技術領域

本申請涉及獲得高產植物的方法，更具體地，涉及獲得在生產棕櫚油方面高產的油棕櫚植物的方法。

背景技術

非洲油棕Elaeis?guineensis?Jacq.是重要的油-食物作物。油棕櫚是雄雌同株，即單株植株產生雄花和雌花。油棕以雌雄異花序為特征。雄花序由許多的小穗狀花序組成，可具有超過100,000個花。油棕通過昆蟲或風天然地異花傳粉。雌花序是肉穗花序，在多刺的穗狀花序上可包含數以千計的花。每束帶有500至4000個果實。油棕櫚的果實是無柄的核果。形狀為球形至卵形或細長形。果實由外果皮、含棕櫚油的中果皮和環繞核的內果皮構成。

油棕由于其高產和棕櫚油的高品質而重要。關于產量，油棕櫚是最高產的油-食物作物。最近每公頃每年的平均產量為3.67噸，已知的最好后代每公頃每年生產約10噸。油棕也是已知利用太陽光的能量生產油的最高效植物。關于品質，種植油棕為了中果皮中生產的棕櫚油和核中生產的棕櫚仁油。尤其是，棕櫚油是平衡油，具有幾乎均等的飽和脂肪酸(≈55％，包含45％的棕櫚酸)和不飽和脂肪酸(≈45％)，棕櫚油包含β-胡蘿卜素。棕櫚仁油比中果皮油更飽和。兩種油都含低量游離脂肪酸。目前棕櫚油和棕櫚仁油的每年聯合產量約5千萬噸。由于全球人口的增加和人均油和脂肪消費的增加，預計將來其需求會顯著增加。

雖然油棕櫚是最高產的油-食物作物，但是目前油棕櫚作物的產量遠低于其理論最高值。而且，傳統的鑒定潛在的在雜交中使用以產生高產后代的高產棕櫚的方法需要在許多年的期間培植棕櫚并測量它們的油的產量，這需要時間，并且是勞力密集型。此外，傳統的繁殖用于產油的油棕櫚的育種技術也需要時間，并且是勞力密集型。尤其是因為多數多產的并且商業性相關的棕櫚表現出雜種表型，由此使通過直接的雜交來繁殖不切實際。因此，存在通過改善獲得和鑒定高產棕櫚的方法來改善油棕櫚產量的需要。

轉基因方法提供了潛在的解決廣泛的提高植物產量的需要問題的方法。例如，通過引入來源于其它物種的抗蟲基因的轉基因改變例如大豆和棉花等作物作為提高作物產量的方法現在已熟知。此外，通過在植物中增加或產生特定蛋白的活性來增加植物產量的方法也已公開，例如，等人的WO2010/0466221。然而，作物的轉基因修飾引起潛在的對關于對個人和生態系統的非故意毒害影響的潛在關注。

蛋白質包含對基因組全部蛋白質的研究，也提供了解決廣泛的提高植物產量的問題的潛在方法。例如，如Mackintosh等的3Proteomisc2273-88(2003)所描述，相當于使用敏感熒光標記染料的雙向凝膠電泳的差異雙向電泳技術(DIGE)，已成功用在水稻和向日葵中的蛋白表達分析中，如Teshima等的Regulatory?Toxicology?&?Pharmacology(article?in?press)和Hajduch等的6Journal?of?Proteome?Research?3232-41(2007)分別描述。在水稻中，這種方法用于區分不同的栽培種，也用于比較變應原蛋白的表達。在向日葵中，若干在種子油性狀領先著已經被鑒定用來進一步研究。然而，考慮到水稻、向日葵和油棕在遺傳和代謝上的許多差別，并且蛋白表達的高度特異的性質，對于通過改善獲得和鑒定高產棕櫚的方法來提高油棕櫚的產量，不能期望水稻和向日葵中的這些研究有用。

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