包括(在许多其他化合物中)叶黄素、玉米黄质、新黄质、紫黄质以及α-和β-隐黄质。

有兴趣开发具有高水平叶黄质的产品。例如，已知叶黄质具有抗氧化性质并已被证明可预防年龄相关性黄斑变性(AMD)。

万寿菊花是最有商业价值的叶黄质的重要来源。用于生产叶黄质的大多数万寿菊植物由通过雄性品系和雌性品系杂交的杂交种子生长而成。因此，具有高水平的叶黄质的万寿菊的雄性和/或雌性品系可被用于产生杂交种子，所述杂交种子可用于生长具有升高的叶黄质水平的杂交万寿菊植物，从而改善为商业市场生产叶黄质的经济，特别是当杂交植物具有能够可靠收获的大生物量的花时。

发明概述

本发明由一种名为KI4537的万寿菊(Tagetes erecta)植物组成，其具有升高的叶黄质水平、可育的雄花、优秀的活力和整体的农艺稳健性。KI4537是独特的万寿菊近交系，其携带类胡萝卜素途径中的突变，该突变导致在花瓣组织中以干重为基础计大于40mg/g的叶黄素含量。所述突变是部分显性的，并且因此能使得通过仅一个基因剂量就使杂交种的所述叶黄素含量提高50％。如果所述突变被渐渗(introgressed)进相容的雌性近交亲本中，以干重为基础计，所得的杂交种预期相对于市售的杂交种具有叶黄素含量40mg/g，市售的杂交种通常平均具有20mg/g的叶黄素。

没有在所有可能的环境条件下观察KI4537品种的植物。表型可能随环境和培养中(例如温度、光强度、日长、水状态和/或肥料比率或类型)的变化而稍微变化，但不存在基因型的任何差异。

本发明的一个目的是具有高水平叶黄素的万寿菊植物，用作人和动物食品、饮料和个体护理产品中的抗氧化剂。

本发明的另一个目的是一种万寿菊近交系，其是新颖的、稳定的和一致的，并且具有良好的农学特性，其赋予其后代叶黄素过度积累的性状。

附图简述

图1是雄性近交系KI4537的开发过程方案。

图2是M₃至M₆代KI4537中叶黄素含量分离的图表。

发明详述