[发明专利]具有可变量的环境污染物的烟草和用于制造这种品系的方法

说明书

发明领域

本发明涉及用于制造具有改变量的至少一种环境污染物例如重金属的烟草的方法，以及涉及用这种方法制备的烟草品系。

发明背景

普通的吸烟制品如香烟可具有基本圆柱棒形的结构，包括用包装纸围绕的一支、一卷或一柱可抽吸(smokable)材料，例如切碎的烟草(例如为切割的填充物形式)。此外，烟草可用于无烟产品，例如嚼烟和其它无烟烟草产品。例如，美国专利公开第2011/0048434号列出了各种类型的无烟烟草产品，该文的全部内容通过引用纳入本文。

历经数年，已经开发了各种方法来改善烟草和烟草产品的香味。除了改善香味(flavor)，制造具有减少量的某些潜在的有毒化学品的烟草植物和衍生自这种植物的烟草产品，是非常有帮助的。例如，制造具有减少的重金属的烟草植物和烟草产品是有趣的。

镉(Cd)是可在土壤中发现的重金属。在田地里，磷酸盐肥料可为镉的来源，且浓度可基于耕作方法、土壤特征、气候和植物变种而变化(鲁刚-茂林(Lugon-Moulin)等，《可持续发展农业》(Agronomy for Sustainable Development),26:151-156,2006)。镉可在烟草中聚集。研究表明烟茎位置、种植年代和生长区域可对镉含量有影响。此外，因为气候和土壤的不同，难以精确表征在现有的栽培品种之间形成的真正的基因差异(鲁刚-茂林(Lugon-Moulin)等，《臭氧层》(Chemosphere)，63:1074-1086,2006)。例如，研究表明在烟草(Nicotiana)种之间存在潜在的镉聚集差异，但在烟草(Nicotiana tabacum)的变种之内更少(瓦格纳(Wagner)和亚甘(Yeargan)，《植物生理学》(Plant Physiology),82:274-279,1986)。

因为烟草(例如叶片、杆、花和根)用于制造香烟和其它烟草产品，所以开发能低效率地将镉之类的重金属从根部移位到新芽的新栽培品种是有益的。

此外，因为烟草可吸收这种环境污染物，吸收增加量的这种化合物的烟草品系可用来减少这种化学品在土壤中的量(如，用于土壤清洁)。

因此存在对下述方法的普遍需求：所述方法能提供包括改变吸收重金属污染物、其它非天然化学品或者来自环境的其它化合物的植物品系，其中如果长时间摄取这些化合物可能是潜在有毒的。应设计所述方法，使该方法甚至可用于如烟草的植物物种，所述植物物种具有复杂的基因组并因此可需要大量的突变体筛选事件来分离感兴趣的突变，且较大因此需要大量设施来育种，用于所需表型的筛选是经济的。

发明内容

本发明提供烟草植物，其具有显著改变吸收和/或改变含量(level)的至少一种环境污染物或其它非天然化学品，以及制造这种植物的方法。

在一些实施方式中，本发明提供制备烟草植物或其一部分的方法，与衍生该改性的植物的未改性的烟草植物或其一部分相比，该烟草植物或其一部分具有显著改变吸收和/或改变含量的至少一种环境污染物或其它非天然化学品。吸收和/或含量的改变，可能是与衍生该改性的植物的未改性的烟草植物或其一部分相比，对至少一种环境污染物或其它非天然化学品吸收和/或含量的降低。或者，吸收和/或含量的改变，可能是与衍生该改性的植物的未改性的烟草植物或其一部分相比，对至少一种环境污染物或其它非天然化学品吸收和/或含量的增加。

在一些实施方式中，本发明包括制备改性的烟草植物或其一部分的方法，与衍生该改性的植物的未改性的烟草植物或其一部分相比，该改性的烟草植物或其一部分具有改变吸收和/或改变含量的至少一种环境污染物或其它非天然化学品，所述方法可包括下述步骤：在包括诱变剂的溶液中培育来自未改性的烟草植物的种子；洗涤所述种子，使其不含突变剂；存在选择剂时，使所述种子发芽，并种植M0烟草幼苗，从而产生包括M1烟草种子的至少一种M0烟草植物，其中M1烟草种子包括至少一种诱变的M1烟草种子；以及使所述至少一种透变的M1烟草种子发芽，从而选择包括改变吸收和/或改变含量的至少一种环境污染物或其它非天然化学品的改性的M1烟草植物或其一部分。在一些实施方式中，所述方法可包括在含选择剂的培养基中，使衍生自M0植物的M1植物(和/或M2和/或M3和/或M4植物和/或后续的代)发芽。