S－甲基蛋氨酸含量高的甘蓝植物

摘要

本发明提供一种S－甲基蛋氨酸的含量高的甘蓝植物。本发明涉及与现有的甘蓝植物相比以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物，具体而言，涉及S－甲基蛋氨酸的含量为48mg/100gFW(鲜重)以上的甘蓝植物。

说明书

技术领域

本发明涉及比现有的甘蓝植物含有更多S－甲基蛋氨酸的甘蓝(Brassicaoleracea)植物和其培育方法。

背景技术

十字花科(Brassicaceae)植物是起源于中东和地中海沿岸的植物品种，芸苔(Brassica)属植物中包括农业上极为重要的作物。其中，甘蓝(Brassica oleracea L.)包含B.oleracea L.var.capitata(卷心菜)、Brassica oleracea L.var.italica(西蓝花)、Brassica oleracea L.var.botrytis(菜花)、B.oleracea L.var.gemmifera(抱子甘蓝)、B.oleracea L.var.gongyloides(苤蓝)、B.oleracea L.var.acephala(叶牡丹、羽衣甘蓝)、B.oleracea L.var.alboglabra(芥蓝)等极为重要的植物品种。

十字花科芸苔属植物之中，自20世纪80年代以来，日本对西兰花的消费量不断扩大。西兰花的小花和茎被用作食物，因为西兰花富含维生素B、维生素C、维生素A和膳食纤维，加之还富含胡萝卜素和铁，并且还含有萝卜硫素等被认为具有癌症预防效果的物质等，被认为是有益于健康的蔬菜。

S－甲基蛋氨酸是被称为维生素U或鉴于从卷心菜中发现而被称为卡白京(cabagin)的氨基酸衍生物，属于含硫氨基酸的一种。其为一种抗消化器官溃疡因子，以游离形式存在于蔬菜中。

至今为止，各种蔬菜所含S－甲基蛋氨酸的含量经过了筛选。有报告中称，芹科、茄科和百合科的蔬菜中按鲜重计含有1～4mg％，绿茶中按干重计含有1～9mg％，十字花科的蔬菜按鲜重计含有4～20mg％。特别看到了十字花科蔬菜中的水芹菜、白菜、卷心菜中仅有较少量的2～4mg％，而在菜花、西蓝花、苤蓝、油菜花中含较多量的10～20mg％的分析结果(非专利文献1)。

在对西蓝花中各部位的营养成分分布的报告中，记载了在花蕾中含有较多S－甲基蛋氨酸，确认了花蕾中的含量为16.7mg/100gFW，比茎、主轴下部、叶轴、叶、根等其他部位的含量更多(非专利文献2)。

另一方面，专利文献1中公开了一种包括将异种染色体导入植物中的步骤的、增强植物中的氨基酸和/或氨基酸关联物质含量的方法。其中，作为氨基酸的下位概念之一虽然包含S－甲基蛋氨酸，但是依然未公开增强了本成分的十字花科植物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013－143920号公报

非专利文献

非专利文献1：1988年度实绩报告书大槻耕三：京都府立大学学术报告(理学·生活科学).40.(1989)

非专利文献2：《西蓝花的维生素C、S－甲基蛋氨酸、多酚含量的分部位解析与对于细胞功能的影响》2015年度福冈县工业技术中心研究报告No.25

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种S－甲基蛋氨酸的含量高的甘蓝植物。

用于解决课题的技术方案

本发明的发明人为了提供一种S－甲基蛋氨酸的含量高的甘蓝植物而进行了深入研究，结果完成了以下的发明。

(1)一种S－甲基蛋氨酸的含量为48mg/100gFW(鲜重)以上的甘蓝植物。

(2)一种甘蓝植物，其具有导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状，所述遗传性状存在于以保藏号FERM BP-22352保藏了代表性种子的西蓝花中，或者存在于所述西蓝花的具有导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状的后代中。

(3)如(1)或(2)所述的甘蓝植物，其中，

甘蓝植物为选自西蓝花、菜花、芥蓝、卷心菜、抱子甘蓝、苤蓝、叶牡丹、羽衣甘蓝和它们的杂交品种中的一种。

(4)如(3)所述的甘蓝植物，其中，甘蓝植物为西蓝花。

(5)(1)～(4)中任一项所述的甘蓝植物的一部分。

(6)(1)～(4)中任一项所述的甘蓝植物的种子。

(7)一种甘蓝植物的培育方法，包括将(1)～(4)中任一项所述的甘蓝植物与其他的甘蓝植物杂交的杂交步骤。

(8)如(7)所述的方法，其中，培育出的甘蓝植物含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸。

(9)如(7)或(8)所述的方法，其中，还包括通过花药培养和/或花粉培养从由所述杂交步骤得到的后代植物培育出双单倍体的双单倍体培育步骤。

(10)一种甘蓝植物、其种子或其一部分，其为通过甘蓝植物的培育方法能够培育出的甘蓝植物、其种子或其一部分，该甘蓝植物的培育方法包括将(1)～(4)中任一项所述的甘蓝植物与其他的甘蓝植物杂交的杂交步骤。

(11)如(10)所述的甘蓝植物、其种子或其一部分，其含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸。

(12)一种含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物的培育方法，包括：

使甘蓝植物杂交的杂交步骤；

从由所述杂交步骤得到的后代植物通过花药培养和/或花粉培养培育出双单倍体的双单倍体培育步骤；和

从由所述双单倍体培育步骤培育出的所述双单倍体中选拔含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物的选拔步骤。

(13)一种含有S－甲基蛋氨酸的组合物，其含有(1)～(4)中任一项所述的甘蓝植物或其一部分或者所述植物或部分的处理物。

(14)一种S－甲基蛋氨酸的制造方法，其包括从(1)～(4)中任一项所述的甘蓝植物或其一部分或者所述植物或部分的处理物获取S－甲基蛋氨酸的步骤。

(15)(1)～(4)中任一项所述的甘蓝植物、其种子或其一部分用于培育含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物的用途。

(16)一种甘蓝植物，其与现有的甘蓝(Brassica oleracea)植物相比含有高浓度的S－甲基蛋氨酸。

(17)一种甘蓝植物，其以保藏号FERM BP－22352被保藏的西蓝花为代表，具有以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的性状。

本说明书包含作为本发明优先权基础的日本国特许申请号2018－131069号的公开内容。

发明效果

本发明能够提供一种以高浓度含有S－甲基蛋氨酸(维生素U)的甘蓝植物。

通过将本发明的甘蓝植物与其他的甘蓝植物杂交，能够培育出以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物。

本发明的含有S－甲基蛋氨酸的组合物在医药组合物、饮食品组合物等的用途中是有用的。

通过本发明的S－甲基蛋氨酸的制造方法，能够制造天然来源的S－甲基蛋氨酸。

附图说明

图1是示出S－甲基蛋氨酸含量高的品系4－1(SSC－BRO－17－002)与其他的品系的F2后代的95株中，S－甲基蛋氨酸含量与株数的关系的曲线图。

图2是示出对于S－甲基蛋氨酸含量高的品系4－1(SSC－BRO－17－002)与其他的品系的F2后代的95株，以S－甲基蛋氨酸含量升序排列的曲线图。

具体实施方式

＜甘蓝植物＞

属于十字花科的甘蓝(Brassica oleracea L.)包含分类为西蓝花、菜花、芥蓝、卷心菜、抱子甘蓝、苤蓝、叶牡丹和羽衣甘蓝等的植物、能够与这些植物杂交的植物、和这些植物杂交得到的杂交品种的种。甘蓝植物是指属于该该种的植物。

本发明中的西蓝花包含属于Brassica oleracea L.var.italica的甘蓝植物和其后代。本说明书中的甘蓝植物的“后代”是指，包含利用了本发明的以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物和与能够与该植物杂交的甘蓝植物杂交而得到的植物。因此，例如西蓝花的“后代”中，也包含将本发明的以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的西蓝花植物作为一方亲本，将能够与该植物杂交的甘蓝植物作为一方亲本杂交而得到的杂交品种。另外，“后代”中，也包含例如本发明的以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物与能够与该植物融合的植物通过细胞融合得到的植物和种属间杂交植物。

本发明中的S－甲基蛋氨酸的定量方法没有特别限定，只要植物体所含的S－甲基蛋氨酸含量能够再现性地测定即可，例如，能够选择利用HPLC由氨基酸荧光标识化的植物提取液进行定量的方法、通过气相色谱进行间接定量的方法、将植物提取液直接注入Li系氨基酸分析仪中直接分离和定量S－甲基蛋氨酸的分析方法、以及将从植物干燥样品提取的沉淀物重悬于缓冲液中后使用氨基酸分析装置进行分析的方法等。

关于本发明中的S－甲基蛋氨酸含量的定量的取样时期，例如对于西蓝花来说，为西蓝花达到收获期时，具体而言是在其平均大小的花蕾直径达到10～15cm时进行。

本发明的第一方面涉及一种与现有的甘蓝植物相比以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物。这里的“与现有的甘蓝植物相比以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的”是指，与现有的甘蓝植物相比较，每单位重量的S－甲基蛋氨酸含量高。测定并比较S－甲基蛋氨酸含量的部位没有特别限定，但优选为花蕾、茎或叶，较优选花蕾或茎，特别优选花蕾。

作为与现有的甘蓝植物相比以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物的具体例，优选列举S－甲基蛋氨酸的含量为48mg/100gFW(鲜重)以上的甘蓝植物。其中，S－甲基蛋氨酸的含量优选为在收获期测定的含量，较优选在西蓝花的花蕾的直径达到10～15cm时测定的含量，对于小西蓝花，优选花蕾的直径达到3～4cm时测定的含量。S－甲基蛋氨酸的含量优选为在花蕾、茎或叶中的含量，较优选为在花蕾或茎中的含量，特别优选在花蕾中的含量。特别是甘蓝植物为西蓝花时，优选收获期的花蕾、茎或叶，更优选收获期的花蕾或茎，特别优选收获期的花蕾中的S－甲基蛋氨酸的含量为48mg/100gFW以上。

本发明的甘蓝植物的S－甲基蛋氨酸的含量更优选为50mg/100gFW以上、55mg/100gFW以上、60mg/100gFW以上、65mg/100gFW以上、70mg/100gFW以上。本发明的甘蓝植物的S－甲基蛋氨酸的含量通常为200mg/100gFW以下，例如为150mg/100gFW以下或130mg/100gFW以下。

本发明的甘蓝植物更优选种子以保藏号FERM BP－22352被国际保藏的西蓝花(西蓝花品系“SSC－BRO－17－002”)或其后代所代表的具有以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的性状的甘蓝植物，特别优选种子以保藏号FERM BP－22352被国际保藏的西蓝花所代表的具有以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的性状的甘蓝植物，最优选种子以保藏号FERM BP－22352被国际保藏的西蓝花或其后代。该西蓝花的S－甲基蛋氨酸的含量特别高。

本发明的甘蓝植物的另外优选的一个以上实施方式的甘蓝植物的特征在于，具有导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状，上述遗传性状存在于以保藏号FERM BP－22352保藏了代表性种子的西蓝花中，或者存在于上述西蓝花的具有导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状的后代中。在后述的实施方式中，作为以保藏号FERM BP－22352保藏了代表性种子的西蓝花的、在植物体内以高浓度存在S－甲基蛋氨酸的性状，确认为遗传性的遗传性状(inheritable genetic trait)。

其中，“导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状”是指，在植物体中，特别是在花蕾、茎或叶中的，更优选在花蕾或茎中的，特别优选在花蕾中的S－甲基蛋氨酸的含量为优选48mg/100gFW以上、50mg/100gFW以上、55mg/100gFW以上、60mg/100gFW以上、65mg/100gFW以上或70mg/100gFW以上的遗传性状，更优选是指200mg/100gFW以下、例如150mg/100gFW以下或130mg/100gFW以下的遗传性状。

在本发明的甘蓝植物的上述实施方式中，导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状“存在”于以保藏号FERM BP－22352保藏了代表性种子的西蓝花中，或者“存在”于上述西蓝花的具有导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状的后代中是指，与上述西蓝花或上述后代所具有的导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状相同(包括实质上相同的情况)。更优选在本发明的甘蓝植物的上述实施方式中，导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状能够从以保藏号FERM BP－22352保藏了代表性种子的西蓝花或上述西蓝花的具有导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状的后代获得。对于本领域技术人员来说，从以保藏号FERM BP－22352保藏了代表性种子的西蓝花或上述西蓝花的具有导致植物体内高浓度S－甲基蛋氨酸的遗传性状的后代中将上述遗传性状通过使用适当的技术传给其他的植物时并不需要过多的试错。

本发明的第二方面涉及上述本发明的甘蓝植物的一部分。这里的本发明的甘蓝植物的一部分包括花蕾、叶、茎、根、花、细胞、核酸等植物体的一部分，但优选为花蕾、茎或叶，更优选为花蕾或茎，特别优选为花蕾。另外，也可以是多个部分混合而成的。

本发明的第三方面涉及上述本发明的甘蓝植物的种子。作为种子，能够例示以保藏号FERM BP－22352被国际保藏的西蓝花品系“SSC－BRO－17－002”的种子。

＜以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物的培育方法1＞

本发明的第四方面涉及甘蓝植物的培育方法，包括上述的本发明的甘蓝植物与其他的甘蓝植物杂交的杂交步骤。

其他的甘蓝植物只要是与本发明的甘蓝植物进行杂交后能够生产后代种子的植物，就没有特别限定。

培育出的甘蓝植物优选为与作为一方亲本的其他的甘蓝植物相比，S－甲基蛋氨酸的含量所增加的植物，特别优选为含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物。培育出的植物的S－甲基蛋氨酸的含量的更优选范围与上述本发明的甘蓝植物相关的记载相同。

还可以进一步包括从由杂交步骤得到的植物中选拔S－甲基蛋氨酸的含量高的植物的步骤。为了进行选拔，植物中的S－甲基蛋氨酸的定量的方法与本发明的甘蓝植物相关的记载相同。

本发明的以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物的培育方法更优选在杂交步骤之外还包括从由杂交步骤得到的后代植物通过花药培养和/或花粉培养培育出双单倍体的双单倍体培育步骤。通过花药培养和/或花粉培养的双单倍体的培育能够依照常规方法进行。例如，能够依照Palmer,C.E.等著.(1996)《In Vitro Haploid Production in Higherplants》第3卷(Kluwer Academic Publishers，编者：Jain,S.M.，Sopory,S.K.和Veilleux,R.E.)的第143～172页进行。

＜以高浓度含有S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物的培育方法2＞

本发明的第五方面涉及含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物的培育方法，包括：

使甘蓝植物杂交的杂交步骤；

从由上述杂交步骤得到的后代植物通过花药培养和/或花粉培养培育出双单倍体的双单倍体培育步骤；和

从由上述双单倍体培育步骤培育出的上述双单倍体中选拔含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物的选拔步骤。

在实施例4中，可以推定甘蓝植物中的S－甲基蛋氨酸的生产能力与多个隐性因子相关。因此，将含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物通过重复杂交和选拔的通常的育种方法进行培育被认为是非常困难的。但是，利用包括杂交步骤、双单倍体培育步骤和选拔步骤的本实施方式的方法时，能够高效地培育出含有48mg/100gFW以上的S－甲基蛋氨酸的甘蓝植物。

双单倍体培育步骤能够依照上述文献等中记载的操作进行。

甘蓝植物的具体种类与本发明的甘蓝植物的相关记载相同。

培育出的甘蓝植物的S－甲基蛋氨酸的含量和其他性状的优选范围与本发明的甘蓝植物的相关记载相同。

为了进行选拔，定量植物中的S－甲基蛋氨酸的方法与本发明的甘蓝植物的相关记载相同。

＜含有S－甲基蛋氨酸的组合物＞

本发明的第六方面涉及一种含有S－甲基蛋氨酸的组合物，含有上述的本发明的甘蓝植物或其一部分或者上述植物或部分的处理物。

含有S－甲基蛋氨酸的组合物优选为医药组合物、饮食品组合物等口服摄取组合物。

对于本发明的甘蓝植物或其一部分如上文中所述。

作为上述植物或其一部分的处理物，可以列举从对上述植物或其一部分进行选自干燥、破碎、提取、榨汁等中的1种以上的处理得到的处理物，也可以是组合2种以上处理的处理物。

含有S－甲基蛋氨酸的组合物中，在上述植物或其一部分或者上述植物或部分的处理物之外，还能够含有其他的成分。作为其他的成分，能够例示在医药、饮食品等口服摄取用途中能够接受的赋形剂、载体、溶剂(水等)。

＜S－甲基蛋氨酸的制造方法＞

本发明的第七方面涉及S－甲基蛋氨酸的制造方法，包括从上述的本发明的甘蓝植物或其一部分或者上述植物或部分的处理物获取S－甲基蛋氨酸的步骤。

上述植物、上述部分、上述处理物的具体例如上文中所述。

所谓“获得S－甲基蛋氨酸”并不限于将S－甲基蛋氨酸作为分离的成分获得的情况，通常还包括从上述植物、上述部分或上述处理物获得被相对高浓度化的形态的S－甲基蛋氨酸的情况。即，所获得的S－甲基蛋氨酸也可以是粗精制物的形态。

从上述植物、上述部分或上述处理物获取S－甲基蛋氨酸时，能够通过色谱柱色谱法、溶剂提取等操作进行，没有特别限定。

所制造的S－甲基蛋氨酸能够用于医药组合物、饮食品组合物等最终目的的用途。

实施例

以下，基于实施例和比较例进行更详细的说明，但本发明不限于这些例子。

＜培育方法从植物体取样的方法＞

播种后，在育苗盘中进行育苗，发育成适合定植的苗后，定植在大田，经过常规的栽培管理，在花蕾达到适收获期的时间点收获花蕾，将收获物保存于冷冻库中。

＜定量方法S－甲基蛋氨酸的定量方法＞

将上述植物样品使用2％磷酸均质化。将该均质物进行离心分离(3000rpm x 10分钟)，获得上清作为S－甲基蛋氨酸提取液。使该上清所含的S－甲基蛋氨酸与氨基酸荧光标记试剂NBD-F(4-Fluoro-7-nitrobenzofurazan)进行反应(60℃，5分钟)进行荧光衍生物化，制成测定样品。将该测定样品使用装有ODS色谱柱(株式会社资生堂)和荧光检测器的HPLC(株式会社岛津制作所LC10－ADvp)进行分析，定量S－甲基蛋氨酸。

将S－甲基蛋氨酸的量作为测定部位(花蕾、茎或叶)的每鲜重(FW)100g中的S－甲基蛋氨酸(维生素U)的重量(mg)示出。

比较例1

对于西蓝花品种，在2006年春季栽培已有的亲系和F1品种30种，收获花蕾，进行取样。将S－甲基蛋氨酸(维生素U)的定量结果示于表1。网罗性确认的结果发现，本申请人的品系H的花蕾中含有S－甲基蛋氨酸32.8mg/100gFW，是含量最高的品系。

[表1]

实施例1

本发明的发明人从西蓝花的品系1与品系2杂交得到的后代再与西蓝花的品系3杂交得到的后代，通过花药培养而固定得到的双单倍体的品系中之一得到了西蓝花品系4－1“SSC－BRO－17－002”。

令人惊奇地，发明者发现，在SSC－BRO－17－002以及将SSC－BRO－17－002与西蓝花的其他的品系5杂交后得到的新F1品种中，具有S－甲基蛋氨酸的含量显著提高的特征(参照实施例2、3)。

需要说明的是，上述西蓝花品系“SSC－BRO－17－002”的种子于2017年12月15日在国家高级工业科学技术学院国际专利生物保藏中心(〒292-0818日本国千叶县木更津市上总鎌足2－5－8 120号室)进行了国际保藏(保藏者标注的用于识别的标识：SSC－BRO－17－002，保藏号：FERM BP－22352)。

实施例2

为了确认含有S－甲基蛋氨酸在西蓝花植物中的含量变动，于2012年8月～2012年9月在大田1或大田2中进行播种，对于定植的4个品种进行S－甲基蛋氨酸的成分分析，确认了季节变动。将结果示于表2。作为测定部位使用了花蕾。实施例1记载的新F1品种与其他的西蓝花的已有品种相比，显示出S－甲基蛋氨酸的含量非常高。

[表2]

实施例3

将表3所示的西蓝花品系于2015年栽培在大田1，测定了花蕾中的S－甲基蛋氨酸的含量。测定使用从各品系的3株收获的花蕾进行，求得其平均值。将结果示于表3。

品系5和SSC－BRO－17－002是实施例1中所记载的，品系G是比较例1中所记载的。

如实施例1中的记载，从使亲系1和亲系2杂交得到的后代再与亲系3杂交得到的后代，通过花药培养固定得到的双单倍体品系之中得到了品系4－1(SSC－BRO－17－002)和表3所示的品系4－2、4－3、4－4、4－5和4－6。

另外，品系7是从品系5与品系8的交杂后代中选拔的。

从该结果可知，在品系4－1、4－3、4－5、4－6和品系7中，S－甲基蛋氨酸的含量为48mg/100gFW以上。

[表3]

实施例4(遗传模式)

对由实施例1培育出的西蓝花品系4－1(SSC－BRO－17－002)、实施例1所记载的西蓝花品系5、作为上述品系4－1与上述品系5的F1杂交品种的实施例1所记载的新F1品种、西蓝花的其他的品系6、作为上述品系4－1与上述品系6的F1杂交品种的F1－2、和作为将上述F1－2自体受精得到的F2后代的F1－2－1的种子进行采种、播种，调查了S－甲基蛋氨酸含量的遗传模式。关于取样数，对于亲系(品系4－1(SSC－BRO－17－002)、品系5、品系6)取样6株，对于F1品系(新F1品种、F1－2)取样9株，对于F2后代(F1－2－1)取样95株，在确认花蕾的S－甲基蛋氨酸含量的分布的同时求得平均值。F2后代(F1－2－1)的集团为图1所示的分布。表4中示出各品系的S－甲基蛋氨酸含量的平均值。

如图1所示，F2后代(F1－2－1)的95株的大部分中的S－甲基蛋氨酸的含量较低，且平均值也低(24mg/100gFW)。另外，将F2后代(F1－2－1)的95株按照S－甲基蛋氨酸含量的升序进行排列结果示于图2。显示出从最低值5mg/100gFW至最高值103mg/100gFW的分散状态。这样，根据品系4-1和品系6的F2后代的各株的测定值推定有多个隐性因子参与，但详细情况不明。

[表4]

在本说明书中引用的全部出版物、专利和专利申请应视为通过引用纳入本说明书之中。

PCT/RO/134表