專利名稱：增強(qiáng)的授粉者和增加無籽西瓜產(chǎn)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及西瓜育種領(lǐng)域，具體地涉及用于給三倍體西瓜植物授粉的二倍體西瓜，該三倍體西瓜植物用于無籽西瓜果實(shí)的商業(yè)性生產(chǎn)，并且本發(fā)明包括生產(chǎn)三倍體西瓜果實(shí)的新方法。
背景技術(shù)：
西瓜是重要的園藝作物，占世界蔬菜作物面積的2％。在1997年，世界上栽培了6,024,000英畝西瓜，美國栽培了187,000英畝西瓜(FAO產(chǎn)量年鑒，51，1998)。當(dāng)使用1995-1997年美國平均的價格時，估測的年世界西瓜價值超過76億美元。在1999年，從174,000以上收獲英畝土地上，美國西瓜作物達(dá)到4100萬英擔(dān)以上，并且農(nóng)場價值超過26600萬美元，占美國新鮮蔬菜工業(yè)所收獲英畝土地的9.2％，產(chǎn)量的10.0％和價值的3.5％(USDA農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)2001)。由于加利福尼亞州栽培了高比例的三倍體無籽西瓜，所以加利福尼亞州是西瓜農(nóng)場通口值的主要州，在2000年超過了7200萬美元。在市場上，無籽西瓜出售價格遠(yuǎn)高于有籽西瓜的平均價格。
植物育種的目的是在單一品種或雜種中聯(lián)合各種期望的性狀。期望的性狀可以包括對疾病和昆蟲的抗性，對熱和干旱的耐受性，減少作物成熟的時間，更多的產(chǎn)量，和更好的農(nóng)藝學(xué)質(zhì)量。隨著許多作物的機(jī)械收割，植物特征諸如發(fā)芽和直立生長建立，生長速率和成熟的一致性是重要的。其它期望的性狀可以包括特定的營養(yǎng)含量、顏色、果實(shí)形狀及味覺特征。
如同許多不同的植物一樣，西瓜含有果實(shí)部分和植物部分。每部分都含有消費(fèi)者和/或栽培者期望的不同性狀，包括諸如味道、結(jié)構(gòu)、疾病抗性的性狀和外觀性狀諸如形狀和顏色。消費(fèi)者高度期望西瓜果實(shí)的無籽性狀。對于無籽西瓜的生產(chǎn)，需要授粉植物最適宜的授粉特征。
無籽西瓜植物是三倍體，并且必需被二倍體西瓜植物的花粉授粉。為了提供給無籽西瓜植物足夠的授粉，目前的做法是種植約25-33％田面的二倍體授粉者植物。田地剩余的部分種植三倍體植物。因此，為了使得田地中作物的價值達(dá)到最大，種植者使用高產(chǎn)量、可銷售的二倍體西瓜品種，該二倍體西瓜品種最終與三倍體無籽品種競爭陽光、營養(yǎng)物和空間。
已公開了不能收獲的、產(chǎn)生小和不能銷售果實(shí)的無籽西瓜授粉者(WO00/70933)。然而，當(dāng)使用這種授粉者時，與商業(yè)性授粉者品系比較，觀察到可銷售果實(shí)的低總產(chǎn)量。而且，WO00/70933中描述的不收獲的授粉者果實(shí)變成了將來疾病的宿主，并且它們的種子將發(fā)芽和長成雜草，因此降低將來的產(chǎn)量。
本發(fā)明認(rèn)識到增加優(yōu)選地沒有可銷售果實(shí)總產(chǎn)量損失的無籽西瓜產(chǎn)量的需要。本發(fā)明也認(rèn)識到需要二倍體授粉者新的表型特征以允許這些二倍體植物種植在三倍體植物附近，并且以允許這些二倍體植物與三倍體植物共用田面，因此有效地減少本發(fā)明二倍體授粉者所需田地的表面面積。本發(fā)明也認(rèn)識到需要最小化未收獲的授粉者果實(shí)做為雜草遺留進(jìn)入隨后的季節(jié)。本發(fā)明也認(rèn)識到需要增加二倍體西瓜植物的授粉能力以進(jìn)一步減少田地中二倍體對三倍體植物的比率，因此也增加無籽西瓜產(chǎn)量。本發(fā)明還進(jìn)一步認(rèn)識到需要使得農(nóng)民能夠區(qū)分田地中的無籽果實(shí)和授粉者果實(shí)，并且提供給授粉者果實(shí)本身可銷售的價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明使用新的二倍體西瓜以改進(jìn)目前無籽西瓜商業(yè)性生產(chǎn)方法，并且增加無籽西瓜產(chǎn)量。根據(jù)本發(fā)明，提供了新的、增強(qiáng)的授粉者二倍體西瓜(以下稱為“增強(qiáng)的授粉者”)和給無籽西瓜植物授粉的方法。本發(fā)明包括增強(qiáng)的授粉者，該增強(qiáng)的授粉者成熟時包含小的葉和結(jié)實(shí)脆果實(shí)。小的葉允許增強(qiáng)的授粉者極靠近三倍體西瓜植物生長，而不與它們競爭，因此增加了無籽果實(shí)的產(chǎn)量。果實(shí)的脆性提供了通過常規(guī)田地備耕(field preparation)能夠容易毀壞授粉者未收獲果實(shí)的優(yōu)點(diǎn)，以最小化將來種植中做為雜草的遺留。
優(yōu)選地，本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者還包含濃密分支的花邊狀藤(lacyvines)(也稱為濃密分支的開放藤(open vines))，并且因此優(yōu)選地包含高數(shù)量的開放(花邊狀)分支。增強(qiáng)的授粉者葉片也優(yōu)選地包含非重疊的深裂片(lobes)。分支或花邊狀藤的開放性部分地是由于明顯小和非重疊的深裂葉片引起。本發(fā)明花邊狀分支和優(yōu)選具有非重疊、深裂片的小葉片具有給蜜蜂提供更多接近授粉植物和三倍體植物花朵途徑的另外優(yōu)點(diǎn)，因此增加了花粉從增強(qiáng)的授粉者西瓜到三倍體西瓜雌性花的轉(zhuǎn)移。蜜蜂較容易接近增強(qiáng)的授粉者雄性花和更高頻率的雄性花給三倍體果實(shí)生產(chǎn)提供了更多的花粉源。
優(yōu)選以深、非重疊裂片為特征的小葉片的第二個優(yōu)點(diǎn)是更多的陽光能穿透到鄰近的三倍體植物。優(yōu)選以深、非重疊裂片為特征的小葉片的第三個優(yōu)點(diǎn)是這些葉片比目前無籽西瓜生產(chǎn)中使用的二倍體授粉者實(shí)質(zhì)上更大的葉片占據(jù)更小的田地面積。因此，由于它較少競爭陽光、水和肥料，本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者也可以更靠近三倍體植物種植，并且它不需要專用的生長空間。當(dāng)使用本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者和方法時，三倍體無籽西瓜優(yōu)選種植在標(biāo)準(zhǔn)間隔的一致行中，然后在行內(nèi)植物之間間作增強(qiáng)的授粉者。與傳統(tǒng)種植的三倍體西瓜植物數(shù)量比較，這在每英畝中產(chǎn)生了顯著更高數(shù)量的三倍體植物和更高產(chǎn)量的無籽果實(shí)。
優(yōu)選地，本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者果實(shí)是小的，因此更容易與田地中無籽果實(shí)區(qū)分。因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了新的增強(qiáng)的授粉者，其包含具有脆果皮的小果實(shí)。具有脆果皮的小果實(shí)也減少了植物的負(fù)載并且允許植物持續(xù)開花延長的時間期間，顯著地長于目前無籽西瓜生產(chǎn)中使用的授粉者西瓜的開花時間期間。增強(qiáng)的授粉者比傳統(tǒng)授粉者二倍體西瓜更長的開花期導(dǎo)致了無籽西瓜增加的座果和產(chǎn)量。脆果皮也提供了以下優(yōu)點(diǎn)未收獲的授粉者果實(shí)在田地中快速分解，并且通過常規(guī)作物處理(crop disposal)(用圓盤耙耙地和翻耕)可以容易地排除其進(jìn)一步的繁殖。
本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者的另一個優(yōu)點(diǎn)是它的果實(shí)含有非常大量的種子，可以收獲該種子，并且做為可食用的西瓜籽銷售用于食品或飼料用途，或用在藥物中。這給種植者提供了另外的價值，他們可以收獲和銷售這種增強(qiáng)的授粉者的果實(shí)或它們的種子。
本發(fā)明也包括增強(qiáng)的授粉者的果實(shí)，其重大約約2到7磅，優(yōu)選地約2到約6磅，約2到約5磅。增強(qiáng)的授粉者果實(shí)的平均重量優(yōu)選約是3.2磅。
本發(fā)明還包括增強(qiáng)的授粉者的果實(shí)果皮，其是脆的，優(yōu)選地大約在約7到約11磅/in2范圍的壓力下破碎。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，增強(qiáng)的授粉者果實(shí)果皮大約在約90到約150g/mm2，優(yōu)選地約100到約148g/mm2，優(yōu)選地約110到約145g/mm2，優(yōu)選地約120到約140g/mm2范圍的壓力下破碎。
本發(fā)明包括增強(qiáng)的授粉者，其具有大約約20到約70cm2，優(yōu)選地約22.5到約50cm2，優(yōu)選地約25到約40cm2表面積的葉。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，增強(qiáng)的授粉者葉片的平均葉片表面積大約是約25到約40cm2，優(yōu)選地約27.5到約37.5cm2，優(yōu)選地約30到約35cm2。
本發(fā)明也包括用于給三倍體植物授粉產(chǎn)生無籽西瓜果實(shí)的增強(qiáng)的授粉者植物，在成熟時，其包含與西瓜品種SangriaTM相比更小的葉片大小的特征，其中果實(shí)果皮比品種SangriaTM(Syngenta Seeds Inc.的商業(yè)品種)果實(shí)果皮更脆。增強(qiáng)的授粉者優(yōu)選地還包含小果實(shí)。增強(qiáng)的授粉者葉片優(yōu)選地包含深的、非重疊的裂片。
通過經(jīng)傳統(tǒng)植物育種方法或基因轉(zhuǎn)化包含對各種病蟲害和除草劑的抗性進(jìn)一步增強(qiáng)本發(fā)明的授粉者二倍體西瓜。
本發(fā)明還提供了以減少授粉植物對三倍體植物的比率和增加三倍體植物田地表面(field surface)的方式，在田地中在三倍體西瓜植物間間作增強(qiáng)的授粉者植物的方法。該方法比傳統(tǒng)做法允許更高種群的三倍體植物，并且產(chǎn)生了高出25-33％的無籽果實(shí)產(chǎn)量。
本發(fā)明也包括增加三倍體無籽西瓜產(chǎn)量的方法，包括步驟減少所述增強(qiáng)的授粉者西瓜的果實(shí)負(fù)載，增加所述授粉者西瓜的開花持續(xù)期間，在三倍體西瓜田地中種植所述增強(qiáng)的授粉者西瓜，并且收獲所述三倍體西瓜。
本發(fā)明也提供了通過利用優(yōu)選地具有小果實(shí)的增強(qiáng)的授粉者西瓜植物增加三倍體無籽西瓜植物產(chǎn)量的方法，其中不收獲這種果實(shí)本身用于人類消費(fèi)。優(yōu)選地，增強(qiáng)的授粉者的果實(shí)的種子用做食品或飼料，或在藥物中使用。
本發(fā)明也提供了生產(chǎn)增強(qiáng)的授粉者的方法，該方法包括將具有小葉片的第一種西瓜植物和產(chǎn)生具有容易裂開的脆果皮之果實(shí)的第二種西瓜植物雜交，和選擇具有這里所公開的增強(qiáng)的授粉者特征的西瓜植物。優(yōu)選地，第一種西瓜植物還包含濃密分支的花邊狀藤的特征。優(yōu)選地，增強(qiáng)的授粉者葉片優(yōu)選包含深、非重疊的裂片。優(yōu)選地，第一種西瓜植物具有這里所公開的OW824的特征。優(yōu)選地，第二種西瓜植物結(jié)實(shí)小果實(shí)。優(yōu)選地，第二種西瓜植物具有這里所公開的OW823的特征。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一種西瓜植物是OW824。在優(yōu)選地的實(shí)施方式中，第二種西瓜植物是OW823。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一種西瓜植物是OW824，第二種西瓜植物是OW823。該方法優(yōu)選地進(jìn)一步包括固定增強(qiáng)的授粉者的性狀。
本發(fā)明因此提供了一種西瓜植物，其包含成熟時具有約20到約70cm2范圍表面積的葉片，并結(jié)實(shí)在約90到約150g/mm2范圍壓力下破裂的果實(shí)。優(yōu)選地，所述葉片具有約22.5到約50cm2，優(yōu)選地約25到40cm2的表面積。優(yōu)選地，所述果實(shí)在約100到約148g/mm2范圍，優(yōu)選地約110到約145g/mm2范圍，優(yōu)選地約120到約140g/mm2范圍的壓力下破裂。優(yōu)選地，所述葉片特征在于深、非重疊的葉裂片(leaf lobes)。優(yōu)選地，所述西瓜植物包含成熟時濃密分支的藤。優(yōu)選地，所述果實(shí)重量范圍是約2到約7磅。
上述植物的花粉、胚珠、果實(shí)和種子。
以有性繁殖或無性繁殖方式獲得的上述植物的后代，其中所述后代保留上述特征。
本發(fā)明還提供了二倍體西瓜植物，其包含與西瓜品種SangriaTM相比更小的葉片大小的特征，其中所述果實(shí)果皮比品種SangriaTM的果皮更脆。優(yōu)選地，所述葉片具有約20到約70cm2范圍，優(yōu)選地約22.5到約50cm2范圍，優(yōu)選地約25到約40cm2范圍的表面積。優(yōu)選地，所述果實(shí)在約90到約150g/mm2范圍，優(yōu)選地約100到148g/mm2范圍，優(yōu)選地約110到約145g/mm2范圍，優(yōu)選地約120到約140g/mm2范圍的壓力下破碎。優(yōu)選地，所述葉片特征在于深、非重疊的葉裂片。優(yōu)選地，所述植物還包含濃密分支的藤。優(yōu)選地，所述果實(shí)重量范圍是約2到約7磅。
上述植物的花粉、胚珠、果實(shí)和種子。
以有性繁殖或無性繁殖方式獲得的上述植物的后代，其中所述后代保留上述特征。
本發(fā)明還提供了一種西瓜植物，其在成熟時包含具有約25到約40cm2范圍平均表面積的葉片，和結(jié)實(shí)在約90到約150g/mm2范圍壓力下破裂的果實(shí)。優(yōu)選地，所述葉片具有約27.5到約37.5cm2范圍，優(yōu)選地約30到35cm2范圍的平均表面積。優(yōu)選地，所述果實(shí)在約100到約148g/mm2范圍，優(yōu)選地約110到約145g/mm2范圍，優(yōu)選地約120到約140g/mm2范圍的壓力下破裂。優(yōu)選地，所述葉片特征在于深、非重疊的葉裂片。優(yōu)選地，所述植物還包含在成熟時濃密分支的藤。優(yōu)選地，所述果實(shí)重量范圍是約2到約7磅。
上述植物的花粉、胚珠、果實(shí)和種子。
以有性繁殖或無性繁殖方式獲得的上述植物的后代，其中所述后代保留上述特征。
本發(fā)明還提供了通過包括下述步驟的方法可獲得的西瓜植物a)雜交西瓜植物和保藏號PAT-4856的NO1F3203B的植物，b)獲得后代植物，c)選擇所述后代植物本發(fā)明授粉者的特征，優(yōu)選地，小葉片和脆果實(shí)，優(yōu)選地上述公開的特征。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，進(jìn)一步選擇植物的濃密分支的花邊狀藤，優(yōu)選地選擇小果實(shí)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該方法還包括將所述后代或者與其自身或者與NO1F3203B植物，或者與另一種增強(qiáng)的授粉者雜交，并且選擇增強(qiáng)的授粉者的所述特征。該方法優(yōu)選地還包括固定增強(qiáng)的授粉者的性狀。
本發(fā)明還提供了生產(chǎn)三倍體、無籽西瓜果實(shí)的方法，該方法包括步驟a)在田地種植成行的大致均勻間隔的三倍體西瓜植物；b)在所述大致均勻間隔的三倍體西瓜植物的行內(nèi)，每第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9或10株三倍體植物后間作二倍體授粉者西瓜植物；c)收獲所述三倍體、無籽西瓜果實(shí)。優(yōu)選地，所述二倍體授粉者西瓜植物是如上所述公開的西瓜植物。
本發(fā)明還提供了生產(chǎn)三倍體、無籽西瓜果實(shí)的方法，該方法包括步驟a)在田地種植成行的三倍體西瓜植物；b)在所述田地種植成行的二倍體西瓜植物，其中二倍體西瓜植物的行大約是三倍體植物西瓜行寬度的三分之一到二分之一。優(yōu)選地，二倍體西瓜植物的行大約是三倍體行寬度的二分之一到三分之二。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括在每2行三倍體后，每3行三倍體后或每4行三倍體后種植所述成行的二倍體西瓜植物的步驟。優(yōu)選地，所述二倍體授粉者西瓜植物是上述公開的西瓜植物。
本發(fā)明還提供了增加三倍體西瓜植物產(chǎn)量的方法，該方法包括步驟a)獲得給所述三倍體西瓜植物授粉的授粉者西瓜植物，所述授粉者西瓜具有下述特征i)減少的果實(shí)負(fù)載；ii)減小的葉片大??；
iii)增加的開花持續(xù)時間；b)在三倍體西瓜植物的田地中種植所述授粉者西瓜植物；和c)收獲所述三倍體西瓜。
優(yōu)選地，所述授粉者西瓜植物是在大約等于或小于1株授粉者西瓜植物比2株三倍體西瓜植物的比率。優(yōu)選地，所述授粉者西瓜植物是在大約等于或小于1株授粉者西瓜植物比4株三倍體西瓜植物的比率。
本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)二倍體授粉者西瓜植物的方法，該方法包括a)將具有小葉片的第一種西瓜植物和產(chǎn)生具有脆果皮的果實(shí)的第二種西瓜植物雜交；和b)選擇具有小葉片和產(chǎn)生脆果皮果實(shí)的二倍體授粉者西瓜植物。優(yōu)選地，所述第一種西瓜植物的葉片具有深、非重疊的葉裂片。優(yōu)選地，二倍體授粉者西瓜還包含在成熟時濃密分支的藤。優(yōu)選地，所述第一種西瓜植物的葉片具有大約在約20到約70cm2范圍，優(yōu)選地在約22.5到約50cm2范圍，優(yōu)選地在約25到約40cm2范圍的表面積。優(yōu)選地，所述第二種西瓜植物的果實(shí)大約在約90到約150g/mm2范圍，優(yōu)選地在約100到約148g/mm2范圍，優(yōu)選地在約110到約145g/mm2范圍，優(yōu)選地在約120到約140g/mm2范圍的壓力下破裂。優(yōu)選地，所述果實(shí)重量范圍是約2到7磅。
給通過上述公開方法獲得的三倍體植物授粉的二倍體西瓜植物。
本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)二倍體授粉者西瓜植物的方法，該方法包括下面的步驟通過增加所述授粉者西瓜植物果實(shí)的脆性，培育二倍體授粉者西瓜植物。
發(fā)明詳述無籽西瓜的培育通過雜交四倍體(4X)雌性親本系和二倍體(2X)雄性親本系產(chǎn)生三倍體西瓜。在田地種植所獲得的三倍體(3X)西瓜種子和二倍體西瓜授粉者。所獲得的三倍體西瓜果實(shí)是無籽的。
為了產(chǎn)生四倍體雌性西瓜系，本領(lǐng)域已知的做法是利用改變二倍體近交系有絲分裂的化學(xué)試劑以獲得異常數(shù)量的染色體。例如，秋水仙素是改變二倍體細(xì)胞有絲分裂紡錘絲，生產(chǎn)大量四倍體細(xì)胞的化學(xué)試劑。根據(jù)期望的四倍體系性狀選擇用于產(chǎn)生四倍體的二倍體系。因此，通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的育種方法，期望的四倍體系性狀可以首先漸滲到將用于產(chǎn)生四倍體系的二倍體近交系中。因此，分別培育二倍體和四倍體親本系以獲得期望的性狀。
通常地，秋水仙素處理世代后，因?yàn)槌３Ｓ龅接绊懛N子生育力的染色體異常，同時必需排除這種染色體異常，所以要求至少2代自體授粉和選擇以“固定”4X狀態(tài)。一旦證實(shí)了含有期望特征的穩(wěn)定四倍體，那么它就可以用做穩(wěn)定雌性親本，用于三倍體雜種生產(chǎn)。選擇穩(wěn)定的二倍體近親交系用做雄性親本。在Kihara，H.，1951，三倍體西瓜，Proceedings Of American Society For Horticultural Science 58217-230；和Eigsti，O.J.，1971，無籽三倍體，HortScience 6，1-2頁中描述了培育四倍體植物的方法。
在種子生產(chǎn)田地中種植四倍體雌性親本系和二倍體雄性親本系。通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法，將二倍體雄性親本的花粉轉(zhuǎn)移到雌性四倍體花上。產(chǎn)生的三倍體種子存在于由此獲得的果實(shí)中，并且種植該三倍體種子以產(chǎn)生三倍體植物。在Mark Bassett(編者)，1986，育種蔬菜作物，AVI Publishing，ISBN 0-87055-499-9中進(jìn)一步描述了西瓜的育種。
三倍體無籽西瓜是做為雌性親本的四倍體西瓜和做為雄性親本的二倍體西瓜之間真正的F1雜種(Kihara，H.1951.三倍體西瓜.Proceedings of American Society for Horticultural Science 58217-230)。三倍體西瓜中的無籽狀態(tài)是每個體細(xì)胞中3套，而不是通常2套同源染色體存在的結(jié)果。具有3套同源染色體的細(xì)胞稱為三倍體，并且命名為3X。三倍體無籽西瓜的體細(xì)胞中有33條染色體(2N＝3X＝33)。三倍體合子不能產(chǎn)生正常有生活力的配子(花粉和卵細(xì)胞)引起了三倍體果實(shí)中種子的缺少。通常地，無籽西瓜含有小的、可食用的白色胚珠，該白色胚珠與未成熟黃瓜的胚珠相似。
來自于二倍體授粉者西瓜的足夠的有生活力的花粉對于三倍體雌性花結(jié)果和發(fā)育成均勻的無籽果實(shí)是必要的。如果三倍體西瓜的雌性花不被二倍體西瓜的有活力花粉授粉，它們將不會結(jié)果。(Maynard，D.N.(編者)，2001，西瓜特征，生產(chǎn)和市場營銷，ASHS Press，ISBN0-9707546-1-2)。在三倍體植物田地中生長的二倍體西瓜這里被稱為“授粉者”。在目前的商業(yè)性三倍體西瓜生產(chǎn)田地中，或者在行內(nèi)或者在行間，以大約1株二倍體對2或3株三倍體的比率間作三倍體西瓜和二倍體西瓜。盡管研究已經(jīng)表明可接受1∶4的比率，但是商業(yè)性田地中很少使用該比率。(NeSmith，D.S.，Duval，J.R.，做為二倍體授粉者距離函數(shù)的三倍體西瓜的座果，HortScience 36(1)60-61，2001)。
增強(qiáng)的授粉者二倍體西瓜的培育根據(jù)本發(fā)明，選擇具有濃密分支花邊狀藤，多產(chǎn)的早雄性花和帶有深的、非重疊葉裂片的小葉片的西瓜(OW824)。在該實(shí)例中，OW824果實(shí)相對大，果皮和果肉非常堅(jiān)實(shí)，種子大小非常大，并且果肉是白色的。OW824是公眾可獲得的食用種子西瓜品種，一般稱為XinJiang可食用種子西瓜。
并且根據(jù)本發(fā)明，選擇具有帶容易裂開的脆果皮的小果實(shí)(2-3kg)的雜種西瓜(OW823)。OW823也包含具有黃色果肉的中等大小種子特征和具有相對大的葉片。OW823是可商購得到的品種，TinyOrchid，來自于臺灣的Known-You Seeds，Ltd.。
雜交OW824XOW823產(chǎn)生的后代具有如下所詳細(xì)描述的本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者二倍體西瓜的特征。
在加利福尼亞州，在2000年夏季期間進(jìn)行OW824XOW823的最初雜交。在2000年秋季，F(xiàn)1代種植在溫室中。F2代種群2001年春季種植在佛羅里達(dá)州，2001年夏季種植在加利福尼亞州。在兩個地點(diǎn)種植的F2代種群中，成功地鑒定和自體授粉了具有增強(qiáng)的授粉者所需一組性狀的個體。進(jìn)行了總共7種選擇。在2001年秋季，在佛羅里達(dá)州的田地中和加利福尼亞州溫室中種植了7種F3株系以進(jìn)一步選擇和評測。鑒定3種F3株系最好地滿足了我們的育種目的，并且前進(jìn)到F4代。它們都具有增強(qiáng)的授粉者所需的一組性狀。固定了一種株系，NO1F3203B，現(xiàn)在也稱為SP1的每種所涉及的性狀。NO1F3203B含有是本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者示例性性狀的性狀。其它具有相似特征的增強(qiáng)的授粉者株系是例如具有比SP1稍微大的葉片的SP2，和具有比SP1稍微大的果實(shí)和不同果皮顏色的SP3。
葉增強(qiáng)的授粉者葉顯著地小于和多于通常所用的授粉者諸如品種SangriaTM的葉。優(yōu)選地，增強(qiáng)的授粉者葉具有大約在約20到約70cm2，優(yōu)選地在約22.5到約50cm2，優(yōu)選地在約25到約40cm2范圍的表面積。在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，增強(qiáng)的授粉者葉片的平均葉片表面積大約是約25到40cm2，優(yōu)選地約27.5到約37.5cm2，優(yōu)選地約30到約35cm2。優(yōu)選地，增強(qiáng)的授粉者葉片具有深的、非重疊的葉裂片。
在表1中，為了比較的目的，示出了增強(qiáng)的授粉者NO1F3203B和種植者喜愛的授粉者SangriaTM的葉片表面積。從在2001年8月20日播種和2001年11月8日收獲的成熟植物摘取NO1F3203B和SangriaTM的葉片。
表1

本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者葉片的表面積小于典型的二倍體授粉者SangriaTM植物表面積大約5到12倍。
清楚地，由于各種環(huán)境和物理力，增強(qiáng)的授粉者種群中的一些葉片可能有一些重疊裂片，但是重疊裂片不是其特征。相反，SangriaTM葉片特征在于具有習(xí)慣性互相重疊的葉裂片。本發(fā)明的小、深分裂和非重疊的葉片允許更多的光照穿過到鄰近的三倍體西瓜植物。
分支優(yōu)選地，本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者也濃密分支(也稱為“花邊狀藤”或“開放藤”)，比稱為SangriaTM的品種(平均數(shù)是13)顯著地具有更多的分支(平均數(shù)是25.9)。花邊狀藤特征使得增強(qiáng)的授粉者能夠比目前的二倍體授粉者產(chǎn)生更多易接近的雄性花，因此增加了花對蜜蜂的暴露。開放或花邊狀藤也允許在三倍體植物之間間作增強(qiáng)的授粉者，因此允許更高的三倍體種群和更多的無籽果實(shí)產(chǎn)生。
果實(shí)增強(qiáng)的授粉者的果皮非常脆，并且容易破碎。脆的果皮由于自然成熟或者由于無籽三倍體西瓜收獲期間果實(shí)的破裂或開裂(例如，由于腳的行走通過)而容易裂開。果實(shí)開裂給植物發(fā)出了信號，即它還沒有完成它的繁殖過程，誘導(dǎo)植物繼續(xù)開花更長的期間。基因e賦予了脆性(炸裂型果皮，薄和柔嫩的果皮，但砍切時破裂(Rhodes&Dane，1999，西瓜的基因列表，Cucurbit Genetics Cooperative Report2271-77)。當(dāng)用穿透計(jì)測量時，NO1F3203B在約7-111bs/in2下破碎，而通常的西瓜如SangriaTM在約21-27lbs/in2下破碎。利用WagnerInstruments，Greenwich，CT 06836的測試儀FT02，增強(qiáng)的授粉者果實(shí)優(yōu)選地大約在約90到約150g/mm2，優(yōu)選地約100到約148g/mm2，優(yōu)選地約110到約145g/mm2，優(yōu)選地約120到約140g/mm2范圍的壓力下破碎。相比較，SangriaTM的果實(shí)大約在約300g/mm2壓力下破碎。
優(yōu)選地，增強(qiáng)的授粉者果實(shí)大小大約在約5到約7英寸長×約6到約8英寸寬的范圍。優(yōu)選地，增強(qiáng)的授粉者果實(shí)大小大約在約6英寸長×約7英寸寬，而通常的授粉者果實(shí)是約10英寸長×20英寸寬。選擇小的果實(shí)大小和它的脆性以減少植物的負(fù)載，因此延長植物生長和花產(chǎn)生的持續(xù)時間。小的果實(shí)大小的另一個優(yōu)點(diǎn)是它能使收獲者容易區(qū)別無籽果實(shí)和有籽果實(shí)，而利用目前所使用的授粉者常常很難進(jìn)行這種區(qū)別，目前所使用的授粉者是根據(jù)它們與無籽三倍體植物的總體相似性而被選擇的。增強(qiáng)的授粉者果實(shí)重量大約在約2到約7磅，優(yōu)選地約2到約6磅，優(yōu)選地約2到約5磅范圍。優(yōu)選地，增強(qiáng)的授粉者果實(shí)平均重量是約3.2磅。
優(yōu)選地，增強(qiáng)的授粉者果皮顏色是具有非常細(xì)的深綠色線條的淡綠色。本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者果實(shí)可以區(qū)別于大多數(shù)(約99％)商購可得到的無籽西瓜品種。
開花增強(qiáng)的授粉者，例如NO1F3203B的植物開花也比目前所用用于無籽西瓜生產(chǎn)的二倍體授粉者植物大約早7到10天，并且在無籽西瓜果實(shí)收獲期的期間繼續(xù)開花，比標(biāo)準(zhǔn)的二倍體授粉者植物長2到3周。因此，本發(fā)明的授粉者植物具有比目前所用的授粉者長大約3到5周的開花期。
其它性狀增強(qiáng)的授粉者，例如NO1F3203B可以用做上述所公開一組性狀的供體，或者用做回歸親本以培育其它增強(qiáng)的授粉者株系。根據(jù)本發(fā)明，增強(qiáng)的授粉者西瓜包含添加的抗病(例如，鐮刀菌萎蔫病、炭疽病、蔓枯病、白粉病和細(xì)菌性果實(shí)褐斑病)，抗昆蟲(例如，黃瓜黑頭葉甲、蚜蟲、粉虱和螨類)，鹽耐受性、寒冷耐受性和/或除草劑抗性的性狀。通過利用常規(guī)的回交方法，譜系育種方法或基因轉(zhuǎn)化，可以將這些性狀添加到現(xiàn)有株系中。在幾本參考書中例如，Maynard，D.N.(編者)，西瓜特征，生產(chǎn)和市場營銷，ASHS Press；Mohr，H.C.，西瓜育種，in Mark J.Bassett(編者)，1986，育種蔬菜作物，AVI Publishing Company，Inc.教導(dǎo)了常規(guī)西瓜育種的方法?？梢詮墓_的參考文獻(xiàn)，例如，Glich等，(編輯)，1993，植物分子生物學(xué)和生物技術(shù)中的方法，CRC Press獲得一般的基因轉(zhuǎn)化方法，并且在WO02/14523中具有更具體西瓜基因轉(zhuǎn)化方法。
增強(qiáng)的二倍體授粉者的形式一旦培育了增強(qiáng)的授粉者株系，那么就有幾種形式增強(qiáng)的授粉者品種可以用在商業(yè)性無籽西瓜生產(chǎn)中。具體地，這些形式的增強(qiáng)的授粉者品種包括增強(qiáng)的授粉者形式(1)自然授粉品種在與其它西瓜品種分隔至少2000米的隔離田地中種植增強(qiáng)的授粉者穩(wěn)定、增強(qiáng)的株系。在露地中，通過蜜蜂進(jìn)行授粉。當(dāng)果實(shí)和種子完全發(fā)育時，從種子生產(chǎn)田收獲種子。根據(jù)常規(guī)的西瓜種子處理方法干燥和處理種子。(2)綜合品種在隔離的田地中分別生產(chǎn)不同的增強(qiáng)的授粉者株系種子。在每個隔離田地中使用蜜蜂授粉。分開收獲和處理不同的增強(qiáng)的授粉者種子。以各種比率混合幾種增強(qiáng)的授粉者株系形成綜合品種。綜合品種可以給三倍體西瓜提供更廣泛的授粉者種群。(3)自然授粉的雜種品種在同一塊種子生產(chǎn)田中種植2種或幾種增強(qiáng)的授粉者株系，用蜜蜂授粉。因此，收獲的種子批含有雜種和近交種子。(4)雜種品種在同一塊田地中種植2種增強(qiáng)的授粉者株系，雄性和雌性親本。進(jìn)行人工授粉。只收獲雌性親本株系的種子，并出售給商業(yè)種植者做為授粉者使用。實(shí)施例7中的表3示出了利用各種近交和雜交增強(qiáng)的授粉者組合獲得的結(jié)果。
無籽西瓜的生產(chǎn)方法在NAFTA，大多數(shù)目前商業(yè)性無籽西瓜種植者使用具有Allsweet條紋圖案的長二倍體品種做為授粉者具有寬綠色條紋的淡綠色果皮。稱為SangriaTM的品種是最優(yōu)選的Allsweet型授粉者，并且可以做為商品從Syngenta Seeds，Inc.，Boise Idaho購得。通常地，授粉者與三倍體西瓜在行間或行內(nèi)間作。目前種植二倍體授粉者的方法包括以距離鄰近三倍體一定間隔種植二倍體植物，使得它們每株植物可得到的田地面積和三倍體西瓜植物可得到的田地面積相同。例如，目前西瓜種植者在行內(nèi)間作二倍體，由此行內(nèi)所有鄰近植物之間的空間大約等距。
做為可替代方案，在三倍體西瓜植物行之間的單獨(dú)行種植二倍體授粉者植物。相互大約等距離地種植這塊田中所有二倍體和三倍體植物行。換而言之，在生產(chǎn)無籽西瓜的目前方法中，所有二倍體和三倍體行的寬度相同。
本發(fā)明的方法包括成行地種植增強(qiáng)的授粉者西瓜植物，該行比三倍體的行更窄，因此節(jié)省了三倍體無籽西瓜生產(chǎn)的田面積。
下面的表2示出了西瓜授粉者的不同種植替代方案，包括根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的間作(右側(cè)列)。
表2



利用行方法的傳統(tǒng)利用行內(nèi)方法的傳統(tǒng) 授粉者以3∶1授粉者2∶1授粉者比率 2∶1授粉者比率 比率間作實(shí)施例提供下面的實(shí)施例以示例本發(fā)明，但是不應(yīng)該解釋為本發(fā)明的限制性實(shí)施例。
實(shí)施例1在行間間隔7英尺和每行內(nèi)間隔3英尺的平行行中種植三倍體西瓜植物。然而，在每第2行和第3行三倍體之間，在3.5英尺寬度(三倍體行寬1/2)的窄行中種植增強(qiáng)的二倍體西瓜植物。例如，行A和B是連續(xù)2行三倍體，每行7英尺寬。行C是3.5英尺寬的二倍體行。行D和E是接著的2行7英尺寬的三倍體，接著是3.5英尺寬的二倍體植物行F。在整個田地寬度重復(fù)該模式。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的方法，二倍體行較窄，行B和D間的距離是10.5英尺，而不是傳統(tǒng)的14英尺距離。利用每2行三倍體1行授粉者的這個比率(1∶2)，33.3％的田地將正常地用于授粉者植物。根據(jù)本發(fā)明方法，減少了授粉者行寬一半，種植額外三倍體植物的空間增加了33.3％/2或大約17％。
實(shí)施例2在行間間隔7英尺和每行內(nèi)間隔3英尺的平行行中種植三倍體西瓜植物。如實(shí)施例1中所述，增強(qiáng)的二倍體西瓜植物種植在3.5英尺寬的窄行中，但是其種植在每第3和第4行三倍體之間。例如，行A、B和C是連續(xù)3行的三倍體，每行7英尺寬。接著的行D是3.5英尺寬的二倍體行。行E、F和G是接著的3行三倍體，所有行都是7英尺寬，接著是3.5英尺寬的增強(qiáng)的授粉者植物行。在整個田地寬度重復(fù)該模式。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的方法，二倍體行較窄，行B和D的距離還是10.5英尺，而不是傳統(tǒng)的14英尺距離。利用每3行三倍體1行授粉者的這個比率(1∶3)，25％的田地將正常地用于授粉者植物。根據(jù)本發(fā)明方法，減少了授粉者行寬一半，種植額外三倍體植物的空間增加了25％/2或大約12％。
實(shí)施例3在行間間隔8英尺和每行內(nèi)間隔3英尺的平行行中種植三倍體西瓜。在每第2行和第3行三倍體之間，在4.0英尺寬度(三倍體行寬1/2)的窄行中種植增強(qiáng)的二倍體西瓜植物。例如，行A和B是連續(xù)2行的三倍體，每行8英尺寬。行C是4.0英尺寬的二倍體行。行D和E是接著的2行8英尺寬的三倍體，接著是4.0英尺寬的二倍體植物行F。在整個田地寬度重復(fù)該模式。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的方法，二倍體行較窄，行B和D的距離是12.0英尺，而不是傳統(tǒng)的16英尺距離。利用每2行三倍體1行授粉者的這個比率(1∶2)，33.3％的田地將正常地用于授粉者植物。根據(jù)本發(fā)明方法，減少了授粉者行寬一半，種植額外三倍體植物的空間增加了33.3％/2或大約17％。
實(shí)施例4參考上述3個實(shí)施例，當(dāng)三倍體種植在8英尺間隔的行中，并且二倍體和三倍體的比率是1∶3時，現(xiàn)在非常清楚，授粉者行寬減少一半將增加用于額外種植的12％的空間。
實(shí)施例5減少授粉者行寬到大約三倍體行寬的1/3也在本發(fā)明范圍內(nèi)。因此，根據(jù)本發(fā)明，在任何行寬，當(dāng)二倍體行和三倍體行的比率是1∶2時，節(jié)省的額外三倍體植物田地面積是(33％×2/3)或22％。
1∶3時，節(jié)省的額外三倍體植物田地面積是(25％×2/3)或16.5％。
1∶4時，節(jié)省的額外三倍體植物田地面積是(20％×2/3)或13.2％。
減少授粉者行寬到大約三倍體行寬的2/3也在本發(fā)明范圍內(nèi)。
實(shí)施例6在三倍體植物行內(nèi)間作二倍體植物也在本發(fā)明范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，首先以規(guī)則地間隔的行機(jī)械或人工種植三倍體植物。每行內(nèi)三倍體植物種植，例如間隔3英尺。在如所述將三倍體植物種植在田地后，在每行內(nèi)三倍體植物之間的大約中間位置人工地間作本發(fā)明二倍體授粉者西瓜植物。因此，在該實(shí)施例中，二倍體植物種植在行內(nèi)距離兩側(cè)三倍體植物大約1.5英尺。由于本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者特征，二倍體植物可以被間作在每行內(nèi)每2，3，4，5，6，7，8，9或10株連續(xù)三倍體植物后面。目前工業(yè)中優(yōu)選在每行內(nèi)每2(1∶2)或3(1∶3)株三倍體植物后種植二倍體植物。已經(jīng)報道過1∶4的比率，但是由于三倍體植物不足夠的授粉，正常地在商業(yè)性田地中不使用該比率。與目前以下面比率(二倍體∶三倍體)在分開的行中或在行內(nèi)種植二倍體的方法比較，該實(shí)施例中節(jié)省的田地面積(a)在比率是1∶2時，是33.3％，(b)在比率是1∶3時，是25％，(c)在比率是1∶4時，是20％。
本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者和方法包括種植成行的增強(qiáng)的授粉者西瓜，該行比含有三倍體植物的行窄。盡管較窄的二倍體行將促使二倍體植物生長到三倍體植物行中，但是增強(qiáng)的授粉者西瓜的新特征允許它維持其給田地中三倍體植物充足授粉的能力。因此，本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者西瓜和方法增加了田地中無籽西瓜的產(chǎn)量。
實(shí)施例7該試驗(yàn)使用裂區(qū)設(shè)計(jì)以和商業(yè)性對照Sangria 2∶1和Sangria 3∶1相比較，檢測3種近交增強(qiáng)的授粉者和3種雜種增強(qiáng)的授粉者。所有6種增強(qiáng)的授粉者以3∶1的比率插入在均勻間隔(80”×24”)的三倍體植物之間。對于Sangria 2∶1比率，每隔2個間隔是Sangria植物。對于Sangria 3∶1比率，每隔3個間隔是Sangria植物。利用混合的增強(qiáng)的授粉者，該試驗(yàn)也包含5∶1的比率。在該處理中，增強(qiáng)的授粉者植物插入在第5和第6顆均勻間隔的三倍體植物之間。因此，在該試驗(yàn)中總共有9個主區(qū)，9種主處理/授粉者。用甜瓜植物隔開9個主區(qū)。具有2個重復(fù)的3種不同三倍體的副小區(qū)用于檢測不同的授粉者(參見表3)。除了潛葉蠅損害外，植物生長良好。對于Palomar和Tri-X-313而言，該損害產(chǎn)生了較小的果實(shí)大小。約2個月后，評估該試驗(yàn)。計(jì)數(shù)每個副小區(qū)中三倍體果實(shí)的數(shù)量。非選擇地收獲每個副小區(qū)中最初的15顆果實(shí)，并且稱重。也從每個授粉者收獲10顆果實(shí)并且測量果皮堅(jiān)實(shí)性。利用S-Plus 6.1分析數(shù)據(jù)。也評測增強(qiáng)的授粉者品種的果實(shí)大小和其它果實(shí)特征。
如表3中所示，所用的所有授粉者都獲得了非常相似的每株植物的座果。在該試驗(yàn)中，以2∶1的比率使用Sangria做為授粉者時，產(chǎn)生了更小的三倍體無籽瓜。這可能是由于Sangria與三倍體植物強(qiáng)烈地競爭空間、水和營養(yǎng)物。當(dāng)使用增強(qiáng)的授粉者品種做為授粉者時，每英畝產(chǎn)生了25％(與3∶1的比率比較)到33％(與標(biāo)準(zhǔn)的2∶1比率比較)的更多無籽瓜。
如利用果實(shí)堅(jiān)實(shí)性測試儀(Fruit Firmness Tester FT02 of WagnerInstruments，Greenwich，CT 06836)通過用于刺穿果皮的力所表示的，本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者品種的果皮遠(yuǎn)沒有二倍體授粉者Sangria果皮堅(jiān)固。如果沒有收獲授粉者用于商業(yè)價值，那么它們的脆果皮允許授粉者果實(shí)在果實(shí)收獲期間或果實(shí)收獲后不久被破壞。這有助于卸載授粉者植物的負(fù)載，并且維持授粉者植物更長時間的開花能力。因?yàn)楣麑?shí)和植物殘?jiān)苋菀自谌扼w果實(shí)收獲后被毀壞，所以增強(qiáng)的授粉者的脆果皮也減少了做為雜草遺留到下一季度的風(fēng)險。
增強(qiáng)的授粉者植物開花比二倍體Sangria大約早7天。增強(qiáng)的授粉者植物產(chǎn)生了比Sangria多2倍以上的分支。這允許增強(qiáng)的授粉者植物產(chǎn)生更多雄性花，因此減少了所需授粉者植物的數(shù)量。增強(qiáng)的授粉者的藤比常規(guī)二倍體植物藤細(xì)得多。增強(qiáng)的授粉者的葉大小和葉裂片大小比Sangria的葉大小和葉裂片大小小得多。所有這些特征使得增強(qiáng)的授粉者比常規(guī)的二倍體西瓜更少地競爭陽光、水和肥料。
三倍體無籽果實(shí)收獲后，增強(qiáng)的授粉者植物正在產(chǎn)生雄性花。這產(chǎn)生了單次種植時二次座果和多次收獲三倍體無籽果實(shí)的潛力。特別是在較冷天，在上午雄性花比常規(guī)西瓜的花開得早。
表3利用不同授粉者產(chǎn)生的無籽西瓜果實(shí)產(chǎn)量和不同授粉者的果皮堅(jiān)實(shí)性

實(shí)施例88種三倍體品種(參看表4)被移植到2個80”苗床上，并且間隔24”。這2個苗床位于我們常規(guī)雜種評測區(qū)塊的中心。二倍體雜種苗床放置在2個試驗(yàn)苗床的每一側(cè)以排除授粉因素。每個品種大約移植90株植物。2天后，每個三倍體試驗(yàn)區(qū)被劃分為2個亞試驗(yàn)區(qū)，并且對于8種三倍體品種的每個品種，本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者SP1植物以3∶1的比率被插入2個亞試驗(yàn)區(qū)之一中。這種種植模式允許每英苗種3260株三倍體植物。8種三倍體品種在果實(shí)形狀、大小和成熟方面不同。約10周后，從每個亞試驗(yàn)區(qū)非選擇性收獲最初的30顆果實(shí)，利用數(shù)字天平稱重。利用S-Plus6.1分析數(shù)據(jù)。
如表4所示，果實(shí)大小差異僅僅是因?yàn)槿扼w品種的差異而引起。不管三倍體品種的類型如何，在均勻間隔的三倍體植物之間以3∶1的比率插入增強(qiáng)的授粉者SP1沒有減小三倍體無籽果實(shí)的果實(shí)大小。該試驗(yàn)中所使用的三倍體品種代表了商業(yè)性生產(chǎn)中所使用的非常廣泛的三倍體。它們在果實(shí)大小、果實(shí)形狀和成熟方面不同。因此，在均勻間隔的三倍體植物之間插入本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者植物不會減小三倍體無籽瓜的果實(shí)大小。因此，無籽種植者可以在他的田地全部地種植三倍體植物，然后以3∶1或更小的比率插入增強(qiáng)的授粉者植物。該種植模式和比率使得種植者能夠產(chǎn)生顯著更高(25％到33％)的每英畝無籽果實(shí)產(chǎn)量。
表4以3∶1的比率在均勻間隔(80”×24”)的三倍體植物之間插入超級授粉者對8種不同三倍體西瓜品種果實(shí)大小的影響

保藏申請人在美國典型培養(yǎng)物保藏中心(ATCC)(Manassas，Virginia，20110-2209美國)進(jìn)行了至少2500粒增強(qiáng)的西瓜授粉者株系NO1F3203B(現(xiàn)在稱為SP1)種子的保藏，保藏號是ATCC保藏號PTA-4856。該增強(qiáng)的西瓜授粉者株系NO1F3203B/SP1保藏物將在公共的保藏單位ATCC保藏中心維持30年或者最近請求后5年或者專利有效期間，以較長時間者為準(zhǔn)，并且在保藏期間如果該株系變得不能存活了，將替換它。此外，申請人已經(jīng)滿足了37C.F.R.§§1.801-1.809的所有要求，包括提供了樣品的存活證明。申請人不對從ATCC獲得該保藏材料施加限制；但是，申請人也沒有權(quán)利免除法律對生物材料轉(zhuǎn)移或其商業(yè)運(yùn)輸施加的任何限制。申請人不免除任何對該專利和《植物品種保護(hù)條例》(7USC 2321以及下列等等)授予的權(quán)利的侵犯。
為了清楚和理解的目的，已經(jīng)通過示例和實(shí)施例的方式詳細(xì)地描述了前述發(fā)明。然而，很明顯，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行一些改變和修改諸如單基因修飾和突變，體細(xì)胞克隆變異體，從本發(fā)明近交植物大種群中選擇的變異體個體等。本發(fā)明范圍僅由所附權(quán)利要求范圍限定。因此，盡管在本文件中已經(jīng)詳細(xì)地描述了前述發(fā)明，但是顯而易見，可以在僅由所附權(quán)利要求范圍限定的本發(fā)明范圍內(nèi)進(jìn)行改變和修改。
在該申請中，整體并入這里引用的所有文獻(xiàn)為參考文獻(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種西瓜植物，其成熟時包含具有約20到約70cm2范圍表面積的葉，并且結(jié)實(shí)在約90到約150g/mm2范圍壓力下破裂的果實(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的西瓜植物，其中所述葉具有約22.5到約50cm2范圍的表面積。
3.如權(quán)利要求1所述的西瓜植物，其中所述葉具有約25到約40cm2范圍的表面積。
4.如權(quán)利要求1所述的西瓜植物，其中所述果實(shí)在約100到約148g/mm2范圍的壓力下破裂。
5.如權(quán)利要求1所述的西瓜植物，其中所述果實(shí)在約110到約145g/mm2范圍的壓力下破裂。
6.如權(quán)利要求1所述的西瓜植物，其中所述果實(shí)在約120到約140g/mm2范圍的壓力下破裂。
7.一種二倍體西瓜植物，其包含下列特征a)比西瓜品種SangriaTM小的葉大小，b)其中所述果實(shí)果皮比品種SangriaTM的果皮脆。
8.如權(quán)利要求7所述的西瓜植物，其中所述葉具有約20到約70cm2范圍的表面積。
9.如權(quán)利要求7所述的西瓜植物，其中所述果實(shí)在約90到約150g/mm2范圍的壓力下破裂。
10.一種西瓜植物，其成熟時包含具有約25到約40cm2范圍平均表面積的葉，并且結(jié)實(shí)在約90到約150g/mm2范圍壓力下破裂的果實(shí)。
11.如權(quán)利要求10所述的西瓜植物，其中所述葉具有約27.5到約37.5cm2范圍的平均表面積。
12.如權(quán)利要求10所述的西瓜植物，其中所述葉具有約30到約35cm2范圍的平均表面積。
13.可通過下面方法獲得的西瓜植物，該方法包括步驟a)將西瓜植物和保藏號為PAT-4856的NO1F3203B植物雜交，b)獲得后代植物，c)選擇具有下列特征的所述后代植物(i)具有約20到約70cm2范圍表面積的葉和(ii)結(jié)實(shí)在約90到約150g/mm2范圍壓力下破裂的果實(shí)。
14.如權(quán)利要求1-13中任一權(quán)利要求所述的西瓜植物，其中所述葉特征在于深的、非重疊的葉裂片。
15.如權(quán)利要求1-13中任一權(quán)利要求所述的西瓜植物，進(jìn)一步包含成熟時濃密分支的藤。
16.如權(quán)利要求1-13中任一權(quán)利要求所述的西瓜植物，其中所述果實(shí)重量范圍是約2到約7磅。
17.如權(quán)利要求1-16中任一權(quán)利要求所述植物的花粉。
18.如權(quán)利要求1-16中任一權(quán)利要求所述植物的胚珠。
19.如權(quán)利要求1-16中任一權(quán)利要求所述植物的果實(shí)。
20.如權(quán)利要求1-16中任一權(quán)利要求所述植物的種子。
21.以有性繁殖和無性繁殖方式獲得的如權(quán)利要求1-16任一權(quán)利要求所述植物的后代，其中所述后代保留了權(quán)利要求1中所述的特征。
22.一種生產(chǎn)三倍體無籽西瓜果實(shí)的方法，該方法包括步驟a)在田地中種植成行的大致均勻間隔的三倍體西瓜植物；b)在所述大致均勻間隔的三倍體西瓜植物的行內(nèi)，在每第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9或第10株三倍體植物后間作二倍體授粉者西瓜植物；c)收獲所述三倍體無籽西瓜果實(shí)。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述二倍體授粉者西瓜植物是如權(quán)利要求1-16任一權(quán)利要求所述的西瓜植物。
24.一種生產(chǎn)三倍體無籽西瓜果實(shí)的方法，該方法包括步驟a)在田地中種植成行的三倍體西瓜植物；b)在所述田地中種植成行的二倍體西瓜植物，其中二倍體西瓜植物的行大約是三倍體行寬的三分之一到二分之一。
25.如權(quán)利要求24所述的生產(chǎn)三倍體無籽西瓜果實(shí)的方法，其中二倍體西瓜植物的行大約是三倍體行寬的二分之一到三分之二。
26.如權(quán)利要求24所述的生產(chǎn)三倍體無籽西瓜果實(shí)的方法，還包括在每2行三倍體后，每3行三倍體后或每4行三倍體后種植所述二倍體西瓜植物行的步驟。
27.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述二倍體授粉者西瓜植物是如權(quán)利要求1-16任一權(quán)利要求所述的植物。
28.一種增加三倍體西瓜植物產(chǎn)量的方法，該方法包括步驟a)獲得給所述三倍體西瓜植物授粉的授粉者西瓜植物，所述授粉者西瓜具有下述特征i)減少的果實(shí)負(fù)載；ii)減小的葉大?。籭ii)增加的開花持續(xù)時間；b)在三倍體西瓜植物的田地中種植所述授粉者西瓜植物；和c)收獲所述三倍體西瓜。
29.如權(quán)利要求28所述的增加三倍體西瓜植物產(chǎn)量的方法，其中以大約等于或小于1株授粉者西瓜植物比2株三倍體西瓜植物的比率種植所述授粉者西瓜植物。
30.如權(quán)利要求28所述的增加三倍體西瓜植物產(chǎn)量的方法，其中以大約等于或小于1株授粉者西瓜植物比4株三倍體西瓜植物的比率種植所述授粉者西瓜植物。
31.一種生產(chǎn)二倍體授粉者西瓜植物的方法，該方法包括步驟a)將具有小的葉的第一種西瓜植物和產(chǎn)生具有脆果皮的果實(shí)的第二種西瓜植物雜交；和b)選擇具有小的葉和產(chǎn)生脆果皮果實(shí)的二倍體授粉者西瓜植物。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述第一種西瓜植物的葉具有大約在約20到約70cm2范圍的表面積。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述第二種西瓜植物的果實(shí)大約在約90到約150g/mm2范圍的壓力下破裂。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述第一種西瓜植物的葉具有深的、非重疊的葉裂片。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，還包含成熟時濃密分支的藤。
36.如權(quán)利要求31所述的西瓜植物，其中所述果實(shí)重量在約2到約7磅的范圍。
37.通過權(quán)利要求31-36任一權(quán)利要求所述的方法獲得的用于給三倍體植物授粉的二倍體西瓜。
38.一種生產(chǎn)二倍體授粉者西瓜植物的方法，該方法包括步驟通過增加所述授粉者西瓜植物果實(shí)的脆性，培育二倍體授粉者西瓜植物。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于使得每英畝三倍體無籽西瓜產(chǎn)量達(dá)到最大的增強(qiáng)的二倍體授粉者西瓜植物和方法。本發(fā)明增強(qiáng)的授粉者西瓜植物是雜種品種，自由授粉品種或綜合品種，它們顯示了小葉和具有脆果皮果實(shí)的特征，當(dāng)該果實(shí)過熟時其裂開，或者當(dāng)給該果實(shí)施加相對小的物理力時其破裂。優(yōu)選地，本發(fā)明的西瓜植物特征在于延長了開花期間，因此增加了被授粉的三倍體西瓜花和座果的數(shù)量。一種生產(chǎn)無籽西瓜果實(shí)的方法，包括步驟提供授粉者二倍體西瓜植物，延長授粉者植物的開花期，同時減少了給相同數(shù)量三倍體西瓜植物授粉所需的這種植物數(shù)量，并且在整個三倍體西瓜植物的田地中使得授粉者西瓜植物的分散達(dá)到最大。
文檔編號A01H1/00GK1738529SQ03808662
公開日2006年2月22日 申請日期2003年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月5日
發(fā)明者張興平, T·V·威廉姆斯 申請人:辛根塔參與股份公司