本发明专利技术提供了包括降低水平或活性的淀粉合成酶IIa蛋白以及至少41％(w/w)淀粉含量的大麦籽粒以及生成、鉴定以及使用它的方法。这种籽粒可以包括至少50％的淀粉酶含量、5％-9％(w/w)或大于9％(w/w)的β-葡聚糖含量、和/或3％-11％(w/w)的果聚糖含量。该果聚糖可以包括从大约3至大约12的聚合度。例如，该植物和籽粒包括一个sex6-292等位基因和/或一个amo1突变。一种食物或饮料产品，以及生产食物或饮料产品的方法，包括获得或产生主题籽粒并且加工这种籽粒以生产该产品。还考虑了改善哺乳动物体内的一个或多个健康指标的多种方法，包括施用含有该主题大麦籽粒的一种组合物或含有它的一种产品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本说明书描述了变异体大麦植物以及来自它们的籽粒，包括降低水平或活性的SSIIa蛋白并且展示出较高产率的令人希望的淀粉以及非淀粉组分。
技术介绍
野生型大麦种子在它的胚乳中包含大约50%至60%的淀粉，即大约25%的直链淀粉和75%的支链淀粉。直链淀粉是一种具有少量α-(1-6)连接的葡聚糖链的基本上是直链的α-(1-4)连接的糖基链，并且具有IO4至IO5的分子量。支链淀粉是一种高度分支的葡聚糖，其中具有大致3至60个糖基单位的α-(1-4)连接的糖基链是由α-(1，6)_键连接的，这样大约5%至6%的糖基键是α-(1，6)_键，并且具有IO5至IO6的分子量。涉及谷类淀粉生物合成的一组酶包括ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(EC2. 7. 7. 27)、淀粉合成酶(EC2. 4. I. 21)、淀粉分支酶(EC2. 4. I. 18)以及淀粉脱支酶(EC 3. 2. I. 41以及3. 2. I. 68)。淀粉合成的第一关键步骤是通过酶ADP-葡萄糖焦磷酸化酶进行催化从葡萄糖-I-P和ATP来合成ADP-葡萄糖。然后将ADP-葡萄糖用作底物通过淀粉合成酶来合成淀粉，这些淀粉合成酶将葡萄糖转移到预先存在的淀粉的α-(1-4)连接的糖基链的非还原端上。通过淀粉分支酶切割α-(1-4)连接的葡聚糖的一个区域并且随后将短葡聚糖转移到在淀粉的α-(1-4)连接的葡聚糖上的一个位置形成了淀粉的由α-(1-6)键连接的分支的葡聚糖链。通过脱支酶将过量的α-(1-6)连接的葡聚糖链去除从而将淀粉保持在限定的结构中(参见下面各项中的综述Kossmann以及Lloyd,《植物科学评论》(Crit Rev PlantSci)，19 :171-226,2000 ;Rahman 等人，《谷物科学期刊》(J Cereal Sci)，31 :91-110，2000 ；Smith,《生物大分子》(Biomacromolecules), 2 :335-341, 2001 ；Morell 等人，《真核植物》(Euphytica), 119 :55-58, 2001 ;Morell 等人,《应用糖类物质科学期刊》(JAppl Glycosci),50 =217-224, 2003a ；Morell等人，“维管植物和藻类中淀粉生物合成的控制”，在PlaxtonWC,McManus MT所著的《植物中主要代谢控制。一年生植物综述》，vol22，布莱克韦尔，牛津，PP 258-289,2006 中(Control of starch biosynthesis in vascular plantsand algae. In Plaxton WC, McManus MT(eds)Control of primary metabolism in plants. Annualplant reviews, voI 22,Blackwell, Oxford,pp 258-289, 2006) ;Ball 和Morell,《植物生物学年鉴》(Annu Rev Plant Biol) ,54 :207-233, 2003 ;James 等人，《植物生物学新见》(CurrOpin Plant Biol)，6 :215_222，2003 ;以及 Tetlow 等人，《实验植物性期刊》(J Exp Bot)，55 :2131-2145,2004)。在水稻基因组中(Hirose和Terao，《植物》(Planta)，220 =9-16,2004)已经鉴定了十个淀粉合成酶基因，并且将它们分类成五个不同的类别颗粒结合淀粉合成酶(GBSS)、淀粉合成酶I (SSI)、淀粉合成酶II (SSII)、淀粉合成酶III (SSIII)以及淀粉合成酶IV(SSIV)(Li等人，《功能性整合基因组》(Funct Integr Genomics), 3 :76-85, 2003)。水稻中存在两种GBSS同种型(GBSSI和GBSSII)、一种SSI同种型、三种SSII同种型(SSIIa[SSII_3]、SSIIb[SSII-2]、以及 SSIIc[SSII-l])、两种 SSIII 同种型(SSIIIa[SSIII-2]以及SSIIIb[SSIII-l])、以及两种 SSIV 同种型(SSIVa[SSIV-l]和 SSIVb[SSIV-2]) (Hirose 以及 Terao，2004(同上);Fujita 等人，《植物生理学》(Plant Physiol), 144 :2009-2023,2007)。已经在淀粉颗粒中检测出相应于SSI、SSIIa以及GBSSI的蛋白质，而SSIIIa蛋白仅在造粉粒的可溶相中检出(Li等人，《植物生理学》(PlantPhysiology), 123 :613-624,2000)。虽然一些淀粉合成酶的潜在作用已经表征于不同器官以及不同种类中，这些淀粉合成酶单独地以及协作地在决定淀粉颗粒的最终结构方面的准确作用在很大程度上仍然是不确定的。淀粉合成酶的突变体已经用于确定在一些谷物种类中的这些作用。GBSSI在生物合成直链淀粉方面起决定性作用(Ball等人，《细胞》(Cell) 86 (3) =349-52,1996),但是它还可以促使合成长链的支链淀粉(Maddelein等人，《生物化学期刊》(J BiolChem). 269 (40) :25150_7，1994 ;Denyer 等人，《植物生理学》(Plant Physiol). 112(2)779-85，1996)。已经检查了大麦和小麦中GBSSI无效突变体对淀粉特性的作用(Andersson 等人，《谷物科学期刊》(J. Cereal Sci) 30 :183-191,1999 ；Yamamori以及Quynh,《理论应用遗传学》(Theor Appl Genet)，100 :32_38，2000)。GBSSI无效突变体大麦具有比野生型少5%的直链淀粉含量(Andersson等人，1999(同上))。小麦的GBSSI无效突变体也具有低直链淀粉含量(Kim等人，《谷物科学期刊》(J Cereal Sci)，37 =195-204,2003 ;Miura等人，《真核植物》(Euphytica), 108 :91-95,1999 ；Miura 等人，《真核植物》(Euphytica), 123 353-359, 2002) ο如通过差示扫描热量法(DSC)确定的GBSSI无效突变小麦还具有比野生型更高的峰值胶化温度以及焓(Yasui等人，《谷物科学期刊》(J Cereal Sci), 24 :131-137，1996)。SSI、SSIIa和SSIII被认为主要涉及支链淀粉合成，支链淀粉合成涉及淀粉分子之内的可用非还原端的特定亚群的延伸。拟南芥和水稻SSI无效突变体的研究显示，SSI涉及拟南芥的叶淀粉(Delvalle等人，《植物期刊》(Plant J). 43 (3) =398-412,2005)中以及水稻胚乳淀粉中(Fujita等人，《植物生理学》(Plant Physiol) · 140 :1070-1084，2006)支链淀粉簇(8-12dp)的小型外部链的生物合成。来自大麦和小麦SSIIa突变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：李忠义，马修·肯尼迪·莫瑞尔，
申请(专利权)人：联邦科学与产业研究组织，澳大利亚风险投资有限公司，
类型：
国别省市：
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