低刺激性长日洋葱.pdf

本发明包括含有具有低刺激性的球茎的长日洋葱植物和用于获得所述洋葱的方法。本发明还提供了可用于获得所述洋葱的方法中的试剂和材料。

1.  一种洋葱植物，其包括具有低刺激性的球茎，需要连续14或更多小时的日光来启动球茎形成。

2.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述球茎在收获时具有少于5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

3.  根据权利要求2的洋葱植物，其中所述球茎在收获时具有少于5.0μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

4.  根据权利要求3的洋葱植物，其中所述球茎在收获时具有少于4.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

5.  根据权利要求4的洋葱植物，其中所述球茎在收获时具有少于4.0μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

6.  根据权利要求5的洋葱植物，其中所述球茎在收获时具有少于3.75μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

7.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述洋葱植物为黄色洋葱。

8.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述洋葱植物为西班牙洋葱。

9.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述球茎在收获时为低刺激性的。

10.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述球茎在储存约2个月之后基本保持低刺激性。

11.  根据权利要求10的洋葱植物，其中储存之后的PAD测量值比收获时的PAD测量值增加少于10％。

12.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述球茎在储存约4个月之后基本保持低刺激性。

13.  根据权利要求12的洋葱植物，其中储存之后的PAD测量值比收获时的PAD测量值增加少于10％。

14.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述球茎在储存约6个月之后基本保持低刺激性。

15.  根据权利要求14的洋葱植物，其中储存之后的PAD测量值比收获时的PAD测量值增加少于10％。

16.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述洋葱植物需要2天或更多天的连续14小时或更多小时的光照来启动球茎形成。

17.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述洋葱植物需要4天或更多天的连续14小时或更多小时的光照来启动球茎形成。

18.  根据权利要求1的洋葱植物，其中所述洋葱植物需要7天或更多天的连续14小时或更多小时的光照来启动球茎形成。

19.  洋葱植物的部分，其中所述洋葱植物需要连续14或更多小时的光照来启动球茎形成，其中所述植物包括具有少于5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值的球茎。

20.  根据权利要求19的植物部分，其中所述部分选自种子、球茎和叶。

21.  根据权利要求19的植物部分，其中所述植物部分选自花粉和胚珠。

22.  一种源自权利要求1的洋葱植物的细胞。

23.  一种源自权利要求1的洋葱植物的原生质体。

24.  一种由权利要求1的洋葱植物获得的细胞的组织培养物。

25.  根据权利要求24的组织培养物，其中所述细胞来自选自叶、花粉、胚芽、球茎、花药、花、芽以及分生组织的组织。

26.  一种长日洋葱植物，其包括具有低刺激性的球茎。

27.  一种西班牙型洋葱植物，其包括具有低刺激性的球茎。

28.  一种洋葱植物的洋葱球茎，其中所述洋葱植物需要连续14或更多小时的光照来启动球茎形成，其中所述洋葱球茎具有少于约5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

29.  根据权利要求28的洋葱球茎，其中所述球茎具有少于约5.0μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

30.  根据权利要求29的洋葱球茎，其中所述球茎具有少于约4.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

31.  根据权利要求30的洋葱球茎，其中所述球茎具有少于约4.0μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

32.  根据权利要求31的洋葱球茎，其中所述球茎具有少于约3.75μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

33.  根据权利要求32的洋葱球茎，其中所述球茎为黄色洋葱球茎。

34.  根据权利要求33的洋葱球茎，其中所述球茎为西班牙洋葱球茎。

35.  洋葱植物的洋葱球茎的容器，其中所述洋葱植物需要连续14或更多小时的光照来启动球茎形成，其中所述洋葱球茎具有少于约5.5μM/g FW丙酮酸的平均PAD测量值。

36.  根据权利要求35的洋葱球茎的容器，其中所述平均PAD测量值少于约5.0μM/g FW丙酮酸。

37.  根据权利要求35的洋葱球茎的容器，其中所述平均PAD测量值少于约4.5μM/g FW丙酮酸。

38.  根据权利要求35的洋葱球茎的容器，其中至少75％的所述洋葱球茎具有少于约5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

39.  根据权利要求35的洋葱球茎的容器，其中至少85％的所述洋葱球茎具有少于约5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

40.  根据权利要求35的洋葱球茎的容器，其中至少95％的所述洋葱球茎具有少于约5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

41.  根据权利要求35的洋葱球茎的容器，其中所述容器选自袋子、罐、盒子以及平盘。

42.  根据权利要求35的洋葱球茎的容器，其中所述容器含有1磅洋葱球茎。

43.  根据权利要求35的洋葱球茎的容器，其中所述容器含有5磅洋葱球茎。

44.  根据权利要求35的洋葱球茎的容器，其中所述容器在商店中。

45.  根据权利要求44的洋葱球茎的容器，其中所述商店是杂货店。

46.  洋葱植物的种子，其中所述洋葱植物需要连续14或更多小时的光照来启动球茎形成，其中所述种子能够产生具有含少于约5.5μM/gFW丙酮酸的PAD测量值的球茎的洋葱植物。

47.  根据权利要46的种子，其中所述球茎含有少于约5.0μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

48.  根据权利要46的种子，其中所述球茎含有少于约4.5μM/gFW丙酮酸的PAD测量值。

49.  根据权利要46的种子，其中所述球茎含有少于约4.0μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。

50.  洋葱植物的种子的容器，其中所述洋葱植物需要连续14或更多的小时的光照来启动球茎形成，其中来自50％以上的所述种子的洋葱球茎为低刺激性洋葱，其中来自所述种子的洋葱球茎群含有少于约5.5μM/g FW丙酮酸的平均PAD测量值。

51.  根据权利要求50的种子容器，其中所述平均PAD测量值少于约5.0μM/g FW丙酮酸。

52.  根据权利要求50的种子容器，其中所述容器含有至少100个种子。

53.  根据权利要求50的种子容器，其中所述容器含有至少1000个种子。

54.  根据权利要求50的种子容器，其中所述容器选自袋子、盒子以及小包。

55.  根据权利要求50的种子容器，其中来自75％以上的所述种子的球茎为低刺激性洋葱。

56.  根据权利要求50的种子容器，其中来自85％以上的所述种子的球茎为低刺激性洋葱。

57.  根据权利要求50的种子容器，其中来自95％以上的所述种子的球茎为低刺激性洋葱。

58.  一种制造杂种洋葱种子的方法，所述方法包括：
使需要14或更多小时的光照来启动球茎形成的低刺激性洋葱植物与另一种洋葱植物杂交；以及
获得F₁洋葱种子。

59.  根据权利要求58的方法，其中所述低刺激性洋葱选自被命名为WYL 77-5128B(NCIMB登录号41329)和WYL77-5168B(NCIMB登录号41330)的洋葱系。

60.  WYL 77-5128B的种子，所述种子的样品已经以NCIMB登录号41329保藏。

61.  一种由权利要求60的种子培育的洋葱植物。

62.  一种来自权利要求61的洋葱植物的洋葱植物部分。

63.  根据权利要求62的植物部分，其中所述部分选自花粉、原生质体、胚珠或细胞。

64.  一种由权利要求62的植物获得的细胞的组织培养物。

65.  根据权利要求62的组织培养物，其中所述细胞来自选自叶、花粉、胚芽、球茎、花药、花、芽以及分生组织的组织。

66.  WYL 77-5168B的种子，所述种子的样品已经以NCIMB登录号41330保藏。

67.  一种由权利要求66的种子培育的洋葱植物。

68.  一种来自权利要求67的洋葱植物的洋葱植物部分。

69.  根据权利要求68的植物部分，其中所述部分选自花粉、原生质体、胚珠或细胞。

70.  一种由权利要求68的植物获得的细胞的组织培养物。

71.  根据权利要求70的组织培养物，其中所述细胞来自选自叶、花粉、胚芽、球茎、花药、花、芽以及分生组织的组织。

72.  一种杂种洋葱植物，其具有含少于约5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值的球茎。

低刺激性长日洋葱
相关申请的交叉参考
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2005年7月15日提交的美国申请第11/183,202号的优先权，其在2006年6月30日请求转变成序列号为＿＿的临时申请。
技术领域
本发明包括具有低刺激性的长日型洋葱和用于获得所述洋葱的方法。本发明还提供了可用于获得所述洋葱的方法中的试剂和材料。
背景技术
洋葱属于百合科(lily family)，Amaryllidaceae，葱属(genus，Allium)。葱属包括一组具有球根状洋葱味地下叶的多年生草本植物，包括通常种植的农作物如大蒜、细香葱以及青葱(shallots)。它还包括因它们的花而培育的观赏植物品种。
洋葱是世界各地的一种重要蔬菜，在所有蔬菜中其经济重要性位列第二，估计每年有六十亿美元的经济价值。洋葱还是历史上最古老的栽培蔬菜之一。最常见的种植洋葱是洋葱(Allium cepa)种。通过多种方式，根据基本用途、味道、颜色、球茎(bulb)的形状以及日长(day length)来对洋葱进行分类。洋葱可呈白色、黄色和红色。球茎可为圆形、扁平形或鱼雷形。
商业洋葱包括“储存洋葱”、“新鲜洋葱”、“珍珠洋葱或迷你洋葱(minionions)”，以及“绿洋葱”。“新鲜洋葱”往往具有较浅的颜色，皮薄，味道较温和、较甜，且因为它们储存性不好而必须新鲜食用。这些洋葱可以以红色、黄色和白色获得，并常以其产地名称来出售，例如，SweetImperial、Vidalias、Walla Walla Sweets和Texas Sweets。或许最为人知的新鲜洋葱是Bermuda洋葱。新鲜洋葱可于3月或4月初获得，并直到8月都可以购买到。
储存洋葱从8月开始收获即可获得并储存起来，可贯穿整个冬天直到约3月都可获得。储存洋葱具有比新鲜洋葱更厚的深色皮。还已知它们具有强烈的刺激性味道，较高固体百分比和理想的烹调性状。这些洋葱也可以以红色、黄色和白色获得。不是所有的长日长型(长日型)洋葱都适于储存。真正的储存洋葱是可以在晚夏或秋天收获，并在合适条件下储存直到春天又可以获得新鲜洋葱农作物时的洋葱。
“西班牙洋葱(Spanish onion)”或“西班牙型”为应用于不同长日洋葱的术语，通常是黄色(但有些是白色)的，并且通常为巨大和球形的品种。西班牙洋葱通常应用于生长于美国的西部州(加利福尼亚州、爱达荷州、俄勒冈州、华盛顿州、科罗拉多州)的不同长日型洋葱，球茎尺寸平均为300-700克(g)(球茎直径通常大于3英寸，最高达4英寸，但也可达被分类为“巨大型”的5英寸)。
当温度和最小数量的日光小时达到一定水平，洋葱品种启动球茎形成。当开始种植洋葱时，它们首先进行营养生长，没有球茎形成迹象，直到该洋葱品种的合适日长向该植物发出停止地上营养生长并启动形成球茎的信号。由此，洋葱对它们接受的日光和黑暗小时敏感，并且对于大多数品种来说，只有当达到日光和黑暗的特定组合时，球茎才开始形成。因此，通过启动球茎形成的日长程度来对洋葱进行分类。洋葱被描述为短、中以及长日长类型。短日(short day)意思是11至12小时的日光启动球茎形成。中日用于12至约14小时日光启动球茎形成的洋葱。长日洋葱需要约14或更多小时的日光来启动球茎形成。
在偏北部气候生产洋葱的种植者种植长日长洋葱。日光长度根据纬度大有不同，且在较高纬度，在日长激发球茎形成以产生大球茎之前，长日洋葱将产生足够的地面生长物。在北部(较高纬度)种植的短日洋葱的球茎形成太早并且产生较小的球茎。
短日洋葱优选南方地区，例如南德克萨斯，南加利福尼亚和墨西哥。如果长日型洋葱在这样的短日气候中种植，其可能不能经受足够的日长来触发球茎形成过程。
还根据味道使用通常的命名甜、温和和刺激对洋葱进行分类。洋葱的味道来源于洋葱的类型和生长条件两者。例如，含有大量硫的土壤产生较大刺激性味道的洋葱。洋葱的甜味产生于糖(葡萄糖、果糖和蔗糖)。洋葱还含有被称为果聚糖的果糖的聚合物。洋葱栽培品种所含的蔗糖、葡萄糖、果糖以及果聚糖的相对量差别巨大。根据储存的时间和球茎的部位，它们的糖也不同。短日栽培品种(不好储存)，倾向于具有较高水平的蔗糖、果糖和葡萄糖，但几乎不具有任何果聚糖。相比之下，长日型品种和中等储存品种例如Pukekohe Longkeeper具有较少的蔗糖、葡萄糖和果糖和具有较高量的果聚糖。
果聚糖在甜味中不起作用。刺激性水平和糖水平之间的平衡决定了洋葱的刺激性感觉。高水平的刺激性可掩盖高水平的糖，以致洋葱不被认为是甜的。具有低水平刺激性但同样具有低水平糖的洋葱被认为是温和的。理想地，低刺激性洋葱具有高水平糖和较低水平刺激性。
据信日光显著影响刺激性味道的形成。尽管诸如糖和有机酸的化合物也对洋葱的味道有所贡献，但是是特定类型的生物活性有机硫化合物赋予洋葱独特的味道和香味。洋葱的刺激性是由这些挥发性硫化合物产生的，当洋葱被快速切开时其中有些硫化合物会影响眼睛并导致流泪(常称为催泪效应)。洋葱中具有三种不同的味道前体：1-丙烯基半胱氨酸亚砜(1-propenyl cysteine sulfoxide)，通常以最高浓度存在；甲基半胱氨酸亚砜，通常以较低浓度存在；以及丙基半胱氨酸亚砜，其以最低浓度存在。
储存条件也可影响刺激性，并且尽管研究相互矛盾，但大多数研究显示大多数长日型洋葱在储存期间刺激性增加。参见Shock，C.C.，E.B.G.Feibert，and L.D.Saunders.2004.Pungency of Selected OnionVarieties Before and After Storage.Oregon State University，MalheurExperiment Station Special Report 1055：45-46。
在完整细胞中，蒜酶(enzyme allinase)隔离在细胞液泡中，并且味道前体存在于细胞质中。因此，仅当洋葱组织被破坏且当细胞器被破坏从而酶和底物遇到一起时才产生反应。分解的动力学因各特定的味道前体而不同。1-丙烯基半胱氨酸亚砜的分解几乎是瞬时的，而甲基半胱氨酸亚砜和丙基半胱氨酸亚砜的分解在几分钟后产生。由味道前体分解所产生的主要产物包括丙酮酸(pyruvate)、氨和化学上不稳定的次磺酸类。其中，次磺酸类是洋葱特有的催泪剂，或产生眼泪的化合物。次磺酸类化合物经过进一步重排行形成硫代亚磺酸酯(thiosulfinates)，硫代亚磺酸酯造成洋葱的特有味道。
味道前体形成开始于洋葱对硫酸根(SO₄^-2)的摄取，其被还原为硫化物，并接着在该植物的叶中通过依赖光的反应同化为半胱氨酸。然后合成谷胱苷肽(半胱氨酸的三肽)。这是味道前体生物合成途径的起点。导致各味道前体合成的途径并不完全清楚，但已知硫通过几个可识别的肽中间物被转化，其中各肽中间物是特定味道前体所特有的。
最近，研究者已经研发了使用丙酮酸发生(pyruvic aciddevelopment，PAD)的实验室分析来证明洋葱味道差异的工具。已显示丙酮酸与消费者的味道感觉具有良好相关性。在工业中，尽管仅通过酶促的丙酮酸的量来评价刺激性，但是PAD测量值仍然作为洋葱温和性的更明确指标而得到接受。对于大多数商业洋葱，丙酮酸水平在每g新鲜重量约1毫摩尔和约18毫摩尔之间。PAD单位以每g新鲜重量的毫摩尔丙酮酸给出(μM/gFW)。作为低刺激性洋葱推向市场的短日洋葱通常具有5.5μM/gFW或更低的PAD值。根据Vidalia Labs甜洋葱鉴定规范，认为具有5.5μM/gFW或更低的PAD的洋葱球茎是甜的(Shock，C.C.，E.B.G.Feibert，and L.D.Saunders.2004.Onion Production fromTransplants in the Treasure Valley.Oregon State University，MalheurExperiment Station Special Report 1055：4752)。
长日洋葱通常生长于北部州，这是因为它们需要长日来启动球茎形成。因此，长日型储存品种在美国的北部州和加拿大生长良好，这些是在夏天具有所需的14-16小时日长的地区。不存在具有低刺激性的长日型洋葱。一些常种植的长日型黄色洋葱培养品种是Daytona、Ranchero、Granero、Sabroso、Tamara、Hamlet、Fortress、Norstar、Teton以及Vaquero。
短日品种在储存条件下不能良好保存，并且短日品种的刺激性可在储存期间显著提高。目前北美和欧洲的生产允许从11月到4月从暖冬地区(mild winter regions)收获短日洋葱。长日洋葱在晚夏新鲜获得并且作为储存洋葱，从9月至3月，甚至一年，不能获得低刺激性品种。甜洋葱必须从南半球进口，以填补甜洋葱生产的空白(11月-2月)。在美国，象乔治亚州和德克萨斯州的地区，从3月至6月生产短日洋葱，而从11月至2月可获得的低刺激性洋葱为产于南半球的短日洋葱。
本领域需要研发具有低刺激性的洋葱，特别是具有低刺激性的长日品种。还需要在储存过程中刺激性不会显著增加的储存洋葱。
发明内容
在一方面，本发明提供包括具有低刺激性的球茎的长日洋葱植物。在另一方面，本发明提供包括具有低刺激性的球茎的西班牙型洋葱植物。
在一方面，本发明提供包括具有低刺激性的球茎的洋葱植物，其需要约14或更多或连续14或更多小时的日光以启动球茎形成。
在另一方面，本发明提供洋葱植物的部分，所述洋葱植物要约14或更多或连续14或更多小时的日光以启动球茎形成，其中所述植物包括具有少于5.5μM/g FW的PAD测量值的球茎。
在又一方面，本发明提供洋葱球茎，所述洋葱球茎来自需要约14或更多或连续14或更多小时的光照以启动球茎形成的洋葱植物，其中所述洋葱植物包括具有少于约5.5μM/g FW的PAD测量值的球茎。
在又一方面，本发明提供洋葱球茎的容器，所述洋葱球茎来自需要约14或更多或连续14或更多小时的光照以启动球茎形成的洋葱植物，其中所述洋葱植物包括具有少于约5.5μM/g FW的PAD测量值的球茎。
本发明还提供洋葱植物的种子，所述洋葱植物需要约14或更多或连续14或更多小时的光照以启动球茎形成，其中所述种子能够产生具有少于约5.5μM/g FW的PAD测量值的球茎的洋葱植物。
在另一方面，本发明提供洋葱植物的种子的容器，所述洋葱植物需要约14或更多或连续14或更多小时的光照以启动球茎形成，其中来自50％以上的种子的洋葱球茎为低刺激性洋葱，其中来自所述种子的洋葱球茎群(population of onion bulbs)具有少于约5.5μM/g FW丙酮酸的平均PAD测量值。
本发明还提供了一种生产杂种洋葱种子的方法，所述方法包括将需要约14或更多或14或更多小时的光照以启动球茎形成的低刺激性洋葱植物与另一种洋葱植物杂交，并获得F₁洋葱种子。
本发明还提供了WYL 77-5128B的种子，及由其培育的洋葱植物和洋葱植物部分，所述种子的样品已经以NCIMB登录号41329保藏。
本发明还提供了WYL 77-5168B的种子，及由其培养的洋葱植物和洋葱植物部分，所述种子的样品已经以NCIMB登录号41330保藏。
在又一方面，本发明还提供了一种杂种洋葱植物，所述杂种洋葱植物具有PAD测量值少于约5.5μM/g FW的球茎，其中所述洋葱植物需要约14或更多或连续14或更多小时的光照以启动球茎形成。
本发明的各示例性方面将参考下述附图详细描述，其中：
图1是显示多种商业品种的不同刺激性水平和甜度水平的测量结果的图表。
本发明提供了一种低刺激性长日型洋葱植物，由所述植物产生的洋葱种子和洋葱球茎(洋葱)，洋葱球茎容器以及洋葱种子容器。在一方面，所述洋葱产生白色、红色或黄色洋葱球茎。在另一方面，所述洋葱产生西班牙型洋葱。
本发明的洋葱植物为具有改进的味道性状的洋葱(Allium cepa)品种，特别是产生具有低刺激性的长日洋葱球茎的长日洋葱植物。本发明的这些和其他特点和优点描述于以下对于根据本发明的方案和方法的各示例性方面的详细说明中，或于其中显而易见。
“洋葱”，Allium cepa L.(普通洋葱)，是凉季(耐霜)两年生植物。对于“两年生植物”，是指洋葱在第一季产生球茎并在第二季产生种子。洋葱植物可在允许该植物生长和发育的任何温度下生长。允许本发明的洋葱植物生长和发育的温度包括在约45℉和约95℉之间或在约50℉和约90℉之间的那些温度。本发明的洋葱植物生长和发育的优选温度在约55℉和约90℉之间。在另一方面，允许幼苗生长的温度范围可低于植物生长和发育的那些温度范围。允许幼苗生长的温度包括在约58℉和87℉之间或在约63℉和约82℉之间的那些温度。在一优选方面，幼苗生长的温度为在约68℉至约77℉之间的那些温度。
对于“球茎”或“洋葱球茎”，是指商业上收获的洋葱植物的可食用部分。洋葱球茎包括同心扩大的肉质叶基，也称为鳞片(scale)。洋葱球茎可为发育中的洋葱球茎或成熟的洋葱球茎。在一优选方面，本发明的洋葱球茎为成熟的洋葱球茎。
如本文所使用，“成熟的洋葱球茎”是指可进行收获的任何洋葱球茎。通常情况下，当25-50％的洋葱顶叶(leaf tops)落下时，洋葱即可收获。在成熟期，外叶基优先干枯并变为鳞片状，内叶基变厚并发育成可收获的球茎。
在一方面，本发明的长日洋葱植物产生低刺激性洋葱球茎。在另一方面，本发明的长日洋葱植物产生具有少于5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值的洋葱球茎。
洋葱球茎的刺激性可使用测定刺激性的任何方法来测量。在一个实例中，通过测定洋葱球茎的丙酮酸含量来测定刺激性。丙酮酸含量可以以用于表示丙酮酸含量的任何单位来表示。在一优选方面，丙酮酸含量以所测量的每g新鲜重量洋葱肉的酶促丙酮酸微摩尔数(μM/gFW)来表示。在一优选方面，使用Schwimmer，S.；Weston，W.1961.Onion Flavor and Odor，Enzymatic Development of Pyruvic Acid inOnions A Measure Of Pungency.Journal Of Agricultural And FoodChemistry 9：301研发的用于测量丙酮酸发生(PAD)水平的方法来测定测量值。
在一方面，本发明的低刺激性洋葱具有少于5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值。在另一方面，本发明的低刺激性洋葱具有少于5.0μM/g、4.75μM/g、4.5μM/g、4.25μM/g、4.0μM/g、3.75μM/g或3.5μM/gFW丙酮酸的PAD测量值。在另一方面，低刺激性洋葱可具有在约3.0μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间、在约4.0μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间、在约4.5μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间或在约5.0μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间的PAD测量值。
在另一方面，低刺激性还可以是洋葱球茎中的有机硫化合物相对于参照长日洋葱球茎减少的结果。在一方面，刺激性可以是有机硫化合物(包括1-丙烯基半胱氨酸亚砜、甲基半胱氨酸亚砜或丙基半胱氨酸亚砜)相对于参照长日洋葱减少的结果。在一方面，所述参照长日洋葱球茎可由任何商业的长日洋葱植物获得。在一优选方面，参照长日洋葱球茎为长日洋葱系Vision。有机硫化合物的减少可以为有机硫化合物的任何减少。在一优选方面，有机硫化合物的减少为相对于参照长日洋葱植物的球茎，一种或多种有机硫化合物减少至少10％、15％、20％、25％、30％、35％或更多。
在另一方面，刺激性可作为洋葱球茎群中的平均PAD测量值测量。洋葱球茎群可具有少于约5.5μM/g、少于5.0μM/g、少于4.5μM/g、少于4.0μM/g或少于3.75μM/g FW丙酮酸的平均PAD测量值。在另一方面，低刺激性洋葱可具有在约3.0μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间、在约4.0μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间、在约4.5μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间或在约5.0μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间的平均PAD测量值。在一方面，洋葱球茎群可为5、10、15、20、25、30、35、40、45、50或更多个洋葱球茎。
如本文所提供的，洋葱系的平均PAD测量值可通过对本发明洋葱植物的任何数量的洋葱球茎的PAD测量值进行平均而测定。在一个实施例中，平均PAD测量值为约5、10、15、20、25、30、35、40、45或50个洋葱球茎的平均值。在一优选方面，获得所述球茎的洋葱植物是长日洋葱植物。
洋葱属性例如PAD测量值可以在多个时间来测量。在一方面，在生长室中生长后测量属性。在另一方面，在收获时测量属性。在另一方面，于收获后在室温条件下储存洋葱球茎1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周、4周或5周后测量属性。在又一方面，于收获后在5℃下储存洋葱球茎1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月或6个月后测量属性。
洋葱植物可根据响应不同日光长度的球茎形成启动而分为三类。在一方面，“短日”长型洋葱植物(短日或SD洋葱)响应11至12小时的日光以启动球茎形成；“中日”长型洋葱植物(中日或ID洋葱)需要12至14小时的日光；和“长日”长型洋葱植物(长日或LD洋葱)需要持续约14或更多小时的日光以启动球茎形成。在一优选方面，长日洋葱植物需要连续14或更多小时的日光以启动球茎形成。
对于给定类型的洋葱，球茎启动的日光长度响应时间段可以以任何形式表示，并可表示为任何天数的连续日光小时数。在一方面，对于洋葱植物启动球茎形成需要至少1天的日光小时数。在另一方面，洋葱植物可能需要2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多天的给定的日光连续小时数来启动球茎形成。
气候和土壤可影响丙酮酸浓度。优选地，低刺激性洋葱应在具有天然低硫水平的土壤上栽培。在生长期间的高夏季温度也可以增加丙酮酸浓度。当生产低刺激性洋葱时，应注意那些播种和收获条件的使用，避免在各栽培区中的最热时间段。种植密度也影响洋葱刺激性。对于低刺激性洋葱，推荐低植物群。因此，如本文所使用，“相似的田间条件”是指用于比较低刺激性系的合适的洋葱生长条件，即在相同的田地和季节，在适于生产低刺激性洋葱的区域和条件下生长。
在一方面，本方面提供了一种包括具有低刺激性的球茎的洋葱植物，所述洋葱植物需要约14或更多以及连续14或更多小时的日光以启动球茎形成。
在另一方面，本方面提供了洋葱植物的种子，所述洋葱植物能够产生具有少于约5.5μM/g FW丙酮酸的PAD测量值的球茎。在一优选方面，由所述种子培育的洋葱植物需要约14或更多及连续14或更多小时的日光以启动球茎形成。
本发明还提供了由低刺激性长日洋葱收获的长日洋葱，例如由在洋葱植物田中培育的许多低刺激性长日光洋葱植物收获的洋葱。
本发明还提供了长日洋葱植物，该长日洋葱植物具有产生在储存后为低刺激性的洋葱球茎的性质。在一方面，球茎优选至少储存2个月保持低刺激性水平，优选在储存下至少约4个月保持低刺激性水平，而在进一步的优选方面，在储存下至少约6个月洋葱保持低刺激性水平。在一优选方面，在储存2个月之后的PAD测量值少于5.5μM/g FW丙酮酸，但在其他优选方面，储存2个月之后的PAD测量值少于5.0μM/g FW丙酮酸，更优选地，少于4.5μM/g FW丙酮酸，甚至更优选地，少于约4.0或3.75μM/g FW丙酮酸。
在另一方面，本发明的洋葱球茎可在适于洋葱球茎储存而无刺激性显著增加的条件下储存。在一方面，洋葱球茎从0至约6个月长期储存的储存条件为可控的气候条件：约4℃至约6℃，在约50％至约65％范围内的相对湿度。在一方面，洋葱球茎可在这样的条件下储存至少约1个月、2个月、3个月、4个月、5个月或6个月而PAD测量值无显著增加。对于PAD测量值的“显著增加”，是指PAD测量值相对于在收获时候获得的PAD测量值增加大于20％。在一优选方面，洋葱球茎可储存上述时间段，而PAD测量值相对于在收获时间的PAD测量值的增加不会大于15％、10％或5％。
在本发明的一方面，由所述洋葱植物收获的成熟洋葱球茎在储存2个月之后的平均PAD测量值约等于或少于WYL77-5128B系储存2个月之后的PAD测量值(当在可比较的田间条件下培育时)。
在本发明的另一方面，由所述洋葱植物收获的洋葱在储存2个月之后的平均PAD测量值约等于或少于WYL 77-5168B系收获时的PAD测量值(当在可比较的田间条件下培育时)。
对于长期储存，洋葱球茎可在完全成熟时收获，并可允许在阳光下干燥。球茎可进行翻动，特别在雨天或潮湿的天气之后，并抛弃受损害的材料。可使用提供空气流通的容器，包括诸如浅板条盘和开孔袋的容器。在一优选方面，避免暴露于光，这是因为光可诱导发芽，且保持洋葱干燥。在一优选方面，洋葱球茎可储存约1、2、3、4、5、6、7或8个月，损耗少于25％。
在另一方面，低刺激性长日洋葱是一种长日长型洋葱植物，其产生在长期储存条件下储存2个月、4个月或6个月，具有少于约5.5μM/gFW的PAD值的低刺激性成熟洋葱球茎。当在那些可比的田间条件下生长时，在长期储存条件下2个月、4个月或6个月，低刺激性长日洋葱也具有等于或少于长日长型WYL 77-5168B系洋葱的PAD值的PAD值。可选择地，当在那些可比的田间条件下生长时，在长期储存条件下2个月、4个月或6个月，低刺激性长日洋葱具有等于或少于长日长WYL77-5128B系洋葱的平均PAD值的平均PAD值。
对于本发明，种植者能够生产可在长日条件下生长并可良好储存的低刺激性洋葱球茎。在长日条件下的球茎产生特性和低刺激性系对于种植者来说具有很大的益处，这是因为它扩大了可生产所需的低刺激性洋葱的区域。
与短日洋葱不同，低刺激性长日光洋葱将在长期储存条件下储存2个月或更长时间并且保持其低刺激性。在一方面，低刺激性长日洋葱的长期储存能力可用于填补目前低刺激性洋葱生产的间隙(11月至2月)。低刺激性长日洋葱可储存2个月至高达6个月，或更长时间，从北纬生长地区提供单一的持续的低刺激性洋葱来源。
本发明还提供了一种洋葱种子容器，其中从50％以上的种子培育的球茎为低刺激性长日型洋葱植物。在另一方面，从所述容器中的大于55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％的洋葱种子培育的洋葱植物获得的球茎为低刺激性的。在一方面，从由所述种子培育的植物获得的球茎群具有少于5.5μM/g、5.0μM/g、4.5μM/g、4.0μM/g或3.75μM/g FW丙酮酸的平均PAD含量。在另一方面，从由所述种子培育的洋葱植物获得的球茎群具有在约3.75μM/g和约5.5μM/gFW丙酮酸之间、在约4.0μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间、在约4.5μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间或在约5.0μM/g和约5.5μM/gFW丙酮酸之间的平均PAD测量值。洋葱球茎群可含有至少约10、15、20、25、30、35、40、45、50、100、200、500或1000或更多的洋葱球茎。
洋葱种子的容器可含有任何数量、重量或体积的种子。例如，容器可含有至少或大于约100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000或更多个种子。可选地，所述容器可含有至少或大于约1盎司、5盎司、10盎司、1磅、2磅、3磅、4磅、5磅或更多种子。
洋葱种子的容器可为本领域可获得的任何容器。就非限制性实例而言，容器可为盒子、袋子、小包、小袋、带卷(tape roll)或管。
在另一方面，本发明还提供了一种洋葱球茎的容器，其中大于50％的球茎来自长日型洋葱植物的低刺激性球茎。在另一方面，所述容器中的大于55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％的洋葱球茎为低刺激性的。在一方面，在所述容器中的球茎群具有少于5.5μM/g、5.0μM/g、4.5μM/g、4.0μM/g或3.75μM/g FW丙酮酸的平均PAD含量。在另一方面，球茎群具有在约3.75μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间、在约4.0μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间、在约4.5μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间或在约5.0μM/g和约5.5μM/g FW丙酮酸之间的平均PAD测量值。洋葱球茎群可含有至少约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、100、200、500或1000或更多个洋葱球茎。
洋葱球茎的容器可含有任何数量、重量或体积的球茎。例如，容器可含有至少或大于约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50或100个球茎。可选地，所述容器可含有至少或大于约1磅、2磅、3磅、4磅、5磅或更多球茎。
洋葱球茎的容器可以为本领域可获得的任何容器。就非限制性实例而言，容器可为盒子、平盘、袋子、小包或串。本发明的洋葱球茎的容器可见于任何场所，包括但不限于仓库、配售部、批发部或零售市场，例如杂货店。
本发明还提供了一种生产洋葱作物的方法，所述方法包括种植大量低刺激性长日洋葱植物，并从所述洋葱植物收获长日洋葱。还提供了根据该方法收获的长日洋葱。
在一方面，本发明的洋葱植物可保持为开放授粉系(open pollinatedlines)、半同胞系(half-sib lines)或雄性不育系，并可关于诸如大小、形状和颜色的性质而在表型上不同。在另一方面，本发明提供了需要连续14或更多小时的日光以启动球茎形成的具有低刺激性的洋葱近交系(inbred onion lines)。雄性不育近交系(male sterile inbreds)可用于生产本发明的洋葱杂种。洋葱植物培育计划(breeding program)中的洋葱杂种的研发可包括纯合近交系(homozygous inbred lines)的研发、这些系的杂交、以及杂交的评价。在本发明的另一方面，洋葱植物培育计划可以将来自两种或更多种近交系或不同其他种质源的遗传背景合并到繁育种群中，可由所述繁育种群通过自花授粉或近亲授粉(sib pollinating)和所需表型的选择而培育新近交系。本领域已知且在洋葱植物培育计划中使用的植物培育技术包括但不限于轮回选择、回交、双单倍体、谱系培育(pedigree breeding)、限制性片段长度多态性增强选择(restrictionfragment length polymorphism enhanced selection)、遗传标记增强选择(genetic marker enehanced selection)，以及转化(transformation)。在一方面，可使用这些技术的组合。因此，衍生自本发明的洋葱植物的近交系可使用本文所述植物培育技术来培育。新型洋葱近交系可与其他近交系杂交，并且可评价由这些杂交产生的杂种以确定其中哪些具有商业潜能。
回交方法可用于本发明的洋葱植物以改进某一特定的性状或一组性状或将其引入近交系中。本文所使用的术语“回交”是指将杂种子代(hybrid progeny)返回该近交亲代洋葱植物之一的重复杂交。带来所需性状的基因的亲代洋葱植物被称为非回交或供体亲代。这个术语是指这样一种事实，即非回交亲代在回交方案中使用一次并因此不会再现。来自非回交亲代的基因所转移至的亲代洋葱植物被称为回交亲代，因为在回交方案中它被使用了几轮。在一个典型的回交方案中，感兴趣的原始近交系(回交亲代)与携带待转移的感兴趣的一个或多个性状的第二近交系(非回交亲代)杂交。然后再将由该杂交所产生的子代与回交亲代杂交，并且重复该过程直到获得洋葱植物，其中，除了非回交亲代的一个或几个转移的性状之外，回交亲代的基本所有所需的形态学和生理学性状都在转化的植物(converted plant)中得以恢复。通常情况下，在子代含有除了控制所需性状的基因以外回交亲代的基本所有基因之前，可需要四代或更多回交代，以选择所需的性状。在选择过程中当可以使用分子标记时，可加速该计划。然后，最后一代回交代自交，提供被转移基因的纯培育子代。
当术语“近交系”、“近交植物”或“近交洋葱”用于本发明的上下文中时，这还包括所述近交系的任何单基因转换(single gene conversions)。本文所使用的术语单基因转换的植物是指由被称为回交的植物培育技术所研发的那些洋葱植物，其中，除了通过回交技术转移至近交系中的所述单基因外，近交系的基本所有所需的形态学和生理学性状都得以恢复。
任何洋葱植物都可以与本文所述洋葱植物联合使用。在一优选方面，低刺激性来源为良种植物(elite plant)。在一方面，低刺激性洋葱可以通过用以下长日源培育来生产：Daytona、Ranchero、Granero、Sabroso、Tamara、Hamlet、Fortress、Norstar、Teton以及Vaquero。图1提供了不同可商购获得的(和一些研发的)长日长洋葱品种的不同刺激性和甜度参数的测量值的图表。显而易见的是，来自冬月储存期间的典型长日型洋葱具有在6.2-12μM/g FW范围内的PAD，是具有相当大的刺激性的。在一方面，本发明的低刺激性洋葱植物可以与具有所需性状的任何洋葱近交系杂交。
如本文所使用，“良种系(elite line)”是来源于优良农艺性能的培育和选择的任何系。良种植物是来自良种系的任何植物。植物可选自西班牙洋葱或其他的长日种质，并可筛选低PAD值。
本发明的洋葱植物可自花授粉，并经许多代来选择在几乎所有基因座位都变为纯合的类型并产生均一的真正培育子代种群。这两类植物之间的杂交产生许多基因座位杂合的均一杂交植物种群。近交植物的培育通常需要至少约2代的自交，然后进行混合选择(mass selection)或近亲杂交。然后，可将近交植物进行杂交，以尝试培育改进的F1杂种。然后以小规模田间试验筛选杂种并评价。通常情况下，测量经选择用于其潜在商业价值的约10至15个表型性状。
本发明还提供了具有足够遗传物质以保持本发明洋葱植物的性状的低刺激性洋葱的子代。如本文所使用，非限制性地，所述子代不仅包括两种植物之间任何杂交的产物(回交或其他的)，还包括其谱系追溯至原始杂交的所有子代。在一方面，非限制性地，这些子代包括具有50％、25％、12.5％或更少来自两种原始杂交植物的遗传物质的植物。如本文所使用，如果第二植物的谱系包括第一植物，那么第二植物衍生自第一植物。
使用本发明的方法产生的植物可为培育计划的一部分或产生于培育计划。培育方法的选择取决于植物再生的方式、被改进的性状的遗传度(heritability)，以及商业使用的栽培品种类型(如F₁杂种栽培品种、纯系栽培品种等)。用于培育本发明的植物的所选择的非限制性方法在下文描述。可使用任何可使用的方法促进培育计划，例如任何杂交子代的标记辅助选择。还应理解，任何商业和非商业栽培品种都可用于培育计划中。诸如突出体活力(emergence vigor)、营养势(vegetativevigor)、应激耐受力(stress tolerance)、疾病抗性、开花、结实率(seed set)、种子尺寸、种子密度、直立性(standability)和球茎尺寸的因素通常决定选择。
本发明提供了制备新型洋葱植物的方法以及通过所述方法产生的洋葱植物。根据所述方法，第一亲代洋葱植物可与第二亲代洋葱植物杂交，其中第一和第二洋葱植物至少之一为本文所述近交低刺激性长日洋葱植物。所述方法的一个应用是应用于F1杂种植物的生产中。该方法的另一重要方面是它可用于新型近交系的培育。例如，本文所述近交低刺激性洋葱植物可与任何第二植物杂交，并且所产生的杂种子代各自自交或近亲授粉约2代或更多代，由此提供大量不同的、纯系繁育的近交系。然后，这些近交系可与其他近交系或非近交系杂交，并分析所产生的杂种子代的有利性状。以这种方式，可鉴定赋予所需性状的新型近交系。
本发明的洋葱植物可通过天然技术，例如通过虫媒授粉来杂交。在一方面，杂交包括以下步骤：
(a)以授粉亲近(pollinating proximity)种植第一和第二亲代洋葱植物的种子或球茎，优选种植第一交洋葱植物和不同的第二近交洋葱植物的种子或球茎；
(b)将第一和第二亲代洋葱植物的种子或球茎培育或种植成开花的植物；
(c)允许在第一和第二亲代洋葱植物之间发生天然异花授粉；
(d)收获亲代洋葱植物产生的种子；并且，当需要时，
(e)将收获的种子培育成洋葱植物，优选杂种洋葱植物。
通过以交替行、成块、在培育笼中(in breeding cages)或以任何其他方便的种植方式，以授粉亲近方式来种植亲代植物。在亲代植物的性成熟时间不同的情况中，需要首先种植成熟较慢的植物，由此保证在雌性亲代接受花粉期间，可从雄性亲代获得花粉。培育两亲代植物并使得生长至开花的时间。有利地，在此种植阶段期间，通常使用种植者认为合适的肥料和/或其他农业化学物处理植物。
可选地，在本发明的另一方面，第一和第二亲代洋葱植物均可为本文所述的低刺激性长日洋葱植物。因此，使用本文所述的低刺激性长日洋葱植物产生的任何洋葱植物都形成本发明的一部分。如本文所使用的那样，杂交可表示自交，近亲杂交、回交、与另一或相同的近交系杂交，与种群杂交，等等。因此，使用本文所述的低刺激性长日洋葱植物作为亲代产生的所有洋葱植物都在本发明的范围内。
本方面的另一方面涉及本文所述的洋葱植物的组织培养物。如本文所述，术语“组织培养物”表示含有相同或不同类型的分离细胞或构成植物部分的这样的细胞的集合(collection)的组合物(composition)。组织培养物的示例性类型为在植物或植物部分(如胚芽、叶、花梗、梗节、花药、分生组织、球茎、桩(stump)、茎、外植体等)中完整的原生质体、愈伤组织(calli)和植物细胞。在一优选方面，所述组织培养物包括衍生自这些植物部分的不成熟组织的胚芽、原生质体、分生细胞、花粉、叶或花药。制备和保持植物组织培养物的方法为本领域公知。
被命名为WYL77-5128B的近交长日洋葱(Allium cepa)植物的种子已经以登录号41329保藏在National Collections of Industrial andMarine Bacteria(NCIMB Limited，Ferguson Building，Craibstone Estate，Bucksburn，Aberdeen，Scotland；AB219YA，UK)。被命名为WYL77-5168B的近交长日洋葱植物的种子类似地已经以登录号41330保藏在NCIMB。本发明还提供了所述种子、由所述种子培育的植物以及衍生自所述植物的种子。
在本发明的另一方面，提供了长日洋葱植物的种子，其中所述洋葱植物以由长日洋葱植物WYL 77-5128B和WYL 77-5168B其中任一者的种子培育的植物作为至少一个亲代。所述植物可以是一个或两个亲代选自长日洋葱植物WYL 77-5128B和WYL 77-5168B的杂种植物。本发明还提供了长日洋葱植物或其部分，所述长日洋葱植物或其部分由培育这样的长日洋葱植物的种子而产生。
本发明还提供了由长日洋葱植物收获的长日洋葱，其中所述长日洋葱植物由这样的种子或通过任何无性生殖方式产生。
本发明还提供了具有长日洋葱植物WYL 77-5128B和WYL77-5168B的生理学和形态学性状的长日洋葱植物。本发明考虑包括使用组织培养由长日洋葱植物的原生质体或可再生的细胞产生的植物或植物产品，其中所述细胞或原生质体产生自选自叶、花粉、子叶、下胚轴(hypocotyl)、胚芽、根、荚、花、枝条(shoot)和茎的植物组织。
本发明的另一方面提供了低刺激性长日洋葱植物或其部分，其中所述植物或其部分被转化为含有可操作地连接到长日洋葱植物中具有功能的调控元件的一个或多个转基因(transgenes)。
本发明的又一方面提供了WYL 77-5128B和WYL 77-5168B的花粉或胚珠，或衍生自所述长日洋葱植物的细胞的洋葱组织培养物，特别是由所述组织培养物再生并具有低刺激性长日长性状的长日洋葱植物。
本发明还提供了本发明的洋葱植物或其任何部分的用途，例如用于育种目的。更特别地，提出一种方法，藉此方法，通过由本发明的低刺激性长日洋葱植物作为至少一个亲代洋葱植物杂交产生的F1种子培育F₁洋葱植物，并选择具有所需性状的子代洋葱植物。在另一优选方面，两代或更多代与亲代洋葱植物之一的回交被用于培育新的低刺激性长日洋葱植物系。
WYL 77-5168B是长日西班牙洋葱培育系，结合了典型的长日西班牙洋葱的所有所需性状和额外的低刺激性特征。与WYL 77-5168B最相似的品种是Vision。最容易区别低刺激性品种如WYL 77-5168B和所有其他长日品种的比较性状是WYL 77-5168B的独特的低刺激性(“温和”)。该水平的低刺激性对于响应长日条件下的光周期以诱导球茎形成的洋葱来说是独特的。
上文所述Allium cepa培育系WYL 77-5168B的种子于2005年6月24日以登录号NCIMB 41330 Allium cepa WYL 77-5168B保藏于NCIMB Ltd.。
WYL 77-5128B是长日西班牙洋葱培育系，其结合了典型的长日西班牙洋葱的所有所需性状和额外的低刺激性特征。另外，与WYL77-5128B最相似的品种是Vision。WYL 77-5128B在诱导球茎形成的长日条件光周期下产生低刺激性洋葱。上述Allium cepa培育系WYL77-5128B的种子，于2005年6月24日以登录号NCIMB 41329AlliumcepaWYL 77-5128B保藏于NCIMB Ltd.。
在一优选方面，本发明的低刺激性长日洋葱植物可用于杂种种子的生产。无论何时，本文所述的低刺激性洋葱植物与另一种不同的洋葱近交系杂交都会产生第一代(F₁)洋葱杂种植物。这样，F₁杂种洋葱植物可通过将例如本文所述低的刺激性洋葱植物与任何第二近交洋葱植物杂交而产生。基本任何其他的洋葱植物都可用于产生以如本文所述的低刺激性长日洋葱植物作为一个亲代的杂种洋葱植物。所要求的条件是所述第二植物是能繁育的，而洋葱植物天然如此。
洋葱具有二倍期(diploid phase)，这意味着基因的两个条件(两个等位基因)占据每个基因座位(染色体上的位置)。如果基因座位上的等位基因相同，则说成是纯合性。如果它们不同，则被说成是杂合性。因为许多基因座位当纯合时对于植物是有害的，特别是导致活力降低，球茎质量差，生长弱和/或差，所以近交植物的生产是不可预测和费力的过程。在一些条件下，在某些基因座位的杂合优点有效阻止了纯合性的永久性。
单杂交杂种洋葱品种是两种近交植物的杂交，其中每一种所述近交植物具有补充另一种近交植物的基因型的基因型。通常情况下，F₁杂种比它们的近交亲代更具有活力。这种杂种活力或杂种优势在许多多基因性状中得以表现，包括显著改进的产量、较好的根、较好的均一性和更好的抗虫和抗疾病性。在杂种的培育中，通常仅探寻F₁杂种植物。当两个近交系植物杂交时，产生F₁单杂交杂种。三系杂交杂种通过开始在两个近交系之间杂交(A x B)然后将F₁杂种和第三近交系杂交(A x B)x C而由三种近交植物产生。
本领域技术人员已知的任何洋葱品种都可与本发明的低刺激性长日洋葱系杂交而产生杂种植物。
当本文所述的近交低刺激洋葱植物与另一种近交植物杂交产生杂种时，它可以作为母本或父本植物起作用。对于许多杂交来说，不管所指定的亲代植物的性别，结果都是相同的。根据相对于杂种杂交中的第二亲代的种子制造性状，需要使用亲代植物之一作为雄性或雌性亲代。因此，如本领域技术人员公知的那样可基于任何这些性状来做出使用一种亲代植物作为雌性或雄性的决定。
使用一种或多种起始品种培育新品种是本领域公知的。根据本发明，新品种可通过杂交本文所述的近交低刺激性长日洋葱植物，然后根据公知的方法多代培育而产生。可通过将本文所述的低刺激性长日洋葱植物与任何第二植物杂交而产生新品种。在选择为培育新近交系目的而杂交的第二植物时，需要选择它们本身表现出一个或多个选择的所需性状或在杂种组合时表现所需性状的那些植物。潜在所需性状的实例包括更大的产量，对杀虫剂、除草剂、害虫以及疾病的抗性，对热和干旱的耐受性，减少的作物成熟时间，较好的农艺品质，较高的营养价值，和萌芽时间、生长速度、成熟度以及球茎尺寸的均一性。
一旦与本发明的低刺激性长日洋葱植物进行初始杂交，便发生近交，产生新近交品种。近交需要人培育者进行操作。即使在非常不可能的情况下天然洋葱发生近交而非杂交，由于公知的纯合有害影响和植物必须隔离培育许多代，所以也不能期望天然实现完全近交。培育者生产近交植物的原因是获得其配子转移可预测的已知基因库。
谱系培育方法涉及杂交两种基因型。每一基因型可具有另一基因型所缺乏的一种或多种所需的性状，或每一基因型可补充另一基因型。如果所述两个原始的亲代基因型不提供所有的所需性状，则在培育种群中可包括其他基因型。作为这些杂交的产物的优质植物自交或近亲杂交并在连续代次中被选择。因为自花授粉和选择，各后续代变得更为均质。通常情况下，这种培育方法涉及一代或两代自交或近亲杂交，然后是混合选择或同胞选择(sibbing)：S₁→S₂；S₂→S₃。在至少5代之后，认为近交植物是遗传上纯种的。本发明的洋葱植物可为遗传上纯种的或S₁、S₂、S₃等。
已经鉴定了通常不被选择用于研发新品种而可通过回交技术改进的性状。赋予所述性状的基因座位可以是或不是转基因的。本领域技术人员已知的这些性状的实例包括但不限于雄性不育，除草剂抗性，对细菌、真菌或病毒疾病的抗性，抗虫性，雄性能育性和增强的营养品质。这些基因通常通过细胞核遗传，但也可通过细胞质遗传。除此之外的某些已知的例外为雄性不育基因，它们中的某些以细胞质方式遗传，但仍旧作为单基因座位性状起作用。
在基因座位作为显性性状起作用的情况中，可使用直接选择。显性性状的实例是除草剂抗性性状。对于这种选择过程，起始杂交的子代在回交之前使用除草剂进行喷洒。所述喷洒消除不具有所需的除草剂抗性性状的任何植物，仅那些具有除草剂抗性基因的植物用于后续的回交。然后对于所有其他的回交代重复该过程。
许多有用的性状是通过遗传转化技术引入的那些。洋葱的遗传转化方法为本领域技术人员已知。例如，已被描述用于洋葱的遗传转化的方法可包括电穿孔、电转化、微粒轰击(microprojectile bombardment)、农杆菌介导的转化(Agrobacterium-mediated transformation)、原生质体的直接DNA摄取转化，以及碳化硅纤维介导的转化。参见例如Khachatourians，G.，等编辑，Transgenic Plants and Crops，Marcel Dekker，Inc.(2002)。
本领域技术人员理解转基因不需要直接转化至植物中，这是因为用于通过孟德尔遗传将单基因座位传递至子代产生稳定转化的洋葱植物的技术为本领域公知。因此，基因座位可通过本领域公知的标准植物培育技术从亲代植物传递至子代植物。可根据本发明引入洋葱植物的性状的实例包括例如雄性不育、除草剂抗性、疾病抗性、抗虫性以及增强的营养品质。
PCR和Southern杂交为可用于证实给定的基因座位的存在并因此转化该基因座位的分子技术的两个实例。
上述引用的各参考文献、专利或其他公布的内容通过完整引用并入本文。
实施例
WYL 77-5128B和WYL 77-5168B是在长日条件下产生球茎的长日洋葱。在选择低刺激性长日洋葱中使用培育系进行各种田间试验，将低刺激性长日洋葱与在可比的田间条件下生长的对照长日洋葱包括Vision进行比较。Vision是目前由Seminis推向市场的CMS杂种，为长日型杂种黄色西班牙型洋葱，具有完全的季节成熟期和良好的储存性。
根据下述方法分析所收集的洋葱样品的丙酮酸(PAD水平)：Schwimmer，S.；Weston，W.1961.Onion Flavor and Odor，EnzymaticDevelopment of Pyruvic Acid in Onions A Measure Of Pungency.JournalOf Agricultural And Food Chemistry 9：301。
对于其他洋葱栽培品种而言真实的是，在洋葱繁殖过程中对于几乎任何性状在商业可接受的限度内，都可能出现小比例的变异体。在观察到WYL 77-5128B和WYL 77-5168B是均一且稳定的几年期间，没有观察到变异体。
实施例1：WYL 77-5168B长日洋葱
由黄色甜西班牙洋葱的合成基因库(合成基因库YSS-715B)通过混合选择而培育长日洋葱近交系WYL77-5168B。混合选择是通过在杂合种群中个体的选择性收获形成复合种群(composite polulation)。参见Burton，G.W.1990.Enhancing germplasm with mass selection，第99-100页.In：J.Janick和J.E.Simon(编辑)，Advances in new crops.TimberPress，Portland，OR。
合成基因库YSS-715B由YSS 53-351B(50％)和YSS 805(50％)库研发。为了其他表型目的而建立该库，初始兴趣并不关于刺激性。
WYL 77-5168B是尺寸大，具有圆形球茎形状和中等颜色的皮的西班牙洋葱系。上部中等且有点松软。WYL 77-5168B的储存长度为中期。对于西班牙型洋葱来说，WYL 77-5168B的成熟期是全季。
从合成YSS-715B选择第1年第1群代(Mass 1 generation)球茎。
在M1球茎选择基础上生产第2年种子。
从1995种子生产选择第3年第2群代球茎。
在笼97-575中从1996M2球茎选品生产第4年种子。
从97-575源选择第5年第3群代球茎。
在笼99-327-1中从M3球茎选品生产第6年种子。还从97-575源以99-7099行号培育了另外的球茎，并进行球茎选择。
在笼00333-1中，从99-7099行培育的球茎生产第7年第4群代种子。
从原始种子源00333-1以行01OS3164培育第8年球茎，并指定亲代培育系WYL 77-5168B。WYL 77-5168B显示了尺寸、皮保留和无抽苔(种子-茎形成，或“抽苔”，产生具有使得他们不能推向市场的具有坚硬中心的质量差的球茎)的良好性状。该系还产生了足够的种子以用于进一步的培育。在初始筛选中，WYL 77-5168B具有4.53μM/g FW的平均PAD。WYL 77-5128B具有6.48μM/g FW的平均PAD。其他性状不太有利的三种其他系，具有5.82、6.16和6.22μM/g FW的平均PAD。在所试验的其他系中，有10个在6.5和7.0之间，21个在7.0和7.5之间，11个在7.5和8.0之间，14个在8.0和8.5之间，14个在8.5和9.0之间，10个在9.0和9.5之间，3个在9.5和10.0之间，8个在10.0和10.5之间，和5个大于10.5。某些系的低PAD导致在后续代数中基于在长期储存条件下储存2个月之后的平均PAD水平选择那些系。
在笼RNG4005中由0IOS3164行培育的球茎生产第9年第5群代种子。在02053097行由种子源00333-1培育其他球茎。对这些球茎的刺激性试验显示WYL 77-5168B系储存2个月之后具有4.53μM/g FWPAD的刺激性水平(最小2.14，最大6.98)。
第10年种子生产周期—在笼RNR5613、RNR5616、RNR5617、RNR5619中由来自原始源00333-1的在02053097行培育的球茎(M-4)生产第5群代种子。对这些球茎的刺激性试验显示WYL77-5168B系储存6个月之后具有4.51PAD的刺激性水平(最小2.30，最大9.97)。笼RNR5619为具有平均3.91PAD(最小2.56，最大4.96)的低刺激性选品。
第10年球茎生产周期—在03054045球茎行由原始种子源00333-1培育WYL 77-5168B球茎。对03054045球茎行的刺激性试验显示WYL77-5168B系储存6个月后具有5.16PAD的平均刺激性(最小1.82，最大11.94)。在030S1283和030S1317行中培育Vision，并汇集用于分析，在储存6个月后具有9.15PAD的平均刺激性水平(最小6.25，最大15.44)。
第11年种子生产周期—在笼RNV4012中从原始种子源00333-1生产WYL 77-5168B系的种子。RNV4012为具有3.74PAD平均水平(最小1.82，最大4.57)的低刺激性选品。
第11年球茎生产周期—对于来自原始源00333-01的WYL77-5168B的球茎在储存2个月后进行试验，显示了6.02PAD的平均刺激性水平(最小4.28，最大8.19)。WYL 77-5168B的高级选品RNR5616-2在04OS7076行培育，在储存2个月之后显示了4.09 PAD的平均刺激性水平(最小3.52，最大5.75)。WYL 77-5168B的高级选品RNR5616-12在04OS7085行培育，在储存2个月之后显示了4.87PAD的平均刺激性水平(最小3.80，最大7.45)。WYL 77-5168B的高级选品RNR5616-7在04OS57081行培育，在储存2个月之后显示了5.09PAD的平均刺激性水平(最小3.68，最大6.75)。WYL 77-5168B的高级选品RNR5616-15在04OS7086行培育，在储存2个月之后显示了5.15PAD的平均刺激性水平(最小3.86，最大6.08)。WYL 77-5168B的高级选品RNR5616-3在04OS7077行培育，在储存2个月之后显示了5.30PAD的平均刺激性水平(最小3.70，最大5.75)。也对Vision进行分析，复制品1显示了6.07PAD的平均刺激性水平(最小4.94，最大7.24)，复制品2显示了6.25的平均刺激性水平(最小5.14，最大7.40)。用于该研究进口和购买的Peruvian Sweets(来自Bland Farms)短日型(SD)洋葱显示了6.04PAD的平均丙酮酸水平(最小4.67，最大7.94)。
田地的选择标准表示与生产力相关的性状和适于市场的性状的平衡，包括产量潜能、叶饰(foliage)、球茎形状、球茎皮、抽苔耐受性、长期储存性，以及对粉红根病和镰刀菌的抗性。
在第8年、第9年、第10年和第11年的观察证实培育系WYL77-5168B在商业上可接受的限度内是均一和稳定的。
实施例2：WYL 77-5128B长日洋葱
由黄色甜西班牙洋葱的合成基因库(合成基因库YSS-FR713B)通过混合选择而培育长日西班牙洋葱近交系WYL 77-5128B。
由YSS-Giano(50％)、YSS53-351B(25％)以及YSS Peckham(25％)培育合成基因库YSS-FR713B。
WYL77-5128B是低刺激性西班牙洋葱系，为中等尺寸，具有高球形形状和深色皮。顶部大而直立。WYL77-5128B的储存长度为长期。对于西班牙型洋葱来说，WYL77-5128B的成熟期是中季。
从合成YSS-FR713B选择第1年第1群代球茎。
在M1球茎选品基础上生产第2年种子。
从1996种子产品选择第3年第2群代球茎。
在笼97-547中从1996 M2球茎选品生产第4年种子。
从源97-547选择第5年第3群代球茎。
在笼00335-1中从M3球茎选品生产第6年种子。
在O1OS3182行(来自原始种子源00335-1)选择第7年第4群代球茎，并指定亲代培育系WYL 77-5128B。如上所述，对由该点向前的选品在长期储存条件下储存2个月之后经平均PAD水平进行筛选。
在笼RNG3243和RNG3968中由01OS3182球茎产品生产第8年种子(M4种子)。在02OS3029行由原始种子源00335-1培育球茎。对这些球茎的刺激性试验显示WYL 77-5128B系储存2个月之后具有5.40PAD的刺激性水平(最小3.41，最大8.23)。
在笼RNR5724和RNR5621中由在02OS3029行培育的球茎生产第9年的第4群代种子的种子产品。笼RNR5621为具有4.72平均值(最小3.41，最大5.58)的低刺激性选品。
第9年球茎生产周期—在03OS4043行由种子源00335-1培育球茎。对03OS4043球茎行的刺激性试验显示WYL 77-5128B系储存6个月之后具有7.87 PAD的平均刺激性(最小4.38，最大11.93)。在030S1283和030S1317行培育Vision，并汇集用于分析，储存6个月之后具有9.15 PAD(最小6.25，最大15.44)的平均刺激性水平。该试验收到冰雹破坏，没有发育出正常尺寸，产生较小的刺激性较大的球茎。
在笼RNV4014中由来自种子源00335-1生产WYL 77-5128B系的第10年种子。RNV4014是具有5.96 PAD平均水平(最小4.38，最大6.50)的低刺激性选品。
第10年球茎生产周期—对来自原始种子源00335-1的WYL77-5128B选品的球茎在储存2个月之后进行试验，显示了5.32 PAD的平均刺激性水平(最小3.24，最大6.95)。WYL 77-5128B的高级选品RNR5621-13在04OS7097行培育，在储存2个月之后显示了4.29 PAD的平均刺激性水平(最小3.12，最大5.60)。WYL 77-5128B的高级选品RNR5621-15在04OS7099行培育，在储存2个月之后显示了4.37 PAD的平均刺激性水平(最小3.40，最大5.59)。WYL 77-5128B的高级选品RNR5621-5在04OS7090行培育，在储存2个月之后显示了4.53 PAD的平均刺激性水平(最小3.32，最大6.20)。WYL 77-5128B的高级选品RNR5621-8在04OS7093行培育，在储存2个月之后显示了4.67 PAD的平均刺激性水平(最小3.26，最大5.60)。WYL 77-5128B的高级选品RNR5621-12在04OS7096行培育，在储存2个月之后显示了4.81 PAD的平均刺激性水平(最小3.88，最大6.49)。WYL 77-5128B的高级选品RNR5621-10在04OS7095行培育，在储存2个月之后显示了4.87 PAD的平均刺激性水平(最小3.94，最大5.75)。WYL 77-5128B的高级选品RNR5621-3在04OS7089行培育，在储存2个月之后显示了5.03 PAD的平均刺激性水平(最小3.82，最大6.01)。WYL 77-5128B的高级选品RNR5621在04OS7009行培育，在储存2个月之后显示了5.10 PAD的平均刺激性水平(最小3.65，最大8.79)。也对Vision进行分析，复制品1显示了6.07 PAD的平均刺激性水平(最小4.94，最大7.24)，复制品2显示了6.25的平均刺激性水平(最小5.14，最大7.40)。用于该研究进口和购买的Peruvian Sweets(来自Bland Farms)SD洋葱显示了6.04 PAD的平均丙酮酸水平(最小4.67，最大7.94)。
田地的选择标准表示与生产力相关的性状和适于市场的性状的平衡，包括产量潜能、叶饰、球茎形状、球茎皮、抽苔耐受性、长期储存性，以及对粉红根病和镰刀菌的抗性。
实施例3：储存中的刺激性
在5℃和50％的相对湿度的储存条件下储存所收获的低刺激性长日洋葱6个月。
下表1和2提供了关于上述系在长期储存条件下储存2个月和6个月之后平均PAD测量值的原始数据。

(1)储存2个月之后
(2)储存6个月之后
(3)在收获前田地收到雹暴的破坏，这减小了尺寸并阻止了正常成熟。
(4)当地购买的来源

(1)储存2个月之后
(2)储存6个月之后
(3)在收获前田地收到雹暴的破坏，这减小了尺寸并阻止了正常成熟，使球茎更小。
(4)当地购买的来源
实施例4：长日长型储存洋葱
在5℃和50％的相对湿度的储存条件下储存低刺激性长日长洋葱6个月，并评价可销售率。可销售率，有时称为“可储存性”，是指以高水平保持洋葱的品质。通过监测内部发芽发展以及表面霉菌和腐烂的存在来评价质量。
表3提供了可储存性数据，为在长期储存条件下储存6个月之后保留的可销售的球茎的百分数。B系是指较高级的系，具有完整的几代选择。

表3中的结果证明低刺激性长日洋葱提供了高达6个月的良好储存。
实施例5：WYL 77-5126B长日洋葱
通过自交和混合选择由黄色甜西班牙洋葱的合成基因库(合成基因库YSS-7171-5B)培育长日洋葱近交系WYL 77-5126B。
在第1年，在合成YSS7171-5B种子笼组(seed cage lot)95-183自交笼的单一球茎(自交)上生产种子。
在第2年，在Yr2-7156行中由第1年自交系培育球茎。
在第3年，由笼97-311-1中由来自Yr2-7156球茎行的球茎的混合选择培育种子。
在第4年，在99-7102球茎行中由种子源97-311-1培育球茎。
在第5年，在笼00611-1C中由99-7102球茎行培育种子。
在第6年，由笼00611-1C在01OS3170球茎行中培育球茎。发现球茎均一，且指定亲代培育系WYL 77-5126B。对于这些球茎的刺激性试验显示WYL 77-5126B系在储存6个月之后具有5.82 PAD的刺激性水平。
在第10年，在05OS3118球茎行中由种子源00611-1C培育球茎。储存2个月之后的刺激性试验显示WYL 77-5126B系具有6.3PAD的刺激性水平。储存6个月之后，WYL 77-5126B具有5.62的PAD。
在第11年，在笼RND 1687中由05OS3118球茎行培育种子。进行具有3.67的PAD的WYL 77-5126B的混合选择。
实施例6：WYL 77-5391B长日洋葱
通过半同胞选择和混合选择由黄色甜西班牙洋葱亲代(WYL 77-5168B)培育长日洋葱近交系WYL 77-5391B。
在第1年，在球茎行02OS3097中培育源亲代WYL 77-5168B的球茎。
在第2年，在笼RNR5616中进行WYL 77-5168B的混合选择。该混合选择的单一植物被命名为RNR5616-2，且该植物的种子作为单一植物收获(半同胞选择)。
在第4年，在05OS7001球茎行由种子源RNR5616-2培育球茎。发现球茎均一，且指定亲代系WYL 77-5391B。储存2个月之后的刺激性试验显示WYL 77-5391B系具有4.4PAD的刺激性水平。储存6个月之后，WYL 77-5391B具有3.99的PAD。
在第6年，在笼RND1698中由05OS7001球茎行培育种子。进行具有3.17的PAD的WYL 77-5391B的混合选择。
实施例7：WYL 77-5392B长日洋葱
通过由黄色甜西班牙洋葱亲代(WYL 77-5168B)混合选择来培育长日洋葱近交系WYL 77-5392B。
在第1年，在球茎行05OS3152中培育源亲代WYL 77-5168B的球茎。WYL 77-5168B系储存2个月之后的刺激性检测具有4.7的PAD。
在第2年，在笼RND1699中进行WYL 77-5168B的混合选择。储存6个月之后，发现该混合选品具有3.34的PAD。该混合选品被命名为WYL 77-5392B，具有比原始亲代源低得多的PAD。
实施例8：植物育种和系培育
使用各种异花传粉和选择方法，本发明不同洋葱系可用于将所述长日光周期响应、低刺激性性状传递给新品种。因此，培育者可使用用于进一步自交和后续选择的所述低刺激性长日洋葱植物和系来获得杂种。使用标准的杂交、回交和选择技术，本领域技术人员可获得具有除上述那些以外的不同所需性状的商业低刺激性长日洋葱。例如，培养者可容易地获得具有优选的长日洋葱颜色性状、疾病抗性性状、与在特定生长条件下最佳产量相关的性状的商业洋葱系。
实施例9：洋葱生产
通常以多行在育苗床上种植洋葱。通常当在每个育苗床种植2至12行时或刚好在其之前形成育苗床。典型的布置是在34或44英寸的育苗床上两个双行间隔12英寸的距离。常常使用多个这样的布置，特别是使用滴注灌溉系统。有些低刺激性洋葱以单行种植。
洋葱种子昂贵，通常直接使用精确种植器来播种(洋葱不间苗)。通常以约1/4-1/2英寸深度来种植种子。对于轻质地土壤的垄沟灌溉或有限的土壤湿度，可能需要3/4英寸的深度。
以传统方法种植低刺激性LD洋葱的杂种种子，并将洋葱培育成熟、收获并在长期储存条件下保持2至6个月的时间。此后，由储存库移出低刺激性洋葱，在冬季将其作为甜洋葱提供给消费者。
尽管出于清楚和理解的目的通过说明和实施例详细描述了前述发明，但显而易见的是在仅由附属权利要求限制的本发明的范围内可进行某些改变和修改。
本文引用的所有参考文献由此通过引用清楚地并入本文。
保藏信息
已将上述公开的和附属权利要求引用的Seminis植物种子专有洋葱近交系保藏于NCIMB Ltd，23St.Machar Drive，Aberdeen AB243RY(根据关于为专利程序目的的国际认可的微生物保藏布达佩斯条约建立的国际保藏机构(IDA))。WYL77-5128B和WYL77-5168B系的NCIMB登录号分别为NCIMB 41329和NCIMB 41330。各保藏物的日期都为2005年6月24日。