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公開番号2025108651
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2025069213,2023078262
出願日2025-04-21,2018-08-31
発明の名称タバコにおける改善された窒素利用効率に関する方法および組成物
出願人アルトリアクライアントサーヴィシーズリミテッドライアビリティカンパニー
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類A01H 1/02 20060101AFI20250715BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】育種、トランスジェニックアプローチおよびシスジェニックアプローチを介した、窒素利用効率の改善されたタバコ植物を製造および特定するために有用な組成物および方法を提供する。
【解決手段】本開示は、タバコ植物における増大した窒素利用効率表現型を追跡するための、ならびに、増大した窒素利用効率表現型をタバコ植物に遺伝子移入するための、代謝シグネチャーおよび遺伝マーカーを提供する。本開示はまた、窒素利用効率の増大したタバコ植物および窒素利用効率の増大したタバコ植物の産出のための方法を提供する。本開示はまた、改変されたタバコ植物における窒素利用効率を増大させるための組換えポリヌクレオチドおよびポリペプチドを提供し、また、これらの組換えポリヌクレオチドおよびポリペプチドを含むタバコ植物を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
以下の工程を含む、増大した窒素利用効率（NUE）形質を含むタバコ植物を生産する方法：
（a）増大したNUE形質を含むタバコ植物の第一の集団を提供する工程；
（b）SEQ ID NO：57、58、59、60、61、62、63、および64からなる群より選択されるSNPマーカーの20cM内に位置する1つまたは複数の分子マーカーの存在について、タバコ植物の第一の集団をジェノタイピングする工程；
（c）該1つまたは複数の分子マーカーを含むタバコ植物を選択する工程；
（d）工程（c）において選択されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程；ならびに
（e）工程（d）の交雑体から子孫種子を得る工程であって、該子孫種子から生育させた植物が、増大したNUE形質を含む、工程。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記増大したNUE形質が、該増大したNUE形質を欠くタバコ植物を同じ条件で生育させた場合と比べて増加した部分要素生産性（PFP）、増加した農学的効率（AE）、増加した回収効率（RE）、増加した生理学的効率（PE）、および増加した内部効率（IE）からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
タバコ植物の第一の集団が、MD609、MD601、バンケット（Banket）A1、K326、K346、K358、K394、K399、K730、NC196、NC37NF、NC471、NC55、NC92、NC2326、NC95、およびNC925からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
第二のタバコ植物がバーレータバコ品種である、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
第二のタバコ植物が、TN86、TN86LC、TN90、TN90LC、TN97、およびTN97LCからなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記1つまたは複数の分子マーカーが前記SNPマーカーの10cM内にある、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記1つまたは複数の分子マーカーが前記SNPマーカーの5cM内にある、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
以下の工程を含む、増大したNUE形質を含むタバコ植物を生産する方法：
（a）増大したNUE形質を含むタバコ植物の第一の集団を提供する工程；
（b）SEQ ID NO：9、10、11、12、13、14、15、および16からなる群より選択される配列を有する増大したNUE遺伝子座の20cM内に位置する1つまたは複数の分子マーカーの存在について、タバコ植物の第一の集団をジェノタイピングする工程；
（c）該1つまたは複数の分子マーカーを含むタバコ植物を選択する工程；
（d）工程（c）において選択されたタバコ植物を第二のタバコ植物と交雑させる工程；ならびに
（e）工程（d）の交雑体から子孫種子を得る工程であって、該子孫種子から生育させた植物が、増大したNUE形質を含む、工程。
【請求項９】
前記増大したNUE形質が、該増大したNUE形質を欠くタバコ植物を同じ条件で生育させた場合と比べて増加した部分要素生産性（PFP）、増加した農学的効率（AE）、増加した回収効率（RE）、増加した生理学的効率（PE）、および増加した内部効率（IE）からなる群より選択される、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
タバコ植物の第一の集団が、MD609、MD601、バンケットA1、K326、K346、K358、K394、K399、K730、NC196、NC37NF、NC471、NC55、NC92、NC2326、NC95、およびNC925からなる群より選択される、請求項8に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、2017年9月1日に出願された米国仮出願第62/553,501号に対する優先権を主張するものであり、その全体は参照により本明細書に組み入れられる。
続きを表示（約 1,600 文字）【０００２】
配列表の組み込み
本願は、2018年8月31日に作成された188,432バイトサイズ（MS-Windows（登録商標）にて測定）の「P34523WO00_SL.txt」という名称のファイルを含む、電子形式で共に提出された配列表を含み、その全体は参照により本明細書に組み入れられる。
【０００３】
分野
本開示は、育種、トランスジェニックアプローチおよびシスジェニックアプローチを介した、窒素利用効率の改善されたタバコ植物を製造および特定するために有用な組成物および方法を提供する。
【背景技術】
【０００４】
背景
肥料は、タバコ栽培者にとって主要なコストであり、施肥の増加は、植物組織中のアルカロイドおよびタバコ特異的ニトロソアミン（TSNA）のより高いレベルと関係している。タバコの品種が異なれば、最大収量を達成するために品種毎に異なるレベルの窒素肥料投入が必要となる。例えば、メリーランドタバコ品種は、典型的には、最大収量を達成するために、バーレータバコ品種と比べておよそ25％少ない窒素投入で済む。
【０００５】
タバコにおける窒素利用効率（NUE）を改善することは、投入窒素肥料単位当たりのタバコの収穫可能量を増加させるだろう。窒素利用効率の改善はまた、農場投入コストの減少、窒素肥料生産に必要な再生不能エネルギー源の使用および依存度の減少を可能にし、かつ、窒素肥料の製造および農業利用の環境への影響を低減する。
【０００６】
タバコの窒素利用効率を改善するための方法および組成物が本明細書に提供される。
【発明の概要】
【０００７】
概要
一局面において、本開示は、タバコ系統のタバコ植物から少なくとも1つの代謝物を得る工程、得られた代謝物の量を決定する工程、および特定された代謝物の量に基づいてタバコ系統のNUEを決定する工程を含む、タバコ系統のNUEを決定する方法を提供し、かつ、それを含む。
【０００８】
一局面において、本明細書は、タバコ系統のタバコ植物から代謝物シグネチャーを単離する工程、代謝物シグネチャーを含む各代謝物の量を決定する工程、および、その代謝物シグネチャーを既知のNUEを含む対照タバコ系統由来の対照代謝物シグネチャーと比較することによってタバコ系統のNUEを決定する工程を含む、代謝物シグネチャーを使用したタバコ系統のNUEを決定する方法を提供し、かつ、それを含む。
【０００９】
一局面において、本明細書は、第一のタバコ系統由来の第一のタバコ植物の代謝物シグネチャーを決定する工程であって、第一のタバコ植物が、代謝物シグネチャーを欠く対照タバコ植物と比べて増大したNUEを含む、工程と、第一の植物を第二のタバコ系統の第二の植物と交雑させる工程と、交雑体から少なくとも1つの子孫種子を得る工程であって、少なくとも1つの子孫種子から生育させた子孫植物が代謝物シグネチャーを含み、かつ、子孫植物が、代謝物シグネチャーを欠く対照植物と比べて増大したNUEを含む、工程とを含む、増大したNUEに関連する代謝物シグネチャーを含むタバコ系統を育種する方法を提供し、かつ、それを含む。
【００１０】
一局面において、本明細書は、タバコ植物の集団を得る工程、タバコ植物の集団由来の少なくとも1つのタバコ植物から増大したNUEに関連する少なくとも1つの代謝物を単離する工程、および、対照タバコ植物と比べてより多くの量の少なくとも1つの代謝物を含む少なくとも1つのタバコ植物を選択する工程を含む、タバコ植物を選択する方法を提供し、かつ、それを含む。この方法のあるさらなる局面において、選択されるタバコ植物は、対照タバコ植物と比べて増大したNUEを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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