(57)【要約】  部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物であって、同じ条件のもとで成長したとき、前記ゲノム多重普通コムギ植物に対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物と少なくとも同じくらいに稔性である普通コムギ植物が提供される。また、ハイブリッド、製造物、及びそれらの作製方法も提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物であって、同じ条件のもとで成長したとき、前記ゲノム多重普通コムギ植物に対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物と少なくとも同じくらいに稔性である普通コムギ植物。
【請求項２】
請求項１に記載の植物を親先祖として有するハイブリッド植物。
【請求項３】
部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有するハイブリッド普通コムギ植物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の植物を含む作付け地。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の植物の種子を含む種まき地。
【請求項６】
遺伝子非組換えである、請求項１〜３のいずれかに記載の植物。
【請求項７】
前記稔性は前記部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する６倍体普通コムギの少なくとも３代目で示される、請求項１に記載の植物。
【請求項８】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穂数と少なくとも類似するような穂数を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項９】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の小穂数と少なくとも類似するような小穂数を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１０】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穂長と少なくとも類似するような穂長を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１１】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穀粒数対小穂比と少なくとも類似するような穀粒数対小穂比を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１２】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穂幅と少なくとも類似するような穂幅を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１３】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穂節間数と少なくとも類似するような穂節間数を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１４】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穀粒タンパク質含有量と少なくとも類似するような穀粒タンパク質含有量を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１５】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の乾物含有量と少なくとも類似するような乾物含有量を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１６】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の生育面積あたり穀粒収量と少なくとも類似するような生育面積あたり穀粒収量を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１７】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の総穀粒数対植物比と少なくとも類似するような総穀粒数対植物比を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１８】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穀粒重量と少なくとも類似するような穀粒重量を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項１９】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の植物あたり穀粒収量と少なくとも類似するような植物あたり穀粒収量を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項２０】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物のさび病耐性よりも大きいさび病耐性を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項２１】
同じ発達段階および生育条件のもとでの前記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の全体的草丈と類似するか、またはそれよりも低い全体的草丈を有する、請求項１に記載の植物。
【請求項２２】
稔性が、植物あたりの種子の数；種子結実アッセイ；配偶子稔性アッセイ；およびアセトカルミン花粉染色の少なくとも１つによって決定される、請求項１に記載の植物。
【請求項２３】
１２倍体である、請求項１に記載の植物。
【請求項２４】
８倍体である、請求項１に記載の植物。
【請求項２５】
１０倍体である、請求項１に記載の植物。
【請求項２６】
６倍体コムギまたは４倍体コムギとの交雑繁殖が可能である、請求項１に記載の植物。
【請求項２７】
前記コムギはデュラムコムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ｄｕｒｕｍ）である、請求項２６に記載の植物。
【請求項２８】
第２の親先祖としてデュラムコムギを有する、請求項２に記載のハイブリッド植物。
【請求項２９】
同質倍数体である、請求項１に記載の植物。
【請求項３０】
請求項１〜２９のいずれかに記載の普通コムギ植物の植物部位。
【請求項３１】
請求項１〜２９のいずれかに記載の植物または植物部位の加工された製造物。
【請求項３２】
食品、飼料、建設資材およびバイオ燃料からなる群から選択される、請求項３１に記載の加工された製造物。
【請求項３３】
前記食品または飼料は、パン、ビスケット、クッキー、ケーキ、ペーストリー、スナック、朝食用シリアル、パスタ、麺類、クスクス、ビールおよびアルコール飲料からなる群から選択される、請求項３２に記載の加工された製造物。
【請求項３４】
請求項１〜２９のいずれかに記載の植物または植物部位から製造される粗びき粉。
【請求項３５】
種子である、請求項３０に記載の植物部位。
【請求項３６】
請求項１〜２９のいずれかに記載の普通コムギ植物の単離された再生可能な細胞。
【請求項３７】
培養における少なくとも５代の継代にわたるゲノム安定性を示す、請求項３５に記載の細胞。
【請求項３８】
分裂組織、花粉、葉、根、根端、葯、めしべ、花、種子、穀粒または茎に由来する、請求項３６に記載の細胞。
【請求項３９】
請求項３６または３８に記載の再生可能な細胞を含む組織培養物。
【請求項４０】
請求項１〜２９のいずれかに記載の植物を自家繁殖または交雑繁殖することを含む、普通コムギ種子を産生する方法。
【請求項４１】
植物育種技術を使用してハイブリッド植物を開発する方法であって、請求項１または２に記載の植物を自家繁殖および／または交雑繁殖のための育種材料の供給源として使用することを含む方法。
【請求項４２】
（ａ）請求項１〜２９のいずれかに記載の普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穀粒または植物部位を収穫すること；および
（ｂ）普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）粗びき粉を製造するように穀粒を加工すること
を含む、普通コムギ粗びき粉を製造する方法。
【請求項４３】
部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ種子を作製する方法であって、普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）種子を、一時的に加えられた磁場のもとでＧ２／Ｍ細胞周期阻害剤と接触させ、それにより、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する前記普通コムギ種子を作製することを含む方法。
【請求項４４】
前記Ｇ２／Ｍ細胞周期阻害剤は微小管重合阻害剤を含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記微小管重合阻害剤は、コルヒチン、ノコダゾール、オリザリン、トリフルラリンおよび硫酸ビンブラスチンからなる群から選択される、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記種子を接触前に超音波処理することをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物の代表的種子のサンプルであって、同じ条件のもとで成長したとき、前記ゲノム多重普通コムギ植物に対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物と少なくとも同じくらいに稔性であり、ブダペスト条約に従ってＮＣＩＭＢにＮＣＩＭＢ４１９７２で寄託されているサンプル。
【請求項４８】
部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物の代表的種子のサンプルであって、同じ条件のもとで成長したとき、前記ゲノム多重普通コムギ植物に対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物と少なくとも同じくらいに稔性であり、ブダペスト条約に従ってＮＣＩＭＢにＮＣＩＭＢ４１９７２で寄託されているサンプル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物またはその一部分、そのハイブリッドおよび生成物、ならびに、それらの作製方法および使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コムギ属種（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ｓｐｐ．）のコムギは、パン小麦または普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）としてもまた知られるものであり、近東の肥沃な三日月地帯に起源を有し、しかし、現在では世界中で栽培されるイネ科植物である。２００７年において、小麦の世界生産は６億７００万トンであった。これにより、小麦は、トウモロコシ（７億８４００万トン）および米（６億５１００万トン）に次いで３番目に多く生産される穀物となっている。世界的には、小麦はヒト用食物における植物タンパク質の第１位の供給源である。これは、小麦が、他の主要な穀物であるトウモロコシまたは米のいずれよりも大きいタンパク質含有量を有するからである。食物用に使用される総生産トン数に関して、小麦は現在、動物用飼料におけるトウモロコシのより広範な使用を考慮に入れた後では、主要なヒト用食用作物として米に次いで２番目であり、トウモロコシを上回る。
【０００３】
小麦は、大規模に容易に栽培することができた最初の作物の１つであり、また、食物の長期間の貯蔵をもたらす収穫物を産出するというさらなる利点を有したので、文明の開始における都市型社会の出現を可能にした重要な要因であった。小麦は、バビロニア帝国およびアッシリア帝国を含む、肥沃な三日月地帯における都市国家に貢献する１つの要因である。小麦穀粒は、発酵させて膨らませたパン、フラットブレッドおよび蒸しパン、ビスケット、クッキー、ケーキ、朝食用シリアル、パスタ、麺類、クスクスのための小麦粉を作製するために、また、ビール、他のアルコール飲料またはバイオ燃料を作製するための発酵のために使用される主要な食物である。
【０００４】
小麦は家畜用の飼料作物としては限定的に植え付けられ、そのわらが、屋根を覆う屋根ふき材のために建設資材として使用され得る。全粒体が、精白小麦粉のために内乳だけを残すように粉砕され得る。この生成物がふすまおよび胚芽である。全粒体は、ビタミン、ミネラルおよびタンパク質の高濃度供給源であり、一方、精白粒はほとんどがデンプンである。
【０００５】
小麦の需要が増大し続けている。アジアにおける多くの人々がより豊かになるにつれ、彼らは小麦製品をより多く消費しており、伝統的な食物（例えば、米など）の割合がより少なくなっている。同様に、穀類飼育動物から生産される肉製品がより多く消費されている。穀類はまた、食物供給から、化石燃料に取って代わるためのエタノール製造へとますます転用されている。
【０００６】
改善された生産性のための小麦育種が２０世紀の後半に著しく成功している。しかしながら、環境的持続性が達成されることになるならば、耕作地の減少、または、少なくとも耕作地の拡大の不足に直面しながら、依然として急速に増大する人口の絶えず増大する需要に応えるために、小麦の収量をさらに増大させなければならない。
【０００７】
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【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物であって、同じ条件のもとで成長したとき、前記ゲノム多重普通コムギ植物に対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物と少なくとも同じくらいに稔性である前記普通コムギ植物が提供される。
【０００９】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、上記植物を親先祖として有するハイブリッド植物が提供される。
【００１０】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有するハイブリッド普通コムギ植物が提供される。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、上記植物のいずれかを含む作付け地が提供される。
【００１２】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、上記植物のいずれかの種子を含む種まき地が提供される。
【００１３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は遺伝子非組換えである。
【００１４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穂数と少なくとも類似するような穂数を有する。
【００１５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の小穂数と少なくとも類似するような小穂数を有する。
【００１６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穂長と少なくとも類似するような穂長を有する。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穂幅と少なくとも類似するような穂幅を有する。
【００１８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穂節間数と少なくとも類似するような穂節間数を有する。
【００１９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穀粒タンパク質含有量と少なくとも類似するような穀粒タンパク質含有量を有する。
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の乾物含有量と少なくとも類似するような乾物含有量を有する。
【００２１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の生育面積あたり穀粒収量と少なくとも類似するような生育面積あたり穀粒収量を有する。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穀粒数対小穂比と少なくとも類似するような穀粒数対小穂比を有する。
【００２３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の総穀粒数対植物比と少なくとも類似するような総穀粒数対植物比を有する。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穀粒重量と少なくとも類似するような穀粒重量を有する。
【００２５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の植物あたり穀粒収量と少なくとも類似するような植物あたり穀粒収量を有する。
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物のさび病耐性よりも大きいさび病耐性を有する。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでの上記６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の全体的草丈と類似するか、またはそれよりも低い全体的草丈を有する。
【００２８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、稔性が、
植物あたりの種子の数；
種子結実アッセイ；
配偶子稔性アッセイ；および
アセトカルミン花粉染色
の少なくとも１つによって決定される。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は１２倍体である。
【００３０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は８倍体である。
【００３１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は１０倍体である。
【００３２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は、６倍体コムギまたは４倍体コムギとの交雑繁殖が可能である。
【００３３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記コムギはデュラムコムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ｄｕｒｕｍ）である。
【００３４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記ハイブリッド植物は第２の親先祖としてデュラムコムギを有する。
【００３５】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物は同質倍数体である。
【００３６】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、上記普通コムギ植物の植物部位が提供される。
【００３７】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、上記植物または植物部位の加工された製造物が提供される。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記加工された製造物は、食品、飼料、建設資材およびバイオ燃料からなる群から選択される。
【００３９】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記食品または飼料は、パン、ビスケット、クッキー、ケーキ、ペーストリー、スナック、朝食用シリアル、パスタ、麺類、クスクス、ビールおよびアルコール飲料からなる群から選択される。
【００４０】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、上記植物または植物部位から製造される粗びき粉が提供される。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記植物部位は種子である。
【００４２】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、上記普通コムギ植物の単離された再生可能な細胞が提供される。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記細胞は、培養における少なくとも５代の継代にわたるゲノム安定性を示す。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記細胞は、分裂組織、花粉、葉、根、根端、葯、めしべ、花、種子、穀粒または茎に由来する。
【００４５】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、上記再生可能な細胞を含む組織培養物が提供される。
【００４６】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、上記植物を自家繁殖または交雑繁殖することを含む、普通コムギ種子を産生する方法が提供される。
【００４７】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、植物育種技術を使用してハイブリッド植物を開発する方法であって、上記植物を自家繁殖および／または交雑繁殖のための育種材料の供給源として使用することを含む方法が提供される。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、
（ａ）上記普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物の穀粒または植物部位を収穫すること；および
（ｂ）普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）粗びき粉を製造するように穀粒を加工すること
を含む、普通コムギ粗びき粉を製造する方法が提供される。
【００４９】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ種子を作製する方法であって、普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）種子を、一時的に加えられた磁場のもとでＧ２／Ｍ細胞周期阻害剤と接触させ、それにより、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する前記普通コムギ種子を作製することを含む方法が提供される。
【００５０】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記Ｇ２／Ｍ細胞周期阻害剤は微小管重合阻害剤を含む。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記微小管重合阻害剤は、コルヒチン、ノコダゾール、オリザリン、トリフルラリンおよび硫酸ビンブラスチンからなる群から選択される。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態によれば、上記方法は、上記種子を接触前に超音波処理することを含む。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物で、同じ条件のもとで成長したとき、前記ゲノム多重普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物に対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物と少なくとも同じくらいに稔性である前記普通コムギ植物の代表的種子のサンプルであって、ブダペスト条約に従ってＮＣＩＭＢにＮＣＩＭＢ４１９７２で寄託されているサンプルが提供される。
【００５４】
本発明のいくつかの実施形態の１つの局面によれば、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物で、同じ条件のもとで成長したとき、前記ゲノム多重普通コムギ植物に対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物と少なくとも同じくらいに稔性である前記普通コムギ植物の代表的種子のサンプルが提供され、ただし、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する前記普通コムギ植物の前記サンプルはブダペスト条約に従ってＮＣＩＭＢにＮＣＩＭＢ４１９７２で寄託されている。
【００５５】
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的用語および／または科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載される方法および材料と類似または同等である方法および材料を本発明の実施または試験において使用することができるが、例示的な方法および／または材料が下記に記載される。矛盾する場合には、定義を含めて、本特許明細書が優先する。加えて、材料、方法および実施例は例示にすぎず、限定であることは意図されない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
本明細書では本発明のいくつかの実施形態を単に例示し添付の図面を参照して説明する。特に詳細に図面を参照して、示されている詳細が例示として本発明の実施形態を例示考察することだけを目的としていることを強調するものである。この点について、図面について行う説明によって、本発明の実施形態を実施する方法は当業者には明らかになるであろう。
【００５７】
【図１】図１は、同質遺伝子型のＲ−２０１０−１正常倍数性系統と比較されるＲ−２０１０−１多倍数性安定系統（３３６、表５におけるＦＡＣＳ結果を参照のこと）の画像である。
【００５８】
【図２】図２は、秋まきパン小麦における大きい雑種強勢を明らかにする、系統Ｈ−２０１０−４を使用するＨＦ１ハイブリッドの画像である。
【００５９】
【図３】図３は、秋まきパン小麦における大きい雑種強勢を明らかにする、系統Ｒ−２０１０−１を使用するＨＦ１ハイブリッドの画像である。
【００６０】
【図４】図４は、ハイブリッドコムギＷ２（６２０）および親雌性植物の表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００６１】
【図５】図５は、ハイブリッドＷ２（６２０）において使用される親雄性植物と、その１２Ｎ同質遺伝子型雄性系統との表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００６２】
【図６】図６は、ハイブリッドコムギＷ１５（６５９）および親雌性植物の表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００６３】
【図７】図７は、ハイブリッドＷ１５（６５９）において使用される親雄性植物と、その１２Ｎ同質遺伝子型雄性系統との表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００６４】
【図８】図８は、ハイブリッドコムギＷ１６（６４８）および親雌性植物の表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００６５】
【図９】図９は、ハイブリッドＷ１６（６４８）において使用される親雄性植物と、その８Ｎ同質遺伝子型雄性系統との表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００６６】
【図１０】図１０は、ハイブリッドコムギＷ１７（６５０）および親雌性植物の表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００６７】
【図１１】図１１は、ハイブリッドＷ１７（６５０）において使用される親雄性植物と、その１０Ｎ同質遺伝子型雄性系統との表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００６８】
【図１２】図１２は、ハイブリッドコムギＷ１８（６６９）および親雌性植物の表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００６９】
【図１３】図１３は、ハイブリッドＷ１８（６６９）において使用される親雄性植物と、その１２Ｎ同質遺伝子型雄性系統との表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００７０】
【図１４】図１４は、ハイブリッドコムギＷ１９（６８１）および親雌性植物の表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００７１】
【図１５】図１５は、ハイブリッドＷ１９（６８１）において使用される親雄性植物と、その１２Ｎ同質遺伝子型雄性系統との表現型パラメーターを明らかにする棒グラフである。
【００７２】
【図１６】図１６は、６倍体普通コムギ「３−コントロール」系統におけるＤＮＡ含有量のＦＡＣＳ分析を示すグラフである。ＰＩ−Ａ値の左側ピークは３２０である（それぞれの単位が１００ユニットを示す）。右側ピークは細胞周期を表す。
【００７３】
【図１７】図１７は、誘導された多倍数体「３−２０−１０２０−１」系統におけるＤＮＡ含有量のＦＡＣＳ分析を示すグラフである。ＰＩ−Ａ値のピークは５４０である（それぞれの単位が１００ユニットを示す）。これにより、ＤＮＡの量が部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを表すことが確認される。
【００７４】
【図１８】図１８は、誘導された多倍数体「３−２０−１０３０−１」系統のＤＮＡ含有量のＦＡＣＳ分析を示すグラフである。ＰＩ−Ａ値のピークは４８０である（それぞれの単位が１００ユニットを示す）。これにより、ＤＮＡの量が部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを表すことが確認される。
【００７５】
【図１９】図１９は、誘導された多倍数体「５−コントロール」系統のＤＮＡ含有量のＦＡＣＳ分析を示すグラフである。ＰＩ−Ａ値の左側ピークは３２０である（それぞれの単位が１００ユニットを示す）。右側ピークは細胞周期を表す。
【００７６】
【図２０】図２０は、誘導された多倍数体「５−１２２６−１」系統のＤＮＡ含有量のＦＡＣＳ分析を示すグラフである。ＰＩ−Ａ値のピークは４４０である（それぞれの単位が１００ユニットを示す）。これにより、ＤＮＡの量が部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを表すことが確認される。
【００７７】
【図２１】図２１は、誘導された多倍数体「１５−コントロール」系統のＤＮＡ含有量のＦＡＣＳ分析を示すグラフである。ＰＩ−Ａ値の左側ピークは３００である（それぞれの単位が１００ユニットを示す）。右側ピークは細胞周期を表す。
【００７８】
【図２２】図２２は、誘導された多倍数体「１５−９４」系統のＤＮＡ含有量のＦＡＣＳ分析を示すグラフである。ＰＩ−Ａ値のピークは４２０である（それぞれの単位が１００ユニットを示す）。これにより、ＤＮＡの量が部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを表すことが確認される。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
本発明は、そのいくつかの実施形態において、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物またはその一部分、そのハイブリッドおよび生成物、ならびに、それらの作製方法および使用方法に関する。
【００８０】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明に示される細部、または、実施例によって例示される細部に必ずしも限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、あるいは、様々な方法で実施、または、実行される。また、本明細書中において用いられる表現法および用語法は説明のためであって、限定として見なされるべきでないことを理解しなければならない。
【００８１】
誘導された多倍数性が、植物収量を増大させるために示唆されてきた。しかしながら、今日に至るまで、誘導された多倍数性は、ほんの少数の植物種について首尾よく成功しているだけである。
【００８２】
本発明者らは今回、ゲノム的に安定であり、かつ、稔性である植物をもたらす、普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）における誘導されたゲノム多重化のための新規な手順を設計した。誘導された多倍数体植物は、望ましくないゲノム変異を有しておらず、また、６倍体ゲノムを有する同質遺伝子型祖先植物のものよりも大きい成長力および大きい総植物収量によって特徴づけられる（表５（下記）を参照のこと）。これらの新しい形質が、より良好な気候順応性、ならびに、生物的ストレスおよび非生物的ストレスに対するより大きい耐性に寄与しているかもしれない。さらに、本発明の誘導された多倍数体植物を使用して花粉不稔化によって作製されるハイブリッドコムギ種子は、世界的な小麦収量を雑種強勢発現のために数十パーセントで増大させるかもしれない。加えて、本発明のいくつかの実施形態の誘導された多倍数体植物は、ゲノム多重化後のすでに初期世代（例えば、１代目、２代目、３代目または４代目）に由来する同質遺伝子型６倍体祖先植物の稔性と比較して類似するか、またはより良好な稔性を示し、このことは、稔性を改善するためのさらなる育種を不要にする。
【００８３】
したがって、本発明の１つの局面によれば、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物であって、同じ条件のもとで成長したとき、前記ゲノム多重普通コムギ植物に対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物と少なくとも同じくらいに稔性である前記普通コムギ植物が提供される。
【００８４】
本明細書中で使用される場合、用語「普通コムギ」（これは本明細書中では「パン小麦」としてもまた示される）はコムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ）属のトリチクム・エスチブム・エル（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）種を示す。ゲノムが、異質６倍体、すなわち、６セットの染色体を有する異質倍数体であり、３つの異なる種のそれぞれに由来する２セットを有し、その非多重形態（正倍数体）ではＡＡＢＢＤＤである（２ｎ−６ｘ＝４２）。したがって、１つの具体的な実施形態によれば、非多重植物（すなわち、祖先植物）の遺伝子組成が普通コムギのＡＡＢＢＤＤゲノムである。
【００８５】
１つの具体的な実施形態によれば、普通コムギは、天然に存在するコムギまたは人工のコムギである場合がある。
【００８６】
「植物」は、植物全体またはその一部（例えば、種子、穀粒、茎、実、葉、花、組織など）、加工物または非加工物（例えば、種子、粗びき粉、乾燥組織、ケーキなど）、再生可能な組織培養物またはそれから単離される細胞を示す。いくつかの実施形態によれば、植物の用語はまた、本明細書中で使用される場合、本明細書中下記においてさらに定義および説明されるように、誘導された多倍数体植物の１つをその先祖の少なくとも１つとして有するハイブリッドを示す。
【００８７】
本明細書中で使用される場合、「部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノム」は、少なくとも１つの染色体の付加、祖先ゲノムセット（例えば、ＡＡ、ＢＢまたはＤＤ）の付加、染色体の混合した祖先セット（例えば、ＡＢ、ＢＤ、ＡＤ）の付加、または、より多く（例えば、２セット）の付加（例えば、１２倍体植物（１２Ｎ）またはそれ以上の植物を生じさせるゲノムの完全な多重化）を示す。
【００８８】
本発明のいくつかの実施形態の植物はまた、本明細書中では「誘導された多倍数体」植物として示される。
【００８９】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は８Ｎである。
【００９０】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は１０Ｎである。
【００９１】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は１２Ｎである。
【００９２】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は１４Ｎである。
【００９３】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は１６Ｎである。
【００９４】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は１８Ｎである。
【００９５】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は２４Ｎである。
【００９６】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は２６Ｎである。
【００９７】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は２８Ｎである。
【００９８】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は３０Ｎである。
【００９９】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は３２Ｎである。
【０１００】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は３４Ｎである。
【０１０１】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は３６Ｎである。
【０１０２】
１つの具体的な実施形態によれば、誘導された多倍数体植物は、ゲノム多重のハプロイド植物でない。
【０１０３】
述べられたように、誘導された多倍数体は、同じ（同一）条件のもとで成長したとき、ゲノム多重普通コムギに対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ祖先植物と少なくとも同じくらいに稔性である。
【０１０４】
本明細書中で使用される場合、用語「稔性」は、有性生殖することができることを示す。稔性は、この技術分野で広く知られている様々な方法を使用してアッセイすることができる。代替において、稔性は、種子を結実することができることとして定義される。下記のパラメーターが、稔性を明らかにするためにアッセイされる場合がある：種子（穀粒）の数；種子結実アッセイ、配偶子の稔性が、スクロース基材上などでの花粉発芽によって明らかにされる場合がある；および、代替において、または、加えて、稔性の花粉が染色されるアセトカルミン染色。
【０１０５】
本明細書中で使用される場合、用語「安定な」または用語「ゲノム安定性」は、数世代を通して変わらないままであり、一方、植物が、下記パラメーター：収量、稔性、バイオマス、成長力のうちの少なくとも１つにおける実質的な低下を示さない、染色体または染色体複製体の数を示す。１つの具体的な実施形態によれば、安定性が、典型的な子孫を生じさせ、これにより、多様性を強健に、かつ、一貫して保つこととして定義される。
【０１０６】
１つの具体的な実施形態によれば、植物は、少なくとも２代、３代、５代、１０代またはそれ以上の培養継代または世代にわたるゲノム安定性を示す。
【０１０７】
本発明の１つの実施形態によれば、ゲノム多重植物は、起源植物に対して、すなわち、６倍体コムギに対して同質遺伝子型である。ゲノム多重植物は、量においてではなく、質において６倍体植物と実質的に同じゲノム組成を有する。
【０１０８】
本発明のいくつかの実施形態によれば、成熟したゲノム多重植物は、同じ条件のもとで成長したその同質遺伝子型６倍体祖先と少なくともほぼ同じ（＋／−１０％）数の種子を有する；代替において、または、加えて、ゲノム多重植物は、アセトカルミンによって染色される少なくとも９０％の稔性花粉を有する；代替において、または、加えて、種子の少なくとも９０％がスクロース上で発芽する。下記の表５から理解され得るように、本発明の教示に従って作製される８倍体植物、１０倍体植物および１２倍体植物は、同質遺伝子型の祖先植物の総収量／植物よりも少なくとも２５％大きい総収量／植物を有する。１つの具体的な実施形態によれば、収量が、下記の式を使用して測定される：
植物あたり収量＝総穀粒数／植物  ×  穀粒重量
【０１０９】
本発明のゲノム多重植物の形質（例えば、稔性、収量、バイオマスおよび成長力）を特徴づけるために行われる比較アッセイが典型的には、その同質遺伝子型祖先（以降、「６倍体祖先植物」）との比較において、両者が、同じ発達段階のものであり、かつ、両者が、同じ生育条件のもとで成長させられるときに行われる。
【０１１０】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の穂数と少なくとも類似するような穂数によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、穂数が、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％またはそれ以上でさえも、１５％または２０％多くなる。１つの具体的な実施形態によれば、穂数が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の穂数よりも０．５％〜２０％、０．５％〜１５％、または、１％〜２０％多くなる。
【０１１１】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の小穂数と少なくとも類似するような小穂数によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、小穂数が、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％またはそれ以上でさえも、１５％または２０％多くなる。１つの具体的な実施形態によれば、小穂数が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の小穂数よりも０．５％〜２０％、０．５％〜１５％、または、１％〜２０％多くなる。
【０１１２】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の穂長と少なくとも類似するような穂長によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、穂長が、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％またはそれ以上でさえも、１５％または２０％大きくなる。１つの具体的な実施形態によれば、穂長が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の穂長よりも０．５％〜２０％、０．５％〜１５％、または、１％〜１３％大きくなる。
【０１１３】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の小穂あたり穀粒数と少なくとも類似するような小穂あたり穀粒数によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、小穂あたり穀粒数が、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％またはそれ以上でさえも、１５％または２０％多くなる。１つの具体的な実施形態によれば、小穂あたり穀粒数が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の小穂あたり穀粒数の約０％〜１０％で増減する。
【０１１４】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の穂幅と少なくとも類似するような穂幅によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、穂幅が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の穂幅の約０％〜１０％で増減する。
【０１１５】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の穂節間数と少なくとも類似するような穂節間数によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、穂節間数が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の穂節間数の約０％〜１０％で増減する。
【０１１６】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の穀粒タンパク質含有量と少なくとも類似するような穀粒タンパク質含有量によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、穀粒タンパク質含有量が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の穀粒タンパク質含有量の約０％〜２０％で増減する。
【０１１７】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の乾物含有量と少なくとも類似するような乾物含有量によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、乾物含有量が、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％またはそれ以上でさえも、１５％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％または１００％大きくなる。１つの具体的な実施形態によれば、穀粒重量が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の穀粒重量よりも１％〜１００％、１％〜２０％、５％〜５０％、または、５％〜８０％大きくなる。
【０１１８】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の生育面積あたり穀粒収量と少なくとも類似するような生育面積あたり穀粒収量によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、生育面積あたり穀粒収量が、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％またはそれ以上でさえも、８０％、９０％、１００％、２００％、２５０％、３００％、４００％または５００％多くなる。１つの具体的な実施形態によれば、生育面積あたり穀粒収量が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の生育面積あたり穀粒収量よりも０．１倍〜５倍、０．３倍〜５倍、０．４倍〜２．５倍、１倍〜５倍、２倍〜３倍、または、２倍〜２．５倍大きくなる。
【０１１９】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の穀粒重量と少なくとも類似するような穀粒重量によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、穀粒重量が、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％またはそれ以上でさえも、１５％または２０％大きくなる。１つの具体的な実施形態によれば、穀粒重量が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の穀粒重量よりも１％〜５０％、１％〜２０％、または、５％〜２０％大きくなる。
【０１２０】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の植物あたり総穀粒数と少なくとも類似するような植物あたり総穀粒数によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、植物あたり総穀粒数が、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％またはそれ以上でさえも、８０％、９０％、１００％、２００％、２５０％、３００％、４００％または５００％多くなる。１つの具体的な実施形態によれば、植物あたり総穀粒数が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の植物あたり総穀粒数よりも０．１倍〜５倍、０．３倍〜５倍、０．４倍〜２．５倍、１倍〜５倍、２倍〜３倍、または、２倍〜２．５倍大きくなる。
【０１２１】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の植物あたり穀粒収量と少なくとも類似するような植物あたり穀粒収量によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、植物あたり穀粒収量が、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％またはそれ以上でさえも、８０％、９０％、１００％、２００％、２５０％、３００％、４００％または５００％多くなる。１つの具体的な実施形態によれば、植物あたり総穀粒収量が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の植物あたり総穀粒収量よりも０．１倍〜５倍、０．３倍〜５倍、０．４倍〜２．５倍、１倍〜５倍、２倍〜３倍、または、２倍〜２．５倍大きくなる。
【０１２２】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物の分げつ数と少なくとも類似するような分げつ数によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、分げつ数が、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％またはそれ以上でさえも、８０％、９０％、１００％、２００％、２５０％、３００％、４００％または５００％多くなる。１つの具体的な実施形態によれば、分げつ数が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の分げつ数よりも０．１倍〜５倍、０．３倍〜５倍、０．４倍〜２．５倍、１倍〜５倍、２倍〜３倍、または、２倍〜２．５倍多くなる。
【０１２３】
１つの具体的な実施形態によれば、ゲノム多重植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）同質遺伝子型祖先植物のさび病耐性と少なくとも類似するようなさび病耐性によって特徴づけられる。１つの具体的な実施形態によれば、さび病耐性が、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％またはそれ以上でさえも、１５％、２０％、３０％または４０％大きくなる。１つの具体的な実施形態によれば、さび病耐性が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物のさび病耐性よりも１％〜５０％、１％〜２０％、または、５％〜２０％大きくなる。
【０１２４】
興味深いことに、本発明の植物は、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の地上部草丈（または草高）と類似するか、または、それよりも短いか、または、それよりも高い地上部草丈（または草高）によって特徴づけられる（下記の表５を参照のこと）。１つの具体的な実施形態によれば、草丈が、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％またはそれ以上でさえも、１５％または２０％小さくなるか、または大きくなる。１つの具体的な実施形態によれば、地上部草丈（または草高）が、同じ発達段階であり、かつ、同じ生育条件のもとで成長させられる同質遺伝子型祖先植物の地上部草丈（または草高）の約０％〜２０％で増減する。
【０１２５】
１つの具体的な実施形態によれば、植物は遺伝子非組換えである。
【０１２６】
別の実施形態によれば、植物は、例えば、本明細書中下記においてさらに記載されるように、栽培のための害虫抵抗性または形態学的形質を与える異種遺伝子を発現させることによって遺伝子組換えである。
【０１２７】
本発明のゲノム多重植物種子を、下記で記載されるように、コルヒチン処理の改善された方法を使用して作製することができる。
【０１２８】
したがって、本発明の１つの局面によれば、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ種子を作製する方法であって、普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）種子を、一時的に加えられた磁場のもとでＧ２／Ｍ細胞周期阻害剤と接触させ、それにより、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する前記普通コムギ種子を作製することを含む方法が提供される。
【０１２９】
典型的には、Ｇ２／Ｍ周期阻害剤は微小管重合阻害剤を含む。
【０１３０】
微小管周期阻害剤の例には、コルヒチン、コルセミド、トリフルラリン、オリザリン、ベンゾイミダゾールカルバマート類（例えば、ノコダゾール、オンコダゾール、メベンダゾール、Ｒ１７９３４、ＭＢＣ）、ｏ−イソプロピルＮ−フェニルカルバマート、クロロイソプロピルＮ−フェニルカルバマート、アミプロホスメチル、タキソール、ビンブラスチン、グリセオフルビン、カフェイン、ビス−ＡＮＳ、メイタンシン、ビンブラスチン、硫酸ビンブラスチンおよびポドフィロトキシンが含まれるが、これらに限定されない。
【０１３１】
Ｇ２／Ｍ阻害剤が、さらなる有効成分（例えば、酸化防止剤、界面活性剤およびヒストンなど）を含む場合がある処理溶液に含まれる。
【０１３２】
種子を、Ｇ２／Ｍ周期阻害剤を含む処理溶液により処理しながら、植物はさらに、少なくとも７００ガウス（例えば、１３５０ガウス）の磁場に２０分間〜５時間にわたって供される。種子は磁場チャンバ（例えば、実施例１に記載される磁場チャンバなど）に置かれる。示された時間の後で、種子が磁場から取り出される。
【０１３３】
処理溶液に対する種子の浸透性を改善するために、種子はＧ２／Ｍ周期阻害剤との接触の前に超音波処理（例えば、１７ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ、５分〜４０分）に供される。
【０１３４】
湿った種子が処理に対してより良好に応答する場合があり、したがって、種子は処理開始時に水溶液（例えば、蒸留水）に浸される。
【０１３５】
１つの具体的な実施形態によれば、処理の全工程が、暗所において、室温（約２３℃〜２６℃）またはより低い温度（例えば、ＵＳ段階については）で行われる。
【０１３６】
したがって、１つの具体的な実施形態によれば、種子が室温で水に浸され、その後、蒸留水におけるＵＳ処理に供される。
【０１３７】
浸透すると、種子は、処理溶液を含有する容器に置かれ、磁場が照射される。Ｇ２／Ｍ周期阻害剤濃度の例示的範囲が下記の表２に提供される。処理溶液はさらに、ＤＭＳＯ、界面活性剤、酸化防止剤およびヒストンを下記に列挙される濃度で含む場合がある。
【０１３８】
種子が磁場から取り出されると、種子は、Ｇ２／Ｍ周期阻害剤による２回目の処理に供される。最後に、種子は洗浄され、適切な生育苗床に播種される。必要な場合には、実生がＡｃａｄａｉｎ（商標）（Ａｃａｄｉａｎ  ＡｇｒｉＴｅｃｈ）およびＧｉｂｅｒｌｌｏｎの存在下で成長させられる（後者は、Ｇ２／Ｍ周期阻害剤としてビンブラスチンにより処理されるときに使用される）。
【０１３９】
上記方法は、植物全体または植物部位（例えば、本明細書中に記載される植物部位など）に対して実行される場合があり、必ずしも種子に限定されなくてもよいことが理解されるであろう。
【０１４０】
上記教示を使用して、本発明者らはゲノム多重普通コムギ植物を樹立している。
【０１４１】
樹立されると、本発明の植物は有性繁殖させることができ、または、組織培養技術を使用することなどによって無性繁殖させることができる。
【０１４２】
本明細書中で使用される場合、表現「組織培養物」は、コムギ植物体（ｗｈｅａｔ  ｇｒａｓｓ）を生じさせることができる植物細胞または植物部位を示し、これには、植物プロトプラスト、植物カルス、植物凝集塊、ならびに、植物において無傷である植物細胞、または、植物の一部分、例えば、種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花、胚、穀粒、繊維およびさくなどが含まれる。留意すべきことであるが、種子および穀粒の用語は本明細書中では交換可能に使用される。
【０１４３】
本発明のいくつかの実施形態によれば、培養細胞は、培養における少なくとも２代、３代、４代、５代、７代、９代または１０代の継代にわたるゲノム安定性を示す。
【０１４４】
植物組織培養物を作製する方法および植物を組織培養物から再生させる技術がこの技術分野では広く知られている。例えば、そのような技術が下記によって示される：Ｖａｓｉｌ、１９８４、Ｃｅｌｌ  Ｃｕｌｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｓｏｍａｔｉｃ  Ｃｅｌｌ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔｓ、第Ｉ巻、第ＩＩ巻、第ＩＩＩ巻、Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；Ｇｒｅｅｎ他、１９８７、Ｐｌａｎｔ  Ｔｉｓｓｕｅ  ａｎｄ  Ｃｅｌｌ  Ｃｕｌｔｕｒｅ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；ＷｅｉｓｓｂａｃｈおよびＷｅｉｓｓｂａｃｈ、１９８９、Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｌａｎｔ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ；Ｇｅｌｖｉｎ他、１９９０、Ｐｌａｎｔ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  Ｍａｎｕａｌ、Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ；Ｅｖａｎｓ他、１９８３、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔ  Ｃｅｌｌ  Ｃｕｌｔｕｒｅ、ＭａｃＭｉｌｌｉａｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；およびＫｌｅｅ他、１９８７、Ａｎｎ．Ｒｅｖ．ｏｆ  Ｐｌａｎｔ  Ｐｈｙｓ．、３８：４６７〜４８６。
【０１４５】
組織培養物を、種子、葉、茎、花粉、根、根端、葯、胚珠、花弁、花および胚からなる群から選択される組織の細胞またはプロトプラストから作製することができる。
【０１４６】
本発明の植物はまた、本発明の普通コムギ植物の特徴の少なくともいくつかを示す新規な植物または植物系統を作製するために、他のコムギ植物と一緒に植物育種（すなわち、自家繁殖または交雑繁殖）において使用され得ることが理解されるであろう。
【０１４７】
これらのいずれかを別の植物と交雑することから生じる植物を、本発明のゲノム多重植物の特徴および何らかの他の所望される形質を示すさらなる栽培品種を作製するために、系統育種、形質転換および／または戻し交雑において利用することができる。この技術分野で広く知られている分子的手順または生化学的手順を用いるスクリーニング技術を、求められる重要な商業的特徴がそれぞれの育種世代において保たれることを保証するために使用することができる。
【０１４８】
戻し交雑の目標は、反復親系統におけるただ１つの形質または特徴を変化させるか、または置き換えることである。このことを達成するために、反復親系統のただ１つの遺伝子が、所望される遺伝子の残りの本質的にすべてを保持しながら、したがって、最初の系統の所望される生理学的構成および形態学的構成を保持しながら、非反復系統に由来する所望される遺伝子により置換されるか、または補われる。具体的な非反復親の選定は戻し交雑の目的に依存するであろう。主要な目的の１つが、何らかの商業的に望ましい農学的に重要な形質を植物に加えることである。正確な戻し交雑プロトコルは、適切な試験プロトコルを決定するためにその都度変化させられるか、または加えられる特徴または形質に依存するであろう。戻し交雑法は、移されている特徴が優性対立遺伝子であるときには簡略化されるが、劣性対立遺伝子もまた移される場合がある。この場合には、所望される特徴が首尾よく移されたかを明らかにするために子孫の試験を導入することが必要であるかもしれない。同様に、導入遺伝子を、下記のような当業者に広く知られている様々な確立された形質転換法のいずれかを使用して植物に導入することができる：Ｇｒｅｓｓｅｌ、１９８５、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｆｅｒｒｉｎｇ  Ｈｅｒｂｉｃｉｄｅ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｉｎ  Ｃｒｏｐｓ：Ｔｈｅ  Ｐｒｅｓｅｎｔ  Ｒｅａｌｉｔｉｅｓ、Ｉｎ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｆｏｒｍ  ａｎｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｐｌａｎｔ  Ｇｅｎｏｍｅ、Ｌ  ｖａｎ  Ｖｌｏｔｅｎ−Ｄｏｔｉｎｇ（編）、Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ；Ｈｕｆｔｎｅｒ，Ｓ．Ｌ．他、１９９２、Ｒｅｖｉｓｉｎｇ  Ｏｖｅｒｓｉｇｈｔ  ｏｆ  Ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｐｌａｎｔｓ、Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｋｌｅｅ，Ｈ．他、１９８９、Ｐｌａｎｔ  Ｇｅｎｅ  Ｖｅｃｔｏｒｓ  ａｎｄ  Ｇｅｎｅｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：Ｐｌａｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｕｓｅ  ｏｆ  Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ、Ｃｅｌｌ  Ｃｕｌｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｓｏｍａｔｉｃ  Ｃｅｌｌ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｐｌａｎｔｓ；およびＫｏｎｃｚ，Ｃ．他、１９８６、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ａｎｄ  Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｇｅｎｅｔｉｃｓ。
【０１４９】
本発明の植物またはハイブリッド植物は、目的とする形質を導入するなどのために、例えば、ストレス（例えば、生物的または非生物的）に対する高まった抵抗性などを導入するために遺伝子改変され得ることが理解されるであろう。
【０１５０】
したがって、本発明は、新規なゲノム多重植物およびゲノム多重栽培品種、ならびに、それらを作製するための種子および組織培養物を提供する。
【０１５１】
本発明の植物は自家繁殖させることができ、あるいは、６倍体もしくは４倍体のコムギ、または、様々な倍数体のコムギ（例えば、本明細書中に記載されるような誘導された高倍数性コムギ）、または、他のコムギ種と交雑繁殖させることができる。
【０１５２】
したがって、本発明ではさらに、本明細書中に記載されるようなゲノム多重植物を親先祖として有するハイブリッド植物が規定される。
【０１５３】
例えば、雄性親がゲノム多重植物である場合があり、一方、雌性親が６倍体普通コムギ植物である場合があり、または、それどころか、４倍体デュラムコムギ植物である場合がある（種間交雑）。
【０１５４】
１つの具体的な実施形態によれば、本発明では、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有するハイブリッド普通コムギ植物が規定される。
【０１５５】
本発明ではさらに、本発明の植物またはハイブリッド植物の種子を少なくとも１０％、２０％、５０％または１００％（たとえば、１０％〜１００％）含む種子袋が規定される。
【０１５６】
本発明の教示を使用して、本発明者らは、誘導された多倍数体である数多くの植物品種を作製することができた。本発明では、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物で、同じ条件のもとで成長したとき、前記ゲノム多重普通コムギ植物に対して同質遺伝子型である６倍体普通コムギ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ  ａｅｓｔｉｖｕｍ  Ｌ．）植物と少なくとも同じくらいに稔性である前記普通コムギ植物の代表的種子のサンプルであって、２０１２年５月１８日にブダペスト条約に従ってＮＣＩＭＢにＮＣＩＭＢ４１９７２で寄託されているサンプルが規定される。
【０１５７】
本発明ではさらに、本発明の植物またはハイブリッド植物のいずれかを含む作付け地が規定される。
【０１５８】
本発明の穀粒は、発酵させて膨らませたパン、フラットブレッドおよび蒸しパン、ビスケット、クッキー、ケーキ、ペーストリー、スナック、朝食用シリアル、パスタ、麺類ならびにクスクスにおける補充物として使用される粗びき粉として加工される。
【０１５９】
したがって、本発明ではさらに、本発明の植物またはハイブリッド植物の穀粒を収穫すること、および、粗びき粉を製造するように穀粒を加工することを含む、普通コムギ粗びき粉を製造する方法が規定される。
【０１６０】
コムギ植物体は非常に発酵性であり、このことは本発明の植物またはハイブリッドをビールおよび他のアルコール飲料物の製造における使用のための良好な代替物にし、また、バイオ燃料の製造のために有用にする。本発明の植物またはハイブリッドはまた、建築において使用することができる（例えば、麦わら）（例えば、屋根ふき用の屋根ふき材料など）。
【０１６１】
本明細書中で使用される用語「約」は、±１０％を示す。
【０１６２】
用語「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびそれらの同根語は、「含むが、それらに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」ことを意味する。
【０１６３】
用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」は、「含み、それらに限定される（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ａｎｄ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」ことを意味する。
【０１６４】
表現「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」は、さらなる成分、工程および／または部分が、主張される組成物、方法または構造の基本的かつ新規な特徴を実質的に変化させない場合にだけ、組成物、方法または構造がさらなる成分、工程および／または部分を含み得ることを意味する。
【０１６５】
本明細書中で使用される場合、単数形態（「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」）は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数の参照物を包含する。例えば、用語「化合物（ａ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」または用語「少なくとも１つの化合物」は、その混合物を含めて、複数の化合物を包含し得る。
【０１６６】
本開示を通して、本発明の様々な態様が範囲形式で提示され得る。範囲形式での記載は単に便宜上および簡潔化のためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈すべきでないことを理解しなければならない。従って、範囲の記載は、具体的に開示された可能なすべての部分範囲、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値を有すると見なさなければならない。例えば、１〜６などの範囲の記載は、具体的に開示された部分範囲（例えば、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６など）、ならびに、その範囲に含まれる個々の数値（例えば、１、２、３、４、５および６）を有すると見なさなければならない。このことは、範囲の広さにかかわらず、適用される。
【０１６７】
数値範囲が本明細書中で示される場合には常に、示された範囲に含まれる任意の言及された数字（分数または整数）を含むことが意味される。第１の示された数字および第２の示された数字「の範囲である／の間の範囲」という表現、および、第１の示された数字「から」第２の示された数「まで及ぶ／までの範囲」という表現は、交換可能に使用され、第１の示された数字と、第２の示された数字と、その間のすべての分数および整数とを含むことが意味される。
【０１６８】
本明細書中で使用される用語「方法（ｍｅｔｈｏｄ）」は、所与の課題を達成するための様式、手段、技術および手順を示し、これには、化学、薬理学、生物学、生化学および医学の技術分野の実施者に知られているそのような様式、手段、技術および手順、または、知られている様式、手段、技術および手順から、化学、薬理学、生物学、生化学および医学の技術分野の実施者によって容易に開発されるそのような様式、手段、技術および手順が含まれるが、それらに限定されない。
【０１６９】
明確にするため別個の実施形態の文脈で説明されている本発明の特定の特徴が、単一の実施形態に組み合わせて提供されることもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施形態で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで、あるいは本発明の他の記載される実施形態において好適なように提供することもできる。種々の実施形態の文脈において記載される特定の特徴は、その実施形態がそれらの要素なしに動作不能である場合を除いては、それらの実施形態の不可欠な特徴であると見なされるべきではない。
【０１７０】
本明細書中上記に描かれるような、および、下記の請求項の節において特許請求されるような本発明の様々な実施形態および態様のそれぞれは、実験的裏付けが下記の実施例において見出される。
【実施例】
【０１７１】
次に下記の実施例が参照されるが、下記の実施例は、上記の説明と一緒に、本発明を非限定様式で例示する。
【０１７２】
本願で使用される用語と、本発明で利用される実験方法には、分子生化学、微生物学および組み換えＤＮＡの技法が広く含まれている。これらの技術は文献に詳細に説明されている。例えば以下の諸文献を参照されたい：「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ」Ｓａｍｂｒｏｏｋら、（１９８９）；「Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ」Ｉ〜ＩＩＩ巻、Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｒ．Ｍ．編（１９９４）；Ａｕｓｕｂｅｌら、「Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ」、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、米国メリーランド州バルチモア（１９８９）；Ｐｅｒｂａｌ「Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ」、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ、米国ニューヨーク（１９８８）；Ｗａｔｓｏｎら、「Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ  ＤＮＡ」Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｂｏｏｋｓ、米国ニューヨーク；Ｂｉｒｒｅｎら編「Ｇｅｎｏｍｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ  Ｓｅｒｉｅｓ」１〜４巻、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ、米国ニューヨーク（１９９８）；米国特許の第４６６６８２８号、同第４６８３２０２号、同第４８０１５３１号、同第５１９２６５９号および同第５２７２０５７号に記載される方法；「Ｃｅｌｌ  Ｂｉｏｌｏｇｙ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」Ｉ〜ＩＩＩ巻、Ｃｅｌｌｉｓ，Ｊ．Ｅ．編（１９９４）；「Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ」Ｉ〜ＩＩＩ巻、Ｃｏｌｉｇａｎ，Ｊ．Ｅ．編（１９９４）；Ｓｔｉｔｅｓら編「Ｂａｓｉｃ  ａｎｄ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ」（第８版）、Ａｐｐｌｅｔｏｎ  ＆  Ｌａｎｇｅ、米国コネティカット州ノーウォーク（１９９４）；ＭｉｓｈｅｌｌとＳｈｉｉｇｉ編「Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ」、Ｗ．Ｈ．  Ｆｒｅｅｍａｎ  ａｎｄ  Ｃｏ．、米国ニューヨーク（１９８０）；利用可能な免疫アッセイ法は、特許と科学文献に広範囲にわたって記載されており、例えば：米国特許の第３７９１９３２号、同第３８３９１５３号、同第３８５０７５２号、同第３８５０５７８号、同第３８５３９８７号、同第３８６７５１７号、同第３８７９２６２号、同第３９０１６５４号、同第３９３５０７４号、同第３９８４５３３号、同第３９９６３４５号、同第４０３４０７４号、同第４０９８８７６号、同第４８７９２１９号、同第５０１１７７１号および同第５２８１５２１号；「Ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」Ｇａｉｔ，Ｍ．Ｊ．編（１９８４）；「Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ」Ｈａｍｅｓ，Ｂ．Ｄ．およびＨｉｇｇｉｎｓ  Ｓ．Ｊ．編（１９８５）；「Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ」Ｈａｍｅｓ，Ｂ．Ｄ．およびＨｉｇｇｉｎｓ  Ｓ．Ｊ．編（１９８４）；「Ａｎｉｍａｌ  Ｃｅｌｌ  Ｃｕｌｔｕｒｅ」Ｆｒｅｓｈｎｅｙ，Ｒ．Ｉ．編（１９８６）；「Ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ  Ｃｅｌｌｓ  ａ��ｄ  Ｅｎｚｙｍｅｓ」ＩＲＬ  Ｐｒｅｓｓ（１９８６）；「Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ」Ｐｅｒｂａｌ，Ｂ．（１９８４）および「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｉｎ  Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ」１〜３１７巻、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ；「ＰＣＲ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ：Ａ  Ｇｕｉｄｅ  Ｔｏ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、米国カリフォルニア州サンディエゴ（１９９０）；Ｍａｒｓｈａｋら、「Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ−Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｃｏｕｒｓｅ  Ｍａｎｕａｌ」ＣＳＨＬ  Ｐｒｅｓｓ（１９９６）；これらの文献の全ては、あたかも本願に完全に記載されているように援用するものである。その他の一般的な文献は、本明細書を通じて提供される。それらの文献に記載の方法は当業技術界で周知であると考えられ、読者の便宜のために提供される。それらの文献に含まれるすべての情報は本願に援用するものである。
【０１７３】
実施例１
ゲノム多重普通コムギの作製
すべての工程を暗所で行う。
・種子を、水で満たされた容器において２５℃で約２時間浸す。
・種子を清浄な網袋に移す。
・蒸留水が満たされた超音波槽の中に２３℃〜２６℃で入れる。
・超音波（４０ｋＨｚ）を５分間〜２０分間加える。温度を２６℃未満で保つ。
・種子の袋を、処理溶液を含有する容器の中に約２５℃で入れる。
・容器を磁場チャンバ（下記で詳しく記載されるようなもの）の中に置き、約２時間インキュベーションする。
・種子を袋から取り出し、プラスチックトレーの上の紙タオル層の上に置く。
・紙タオルの第２の層により覆い、処理溶液により浸す。
・約２５℃で１２時間〜４８時間インキュベーションする。全インキュベーション期間にわたって湿ったままにしておく。
・種子を清浄な容器の中に集め、水（ｐＨ＝７）により洗浄する。
・２５ｐｐｍの２０：２０：２０微量元素肥料が補充された土壌の実生用トレーを準備する。
・処理された種子をトレーに播種し、２０℃〜２５℃の日中温度範囲、１０℃〜１７℃の夜間範囲および４０％の最小湿度を使用する育成場に移動させる。
・ビンブラスチンを使用するときには、播種直後に０．５％〜１．５％のＧＩＢＥＲＬＬＯＮにより処理する。
・ＡＣＡＤＩＮ（商標）（Ａｃａｄｉａｎ、ＡｇｒｉＴｅｃｈ）により、その後３週間にわたって週に２回、処理する。
【０１７４】
処理溶液：
ＤＭＳＯ  ０．５％
ＴｒｉｔｏｎＸ１００  ５滴／Ｌ
微小管重合阻害剤
酸化防止剤
ヒストン  ５０〜１００ｕｇ／ｍｌ
ｐＨ＝６
・軟水化された窒素非含有水において調製する。
＊直ちに使用する。
【０１７５】
2014523240.tif 000004
【０１７６】
2014523240.tif 000005
【０１７７】
処理用の磁場チャンバ
磁場チャンバは、互いに１１ｃｍ離れて位置する２枚の磁石板からなった。
【０１７８】
２つの磁石によって生じる磁場は、中心部の溶液において１３５０ガウスの最小強度を有するらせん形状の磁場である。
【０１７９】
磁場チャンバ
磁場チャンバは、互いに１１ｃｍ離れて位置する２枚の磁石板からなった。２つの磁石によって形成される磁場は、０．５％のＤＭＳＯ、５滴／ＬのＴｒｉｔｏｎＸ１００、微小管重合阻害剤、酸化防止剤、１００ｕｇ／ｍｌのヒストンを含むｐＨ＝６におけるその処理溶液処理溶液において２２℃で１３５０ガウスの最小強度を有するらせん形状の磁場である。槽を磁石チャンバの中に入れた。
【０１８０】
種子を、処理溶液で満たされたステンレスチール槽の中に網袋に入れて置き、槽を磁石チャンバの中に入れた。
【０１８１】
実施例２
表現型特徴づけのための一般的な材料および方法
フローサイトメトリーを使用する倍数性試験
フローサイトメトリー用の核のサンプルを葉から調製した。それぞれのサンプル（１ｃｍ２）を、１リットルあたり９．１５ｇのＭｇＣｌ２、８．８ｇのクエン酸ナトリウム、４．１９ｇの３−［モルホリノ］プロパンスルホン酸、１ｍｌのＴｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００、２１．８ｇのソルビトールからなる細断用緩衝液においてカミソリ刃により切り刻んだ。得られたスラリーを２３μｍのナイロンメッシュでろ過し、ヨウ化プロピジウム（ＰＩ）を０．２ｍｇ／Ｌの最終濃度に加えた。染色されたサンプルを氷上で貯蔵し、フローサイトメトリーによって分析した。フローサイトメーターはＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒ（ＢＤ  Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ  ｌｔｄ．）であった。
【０１８２】
種苗選抜
ゲノム多重化プロトコル（材料および方法の節におけるゲノム多重化手順を参照のこと）を様々な雄性コントロール系統に対して適用した。植物を屋外でのそれらの表現型に従って高倍数性について選抜した。表現型分析には、葉の色、葉の厚さ、種子の色、種子サイズを含む多数のパラメーターが含まれた。その後、（上記で記載されるような）ＦＡＣＳ分析により、当該植物およびそれらの子孫が安定な（Ｄ１およびＤ２）高倍数性であったことが確認された。植物を下記のように自家繁殖させた：雌性体の花序を、小穂が成熟する前（柱頭が受容可能となる前）に覆う。花序を覆うことにより、受粉が自家受粉であることが保証される。花は雌雄同体であった（雄性および雌性の両方）。受粉が自然に生じた。種子を成熟時に収穫した。
【０１８３】
基礎的現場準備の後、すべての区画に、市販の普通コムギ、同様にまた、実験品種を播種した。最初に、種子を苗床に播種し、その後、列（単独植物の場合）または区画（０．５ｍ２、１０個の植物）に移植した。単独植物の試験プログラムでは、平均して２個〜１０個の植物が列に移植された。加えて、多倍数体ハイブリッド試行プログラムを、１０個の植物が１回の反復でそれぞれの区画に有する０．５×１ｍの試験区域で行った。
【０１８４】
実施例３
ゲノム多重パン小麦の表現型特徴づけ
多重化コムギを実施例１（上記）において提供されるプロトコルに従って作製した。異なる背景に由来する５つのコムギ系統を処理した。プロセスを首尾よく終えた選択されている植物を、（核の集団をＤＮＡ含有量に従って分析する）ＦＡＣＳによって評価した。子孫をまき、表現型を再びＦＡＣＳによって調べた。このプロセスを５つのさらなる系統に対して繰り返した（結果は示されず）。
【０１８５】
それに加えて、これら５系統と、潜在的な雑種強勢を有する異なる系統との間における少数の組合せを試験した。
【０１８６】
安定な高倍数性レベルを示す、３つの異なる背景の合計で１８個の群（それぞれの群が、首尾よく処理された異なる植物に由来する）を得た：８個がＲ−２０１０−１のものであり、２個がＢＢ−２０１０−２のものであり、８個がＳＭ−２０１０−３のものであった。これらの植物は処理後の第２世代（「Ｄ２」）である。表３を参照のこと。
【０１８７】
2014523240.tif 000006
【０１８８】
５つすべての背景の４２個の新しい多倍数体植物を達成した：１５個がＲ２０１０−１のものであり、９個がＢＢ−２０１０−２のものであり、５個がＳＭ−２０１０−３のものであり、２１個がＨ−２０１０−４のものであり、１３個がＣ０−２０１０−５のものであった。これらは、処理された植物（「Ｄ１」）である。表４（下記）を参照のこと。
【０１８９】
2014523240.tif 000007
2014523240.tif 000008
【０１９０】
加えて、強い雑種強勢を示す、正常な倍数性系統（雌性）と５つの高倍数性系統（雄性）との間における少数の組合せが得られた。結果が図２および図３に示される。
【０１９１】
表５〜表１１以降により、ゲノム重複雄性体の優位性および将来のハイブリッド作製におけるそれらの潜在的使用が立証される。
【０１９２】
2014523240.tif 000009
【０１９３】
ＨＦ１Ｗ２（６２０）
このハイブリッドは、優れた雑種強勢を有する春まき小麦ハイブリッドであり、雌性系統と比較したとき、２倍を超えている。親の雄性系統と、１２Ｎの同質遺伝子型系統との間での比較により、大きな違いが、主要パラメーターにおいて、すなわち、植物あたり収量において示される。
（下記の表６における下記のデータおよび図４〜図５を参照のこと）。
【０１９４】
2014523240.tif 000010
【０１９５】
ＨＦ１Ｗ１５（６５９）：
これは、雌性系統と比較したとき、極めて大きい雑種強勢を明らかにする春まき小麦品種である。
雄性系統と、同質遺伝子型の１２Ｎ系統との間での比較により、大きな違いが、主要なパラメーターのすべてにおいて示される（表７における下記のデータおよび図６〜図７を参照のこと）。
【０１９６】
2014523240.tif 000011
【０１９７】
ＨＦ１Ｗ１６（６４８）
これは、雌性系統と比較したとき、極めて大きい雑種強勢を明らかにする秋まき小麦品種である。
雄性系統と、同質遺伝子型の８Ｎ系統との間での比較により、大きな違いが、主要なパラメーターのすべてにおいて示される（表８における下記のデータおよび図８〜図９を参照のこと）。
【０１９８】
2014523240.tif 000012
【０１９９】
ＨＦ１Ｗ１７（６５０）：
これは、雌性系統と比較したとき、極めて大きい雑種強勢を明らかにする秋まき小麦品種である。
雄性系統と、同質遺伝子型の１０Ｎ系統との間での比較により、大きな違いが、主要なパラメーターのすべてにおいて示される（表９における下記のデータ、図１０〜図１１を参照のこと）。
【０２００】
2014523240.tif 000013
【０２０１】
ＨＦ１Ｗ１８（６６９）
これは、雌性系統と比較したとき、極めて大きい雑種強勢を明らかにする秋まき小麦品種である。
雄性系統と、同質遺伝子型の１２Ｎ系統との間での比較により、大きな違いが、主要なパラメーターのすべてにおいて示される（表１０における下記のデータおよび図１２〜図１３を参照のこと）。
【０２０２】
2014523240.tif 000014
【０２０３】
ＨＦ１Ｗ１９（６８１）：
これは、雌性系統と比較したとき、極めて大きい雑種強勢を明らかにする秋まき小麦品種である。
雄性系統と、同質遺伝子型の１２Ｎ系統との間での比較により、大きな違いが、主要なパラメーターのすべてにおいて示される（表１１における下記のデータおよび図１４〜図１５を参照のこと）。
【０２０４】
2014523240.tif 000015
【０２０５】
実施例４
ゲノム多重パン小麦の表現型特徴づけ
誘導された多倍数体系統の普通コムギ雄性植物を、雄性６倍体普通コムギの種子を上記で記載されるようなゲノム多重化プロトコルに供することによって作製した。これらの多重化種子はＤ１として示された。種子を、上記で記載されるように、肥料が補充された土壌を含有する実生用トレーに置き、上記で示された日中・夜間温度範囲および最小湿度を使用する育成場に移動した。植物を自家繁殖させて、安定な誘導された多倍数体系統植物のＤ２植物を作製した。多倍数体植物のゲノム安定性を、表１（下記）および図１６〜図２２に示されるようにＦＡＣＳ分析によって確認した。
【０２０６】
花序を植物から別々に集めた。
【０２０７】
Ｄ２の子孫をまき、ＦＡＣＳ分析によって分析した。これらの群のすべてが、強化された多倍数体として確認された（表１１および図１６〜図２２）。
【０２０８】
本結果は、ゲノム多重普通コムギ系統の倍数性が同質遺伝子型系統よりも大きかったことを示した。加えて、誘導された多倍数体系統は、同質遺伝子型の６倍体コントロールよりも多い分げつ（表１２、下記）、同様にまた、大きい種子を有したことが明らかにされた。
【０２０９】
誘導された多倍数体系統、ならびに、ハイブリッド普通コムギ種子の３２および４０は、それらのコントロールである同質遺伝子型６倍体系統と比較して、形状およびサイズがより大きいことが見出された。
【０２１０】
多倍数体植物の作物収量（植物あたり総種子重量）が、ＥＰ（強化された多倍数体または誘導された多倍数体、これらは交換可能に使用される）植物および多倍数体ハイブリッド植物の両方において、コントロールの同質遺伝子型６倍体植物と比較して１０パーセント増大した（表１６、表２２および表２９）。普通コムギ植物は完全に自家受粉し、かつ、本結果が稔性を示したので、上記のすべてが、ＥＰ植物および多倍数体植物はコントロール植物と少なくとも同等な花粉稔性を有したことを示している。
【０２１１】
2014523240.tif 000016
ＥＰ−強化された多倍数体系統あるいは誘導された多倍数体系統または誘導された多倍数体を表す。
「３−コントロール」、「５−コントロール」、「１５−コントロール」および「１８−コントロール」は、ゲノム多重化のために使用された同質遺伝子型６倍体系統である。それぞれの植物群が、異なる成功したゲノム多重インフロレッセンスの自己種子体である。Ｄ１およびＤ２は、これらの植物がそれぞれ、ゲノム多重化手順後の第１世代および第２世代であることを示す。
加えて、Ｄ１およびＤ２は、実施例１（上記）のプロトコルを使用して作製されるように、倍数性が同質遺伝子型の起源植物よりも大きい誘導された多倍数体系統植物を表す。
【０２１２】
2014523240.tif 000017
【０２１３】
本結果は、誘導された多倍数体植物が、コントロールの同質遺伝子型系統と比較して、少なくとも１０％増大した分げつ数を有することを示した。このデータは作物収量に影響を与えるかもしれない。
【０２１４】
2014523240.tif 000018
【０２１５】
2014523240.tif 000019
【０２１６】
これらの発見は、誘導された多倍数体植物が、コントロールの同質遺伝子型系統と比較した場合、少なくとも２倍〜３倍大きい作物収量を有することを明らかにする。したがって、植物が完全な稔性を示した。このことは、コントロール植物と少なくとも同等な稔性を示している。
【０２１７】
2014523240.tif 000020
【０２１８】
2014523240.tif 000021
【０２１９】
本結果は、穂の長さおよび幅が、コントロールと比較して、誘導された多倍数体普通コムギ植物ではゲノム多重化プロトコルによって影響されなかったことを示す。同様に、誘導された多倍数体植物における小穂あたり種子数および穂節間が、同質遺伝子型植物と比較して、統計学的有意差が何らなく、同じままであった。
【０２２０】
2014523240.tif 000022
【０２２１】
本結果は、誘導された多倍数体植物が、コントロールと比較した場合、ゲノム多重化プロトコルから影響を受けなかった同程度の穀粒タンパク質を有することを示す。
【０２２２】
実施例５
多倍数体ハイブリッドの表現型分析
基礎的準備の後、畑に普通コムギをまき、畑を網で覆った。その後、０．５ｍ×１．０ｍの区画として形作られたいくつかの空き地を、除草剤を使用して雑草除去し、これらに、育成場で前もって成長させた実験植物（コントロール植物を含む）を植えた。植え付け密度が０．５ｍ×１．０ｍの区画あたり１０個の植物であった。それぞれの区画が、ただ１つの異なった品種またはハイブリッドを含有した。
雑種強勢の予備試験を、手による除雄、その後、手による受粉によって行った。
「３−コントロール」−雌性コントロール（春まき小麦）、６倍体。
「５−コントロール」−雌性コントロール（春まき小麦）、６倍体。
「１５−９４Ｄ１」−雄性ＥＰ（秋まき小麦）。
３２−「３−コントロール」（春まき雌性）×「１５−９４Ｄ１」（雄性秋まき）から交雑された多倍数体ハイブリッド植物。
４０−「５−コントロール」（春まき雌性）×「１５−９４Ｄ１」（雄性秋まき）から交雑された多倍数体ハイブリッド植物。
【０２２３】
2014523240.tif 000023
【０２２４】
普通コムギ多倍数体ハイブリッドは、同じ発達段階および生育条件のもとでの雌性コントロール系統と比較して、数十パーセント〜数百パーセントでの分げつ数における増大を有する。このデータは作物収量に直接的な影響を及ぼす。
【０２２５】
2014523240.tif 000024
【０２２６】
このように、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有するハイブリッド普通コムギ植物の高さが、同じ発達段階および生育条件のもとでのコントロール植物と異なっていた。したがって、作物収量の潜在的能力が多倍数体ハイブリッド植物ではより大きい。
【０２２７】
2014523240.tif 000025
【０２２８】
このように、本結果によれば、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する多倍数体ハイブリッド普通コムギ植物は、種子穀粒重量が、同じ発達段階および生育条件のもとでのコントロール植物と比較して、少なくとも類似していた。
【０２２９】
2014523240.tif 000026
【０２３０】
本結果は、穀粒タンパク質含有量が、コントロールと比較して、多倍数体普通コムギ植物では、ゲノム多重化プロトコルからの影響を本質的に受けていなかったことを示す。
【０２３１】
2014523240.tif 000027
【０２３２】
本結果は、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する多倍数体ハイブリッド普通コムギ植物が、同じ発達段階および生育条件のもとでのコントロール植物と比較して、２００パーセントまでによる作物収量における並外れた増大を有することを示す。したがって、植物が完全な稔性を示した。このことは、多倍数体ハイブリッド植物がコントロール植物と少なくとも同等な花粉稔性を有したことを示している。
【０２３３】
2014523240.tif 000028
【０２３４】
このように、本結果は、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する多倍数体ハイブリッド普通コムギ植物が、同じ発達段階および生育条件のもとでのコントロール植物と比較して、２倍を超える乾物重量における著しい増大を明らかにすることを示す。したがって、乾物重量の量がより大きいことは、多倍数体ハイブリッド植物におけるバイオマス蓄積が大きいことを示している。加えて、これらの結果は、成長力および雑種強勢効果が、コントロール植物と比較して、ハイブリッド植物ではより大きいことを示している。
【０２３５】
2014523240.tif 000029
【０２３６】
このように、本結果は、穂の長さおよび幅が、コントロールと比較して、誘導されたハイブリッド多倍数体ではゲノム多重化プロトコルによって影響されなかったか、または、普通コムギ植物における雑種形成交雑からの影響を受けなかったことを示す。同様に、ハイブリッド植物における小穂あたり種子数および穂節間が、同質遺伝子型植物と比較して、統計学的有意差が何らなく、本質的に同じままであった。
【０２３７】
実施例６
ハイブリッドの表現型特徴づけ
下記参照
基礎的準備の後、種子を苗床で前もって生育させ、２５ｃｍの列間隔により列に移植した。データを３個〜１０個の植物から集めた。
「３−コントロール」−雌性コントロール（春まき小麦）。
「３−２０Ｄ１  ＥＰ」−雄性ＥＰ（春まき小麦）。
「５−コントロール」−雌性コントロール（春まき小麦）。
「５−７９Ｄ１  ＥＰ」−雄性ＥＰ（春まき小麦）。
「１５−９４Ｄ１」−雄性ＥＰ（秋まき小麦）。
「１８−コントロール」−雌性コントロール（秋まき小麦）。
「１８−５５Ｄ１  ＥＰ」−雄性ＥＰ（秋まき小麦）。
６４５−「３−コントロール」（春まき雌性）×「１５−９４Ｄ１  ＥＰ」（秋まき雄性）から交雑された多倍数体ハイブリッド植物。
６４６−「３−コントロール」（春まき雌性）×「１５−９４Ｄ１  ＥＰ」（秋まき雄性）から交雑された多倍数体ハイブリッド植物。
６４９−「３−コントロール」（春まき雌性）×「１８−５５Ｄ１  ＥＰ」（秋まき雄性）から交雑された多倍数体ハイブリッド植物。
６６４−「５−コントロール」（春まき雌性）×「１５−９４Ｄ１  ＥＰ」（秋まき雄性）から交雑された多倍数体ハイブリッド植物。
６８３−「１８−コントロール」（秋まき雌性）×「３−２０Ｄ１  ＥＰ」（春まき雄性）から交雑された多倍数体ハイブリッド植物。
６８５−「１８−コントロール」（秋まき雌性）×「５−７９Ｄ１  ＥＰ」（秋まき雄性）から交雑された多倍数体ハイブリッド植物。
【０２３８】
2014523240.tif 000030
【０２３９】
このように、普通コムギハイブリッドは、同じ発達段階および生育条件のもとでの雌性コントロール系統と比較して、数十パーセントでの分げつ数における増大を有する。このデータは、増大した作物収量を直接に示唆する。
【０２４０】
2014523240.tif 000031
【０２４１】
このように、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する普通コムギ植物は、高さが同質遺伝子型６倍体コントロールと本質的に同じであるか、または、それよりも大きいことを示す。
したがって、作物収量の潜在的能力が多倍数体ハイブリッド植物ではより大きい。
【０２４２】
2014523240.tif 000032
【０２４３】
このように、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する多倍数体ハイブリッド普通コムギ植物の試験された穀粒のすべてが、同じ発達段階および生育条件のもとでのコントロール植物の穀粒と比較して、より大きい重量を示した。種子穀粒重量は、最も重要な収量要因の１つである。これらの結果は、本分析において明らかにされる大きい作物収量を裏付けている。
【０２４４】
2014523240.tif 000033
【０２４５】
このように、本結果は、多倍数体ハイブリッド植物の穀粒タンパク質含有量がコントロール植物の穀粒タンパク質含有量と類似していたことを示す。したがって、ゲノム多重化プロトコルは多倍数体ハイブリッド普通コムギ植物において穀粒タンパク質含有量に影響を与えなかった。
【０２４６】
2014523240.tif 000034
【０２４７】
このように、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する多倍数体ハイブリッド普通コムギ植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでのコントロール植物と比較して、２００パーセントまでの作物収量における著しい増大を示した。したがって、植物が、完全な種子結実を示した。このことは、強化された多倍数体（ＥＰ）植物がコントロール植物と少なくとも同等な稔性を有したことを示している。
【０２４８】
2014523240.tif 000035
【０２４９】
このように、部分的多重ゲノムまたは完全多重ゲノムを有する多倍数体ハイブリッド普通コムギ植物は、同じ発達段階および生育条件のもとでのコントロール植物と比較して、２倍を超える乾物重量における著しい増大を明らかにした。したがって、乾物重量の量がより大きいことは、多倍数体ハイブリッド植物におけるバイオマス蓄積が大きいことを示している。加えて、これらの結果は、成長力および雑種強勢効果が、コントロール植物と比較して、ハイブリッド植物ではより大きいことを示している。
【０２５０】
2014523240.tif 000036
【０２５１】
このように、本結果は、穂の長さおよび幅が、コントロールと比較して、強化されたハイブリッドではゲノム多重化プロトコルによって、または、普通コムギ植物との雑種形成交雑によって本質的に影響されなかった。同様に、ハイブリッド植物における小穂あたり種子数および穂節間が、同質遺伝子型植物と比較して、統計学的有意差が何らなく、本質的に同じままであった。
【０２５２】
本発明はその特定の実施態様によって説明してきたが、多くの別法、変更および変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更および変形すべてを包含するものである。
【０２５３】
本明細書で挙げた刊行物、特許および特許出願はすべて、個々の刊行物、特許および特許出願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用または確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。節の見出しが使用されている程度まで、それらは必ずしも限定であると解釈されるべきではない。
【図１】
2014523240.tif 000037
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014523240.tif 000040
【図５】
2014523240.tif 000041
【図６】
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【図７】
2014523240.tif 000043
【図８】
2014523240.tif 000044
【図９】
2014523240.tif 000045
【図１０】
2014523240.tif 000046
【図１１】
2014523240.tif 000047
【図１２】
2014523240.tif 000048
【図１３】
2014523240.tif 000049
【図１４】
2014523240.tif 000050
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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