具有增加的抗性淀粉水平的小麦转让专利
申请号 : CN201280059762.8
文献号 : CN104160029A
文献日 : 2014-11-19
发明人 : 安·J·斯莱德 , 戴纳·L·莱夫勒 , 阿龙·M·霍尔姆 , 杰茜卡·C·马伦伯格
申请人 : 阿凯笛亚生物科学公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种编码SBEIIa多肽的多核苷酸,所述SBEIIa多肽在对应于SEQ ID NO:2的436号氨基酸位点的氨基酸位点处包含色氨酸至终止子的突变。
2.根据权利要求1所述的多核苷酸,其中,所述SBEIIa多肽进一步包括与SEQ ID NO:
2具有至少95%的同一性或相似性的氨基酸序列。
3.根据权利要求1所述的多核苷酸,其在对应于SEQ ID NO:1的5267号核苷酸位点的核苷酸位点处包括鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
4.根据权利要求1所述的多核苷酸,其进一步包括与SEQ ID NO:1至少95%的同一性或相似性。
5.根据权利要求1所述的多核苷酸,其进一步包括与SEQ ID NO:1至少97%的同一性或相似性。
6.根据权利要求1所述的多核苷酸用于生产与野生型小麦籽粒相比具有增加的直链淀粉水平的小麦籽粒的用途,其中,所述多核苷酸有助于提高直链淀粉的水平。
7.一种编码SBEIIa多肽的多核苷酸,所述SBEIIa多肽在对应于SEQ ID NO:4的436号氨基酸位点的氨基酸位点处包含色氨酸至终止子的突变。
8.根据权利要求7所述的多核苷酸,其中,所述SBEIIa多肽进一步包括与SEQ ID NO:
4具有至少95%的同一性或相似性的氨基酸序列。
9.根据权利要求7所述的多核苷酸,其在对应于SEQ ID NO:3的5038号核苷酸位点的核苷酸位点处包含鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
10.根据权利要求7所述的多核苷酸,其进一步包括与SEQ ID NO:3至少95%的同一性或相似性。
11.根据权利要求7所述的多核苷酸,其进一步包括与SEQ ID NO:3至少97%的同一性或相似性。
12.根据权利要求7所述的多核苷酸用于生产与野生型小麦籽粒相比具有增加的直链淀粉水平的小麦籽粒的用途,其中,所述多核苷酸有助于提高直链淀粉的水平。
13.一种编码SBEIIa多肽的多核苷酸,所述SBEIIa多肽在对应于SEQ IDNO:6的432号氨基酸位点的氨基酸位点处包含色氨酸至终止子的突变。
14.根据权利要求13所述的多核苷酸,其中,所述SBEIIa多肽进一步包括与SEQ ID NO:6具有至少95%的同一性或相似性的氨基酸序列。
15.根据权利要求13所述的多核苷酸,其在对应于SEQ IDNO:5的6305号核苷酸位点的核苷酸位点处包括鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
16.根据权利要求13所述的多核苷酸,其进一步包括与SEQ ID NO:5至少95%的同一性或相似性。
17.根据权利要求13所述的多核苷酸,其进一步包括与SEQ ID NO:5至少97%的同一性或相似性。
18.根据权利要求13所述的多核苷酸用于生产与野生型小麦籽粒相比具有增加的直链淀粉水平的小麦籽粒的用途,其中,所述多核苷酸有助于提高直链淀粉的水平。
19.一种编码SBEIIb多肽的多核苷酸,所述SBEIIb多肽在对应于SEQ ID NO:8的285号氨基酸位点的氨基酸位点处包含色氨酸至终止子的突变。
20.根据权利要求19所述的多核苷酸,其中,所述SBEIIb多肽进一步包括与SEQ ID NO:8具有至少95%的同一性或相似性的氨基酸序列。
21.根据权利要求19所述的多核苷酸,其在对应于SEQ ID NO:7的2282号核苷酸位点的核苷酸位点处包括鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
22.根据权利要求19所述的多核苷酸用于生产与野生型小麦籽粒相比具有增加的直链淀粉水平的小麦籽粒的用途,其中,所述多核苷酸有助于提高直链淀粉的水平。
23.一种SBEIIa多核苷酸,其在对应于SEQ ID NO:3的5073号核苷酸位点的核苷酸位点处包括鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
24.根据权利要求23所述的多核苷酸,其进一步包括与SEQ ID NO:3至少95%的同一性或相似性。
25.根据权利要求23所述的SBEIIa多核苷酸用于生产与野生型小麦籽粒相比具有增加的直链淀粉水平的小麦籽粒中的用途,其中,所述多核苷酸有助于提高直链淀粉的水平。
说明书 :
具有增加的抗性淀粉水平的小麦
到本发明中。
4R44DK085811-02和5R44DK085811-03。政府对本发明具有一定的权利。
技术领域
工诱导非转基因突变。在另一种实施方式中,人工诱导非转基因突变是在SBEIIa和/或
SBEIIb基因序列中的突变,更特别地,是在SBEIIa中的结合突变以及在SBEIIa和SBEIIb
两者中的结合突变。
及一种方法,该方法利用非转基因方法来创建在其至少一种SBEII基因中具有突变的小麦
植株。此外,本发明涉及由在其至少一种SBEII基因中具有突变的这些小麦植株的种子制
造的小麦粉和基于小麦的食品。
背景技术
体的小肠内不被消化但在大肠内发酵的淀粉。由于其消化缓慢,抗性淀粉不具有与易消化
淀粉相同的热量负荷,摄入后也不会造成血糖水平上的迅速上升。相反,在消化后较长一段的时间内,抗性淀粉导致更为可控的葡萄糖释放。这导致血糖反应降低、胰岛素敏感性增加以及饱腹感更大。作为膳食纤维的一种形式,由于抗性淀粉在胃肠道下部通过益生菌微生
物发酵为短链脂肪酸(例如丁酸),抗性淀粉有助于更佳的结肠健康。
粉(cereal starches)典型地含有较少的缓慢消化的直链淀粉(约占总淀粉的25%)和更
高支链化的快速消化支链淀粉(约占总淀粉的75%)。在淀粉中直链淀粉的量与膳食纤维
和抗性淀粉的水平正相关。在玉米和大麦中,已经确定了SBEIIb(淀粉合成途径中的几种
酶的一种)的功能缺失突变。SBEIIb是在这些作物的胚乳中表达的SBEII的主要亚型,其
缺失导致直链淀粉和抗性淀粉水平增加。与此相反,SBEIIa和SBEIIb两者均在小麦胚乳
中表达,但SBEIIa是在该作物中表达的主要亚型。虽然在发现小麦中增加的直链淀粉含量
(以及由此的抗性淀粉含量)的突变上有极大兴趣,但是具有增加的直链淀粉水平的小麦
品系未市售。优选的突变是减少或消除SBEII酶活性(以及,由此增加直链淀粉水平)而
无显著负面的多效性的单核苷酸多态性(SNPs)。
组的三个祖先的每一个的7条染色体的互补染色体,导致总共21条染色体。通常,所述面
包小麦基因组具有每个基因的3个功能性冗余拷贝(称为同源基因(homoeologs)),因此,
单个基因的替换通常不会产生任何容易可见的表型,例如那些已在二倍体玉米中发现的表
型。通常在小麦中,所有三个同源基因的改变的变异体必须在基因上相结合以评价它们的
效果。面食(硬粒)小麦是由A和B基因组组成的四倍体,所以每个同源基因的仅仅两个
改变的拷贝必须结合以获得表型。
有用的。在每个SBEII位点内(特别是在同一个基因组的每个SBEII位点内)的多个等位
基因突变的存在,将允许繁殖出新的非转基因小麦品系,该小麦品系在种子中具有一系列
的增加的直链淀粉和抗性淀粉水平。这些品系的种子可以用于生产更健康的基于小麦的食
品,包括面粉、面包、麦片、意大利面和墨西哥面饼。
发明内容
变在SBEIIb基因中。在另一种实施方式中,一个或多个突变是在SBEIIa和SBEIIb基因的
每一个中。
式中,SBEIIa酶具有降低的活性。在另一种实施方式中,SBEIIb酶具有降低的活性。在又
一实施方式中,SBEIIa酶和SBEIIb酶具有降低的活性。
基因中的人工诱导非转基因突变引起的。
料,通过用诱变剂处理该植物材料在该植物材料的至少一个SBEII基因拷贝中诱导至少一
种突变以产生经诱变处理的植物材料(例如种子或花粉),分析子代小麦植株以检测在至
少一个SBEII基因拷贝中的至少一个突变,选择在至少一个SBEII基因拷贝中具有至少一
个突变的子代小麦植株,将在至少一个SBEII基因拷贝中具有至少一个突变的子代小麦植
株与在不同的SBEII基因拷贝中具有至少一个突变的其他子代小麦植株杂交,以及重复所
述鉴定具有突变的子代小麦植株和将所述具有突变的子代小麦植株与具有突变的其他子
代小麦植株杂交的循环,以产生具有降低的SBEII酶活性的子代小麦植株。在另一种实施
方式中,所述方法包括培育或利用所述经诱变处理的植物材料以产生子代小麦植株。
具体实施方式
如,如果组成的、物理的或其它性质(诸如,分子量、粘度等)是从100到1,000时,它意在将所有单独的值(例如100、101、102等)和子范围(例如100至144、155至170、197至200
等)都明确地列举出来。对于包含小于1的值或大于1的包含小数的值的范围(例如1.1、
1.5等),一个单位被认为是0.0001、0.001、0.01或0.1是适当的。对于含有小于10的单
个数字数值的范围(例如1至5),一个单位通常被认为是0.1。这些仅仅是具体意图的实
例,列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为在本公开中明确述及。除
了其他的以外,本公开中为混合物中组分的相对量以及所述方法中列举的各种温 度和其
他参数范围提供了数值范围。
列,所述算法包括,但不限于,CLUSTAL V算法或Blastn或BLAST2序列程序。
酸是相同的。与同一性相反,“相似性”包括保守性替换的氨基酸。所述“保守性”替换
是在Blosum62替换矩阵中具有阳性积分(positive score)的任何替换(Hentikoff和
Hentikoff,1992,Proc.Natl.Acad.Sci.USA89:10915-10919)。
列A和B之间的最佳总体比对的n%的位置由相同的残基或核苷酸组成。
技术修饰的那些多肽。这样的修饰在基础教科书和更详细的专著以及大量的研究文献中充
分地进行了描述,并且它们对于本领域技术人员来说是公知的。可以理解的是,相同类型的修饰可以以相同或不同程度存在于给定的多肽的几个位点处。
具有减小 的SBEII酶活性的本发明的经修饰SBEII蛋白的多肽。术语“SBEII衍生物”包
括经修饰SBEII蛋白/肽的“片段””或“化学衍生物”。
链DNA,为单链和双链区或者单链、双链和三链区的混合的DNA,cDNA,单链和双链RNA和为单链和双链区的混合的RNA,包括可以是单链或更典型地是双链或三链区或单链和双链区
的混合的DNA和RNA的杂合分子。术语“多核苷酸”也包括通常被称为“寡核苷酸”的短核
苷酸或其片段,它们由于诱变导致不是100%相同,但仍然编码相同的氨基酸序列。
技术合成的或通过本领域技术人员所公知的重组核酸技术表达在宿主细胞中的核酸的部
分。
生物的基因组DNA中的DNA分子。“分离的多核苷酸分子”也可以包括cDNA分子。
酸。
及在小麦的至少一种SBEII基因中创造和识别相似和/或附加突变的方法。此外,本发明
涉及小麦植株,其种子与野生型小麦种子相比具有增加的直链淀粉和抗性淀粉含量,同时
在该植株的基因组中没有包含外来核酸。
突变,在同源染色体中的相应突变以及它们的组合。
的突变可能是在B和/或D基因组的SBEIIa基因中的有益突变。本领域的普通技术人员
将会理解,同源染色体中的突变可能并不在精确的位置。
或多个SBEII蛋白的翻译的突变,例如在SBEII信使RNA的编码区中创建终止密码子的那
些突变。这种突变包括插入、重复序列、剪接突变、修饰的开放阅读框(ORFs)和点突变。
6、7、8、9、10和大于10种突变。
或多种突变是在D基因组的SBEIIa基因中。在又一种实施方式中,一种或多种突变是在A
和B基因组的SBEIIa基因中。在又一种实施方式中,一种或多种突变是在A和D基因组的
SBEIIa基因中。在另一种实施方式中,一种实施方式中B和D基因组的SBEIIa基因中。在
又一种实施方式中,一种或多种突变是在A、B和D基因组的SBEIIa基因中。
等位基因中是相同的。
位基因中是相同的。
位基因中是相同的。
仅是示例性的,并且类似的突变也是可设想的。
星号用于指定终止密码子,也被称为截断突变。
2)中的位置确定的氨基酸436位置从色氨酸改变到中止突变。
Express 13,14 C538T V51=
Express 13,14 G586A E67=
Express 13,14 C605T P74S 0.89
Express 13,14 G608A A75T 0.67
Express 13,14 C644T 内含子
Express 13,14 G648A 内含子
Express 13,14 C853T 内含子
Express 13,14 G951A G97=
Express 13,14 G952A G98R 0.44
Express 13,14 G1036A E126K 0.86
Express 13,14 G1059A P133=
Express 15,16 C2384T 内含子
Express 15,16 C2384T 内含子
Express 15,16 C2394T 内含子
Express 15,16 G2574A 内含子
Express 15,16 G2582A 剪接点
Express 15,16 G2592A D260N 10.4 0.3
Express 15,16 G2605A G264D 22 0
Express 15,16 G2612A K266=
Express 15,16 G2625A A271T 10.8 0.04
Express 15,16 C2664T P284S 20.3 0.01
Express 15,16 G2674A G287D 19.4 0
Express 15,16 C2857T 内含子
Express 15,16 C2861T 内含子
Express 15,16 C2921T 内含子
Express 15,16 G2990A E296K 0.03
Express 15,16 C3004T F300=
Express 15,16 G3039A R312K 8.2 0.08
Express 15,16 A3155T 内含子
Express 17,18 C5164T 内含子
Express 17,18 C5164T 内含子
Express 17,18 G5196A G413S 13.8 0
Kronos 17,18 G5239A G427D 6.6 0.09
Kronos 17,18 C5256T H433Y 22.3 0
Express 17,18 G5267A W436*
Kronos 17,18 G5267A W436*
Express 17,18 G5268A D437N 7.9 0.04
Express 17,18 G5268A D437N 7.9 0.04
Kronos 17,18 G5268A D437N 7.9 0.04
Express 17,18 G5289A G444R 19 0
Kronos 17,18 G5289A G444R 19 0
Express 17,18 G5298A E447K 8.9 0.02
Express 17,18 G5301A 剪接点
Express 17,18 G5301A 剪接点
Express 17,18 G5305A 内含子
Kronos 17,18 G5308A 内含子
Express 17,18 C5315T 内含子
Express 17,18 C5315T 内含子
Express 17,18 C5315T 内含子
Express 17,18 C5324T 内含子
Kronos 17,18 C5325T 内含子
Kronos 17,18 G5332A 内含子
Express 17,18 G5386A 内含子
Express 17,18 C5405T L453=
Express 17,18 C5405T L453=
Express 17,18 G5418A R457K 18.3 0.01
Express 17,18 G5422A W458*
Kronos 17,18 G5429A E461K 17.1 0.01
Kronos 17,18 G5429A E461K 17.1 0.01
Express 17,18 G5432A E462K 17.6 0.01
Express 17,18 G5432A E462K 17.6 0.01
Express 17,18 G5448A G467E 27.1 0
Express 17,18 G5463A G472E 27.1 0
Express 17,18 G5463A G472E 27.1 0
Express 17,18 G5463A G472E 27.1 0
Express 17,18 G5464A G472=
Express 17,18 G5465A V473M 17.1 0
Express 17,18 C5470T T474=
Kronos 17,18 C5470T T474=
Express 17,18 C5484T T479I 10.3 0.4
Kronos 17,18 G5493A G482E 27.1 0
Kronos 17,18 G5522A 内含子
Express 17,18 G5534A 内含子
Express 17,18 G5655A 内含子
Express 17,18 C5712T T488I 16.9 0
Express 17,18 C5712T T488I 16.9 0
Express 17,18 C5719T N490=
Express 17,18 G5736A G496E 22.1 0
Express 17,18 C5745T T499I 15.8 0.02
Express 17,18 G5753A D502N 17.1 0.01
Express 17,18 G5756A A503T 19.8 0
Express 17,18 C5757T A503V 19.2 0
Express 17,18 G5783A D512N 7.8 0.18
Kronos 17,18 C5801T H518Y -8.3 1
Express 17,18 C5804T P519S 26.7 0
Express 17,18 C5811T A521V 6.3 0.21
Express 17,18 C5811T A521V 6.3 0.21
Express 17,18 G5831A 剪接点
Express 17,18 G5852A 内含子
Express 17,18 C5921T 内含子
Express 17,18 G5956A 内含子
Express 17,18 G5956A 内含子
有表1中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ ID NO:1是85%、86%、87%、
88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同的,在又一种实施方式中,所述具有表1中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ
ID NO:1是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%或大于99%相似的。
99%或大于99%相同的。在另一种实施方式中,所述具有表1中所列的一种或多种非转
基因突变的多核苷酸编码SBEIIa蛋白,其中,所述SBEIIa蛋白包含一种或多种非转基因
突变,并且与SEQ ID NO:2是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相似的。
Express 23,24 C4792T 内含子
Express 23,24 G4830A 内含子
Express 23,24 C4878T 内含子
Kronos 23,24 C4881T 内含子
Express 23,24 C4937T 内含子
Express 23,24 C4960T T410I 4.8 0.25
Express 23,24 C4960A T410N 13.9 0.02
Express 23,24 C4961T T410=
Express 23,24 G4978A G416D 14.5 0.73
Express 23,24 G4987A G419D 16.8 0.01
Express 23,24 G4987A G419D 16.8 0.01
Express 23,24 C4990T T420I 21.4 0
Express 23,24 C4998T H423Y 15.5 0.59
Express 23,24 C5006T F425=
Kronos 23,24 G5011A G427D -0.4 0.5
Express 23,24 C5017T P429L 14.1 0.11
Express 23,24 G5020A R430H 21.4 0
Kronos 23,24 G5020A R430H 21.4 0
Kronos 23,24 G5020A R430H 21.4 0
Kronos 23,24 G5020A R430H 21.4 0
Kronos 23,24 G5022A G431S 25.2 0
Kronos 23,24 C5025T H432Y -3.6 1
Express 23,24 G5032A W434*
Kronos 23,24 G5033A W434*
Express 23,24 G5036A M435I 15 0.03
Express 23,24 G5038A W436*
Express 23,24 G5038A W436*
Kronos 23,24 G5040A D437N 19.9 0.01
Express 23,24 G5040A D437N 19.9 0.01
Express 23,24 C5044T S438F 12.1 0.01
Express 23,24 G5062A G444E 17 0
Kronos 23,24 G5062A G444E 17 0
Kronos 23,24 G5062A G444E 17 0
Kronos 23,24 G5063A G444=
Kronos 23,24 G5065A S445N -4.7 1
Express 23,24 G5068A W446*
Express 23,24 G5069A W446*
Express 23,24 G5069A W446*
Kronos 23,24 G5069A W446*
Express 23,24 G5069A W446*
Express 23,24 G5069A W446*
Express 23,24 G5069A W446*
Express 23,24 G5070A E447K 9.3 0.02
Express 23,24 G5070A E447K 9.3 0.02
Kronos 23,24 G5073A 剪接点
Kronos 23,24 G5080A 内含子
Express 23,24 C5081T 内含子
Express 23,24 G5083A 内含子
Kronos 23,24 C5087T 内含子
Express 23,24 C5090T 内含子
Kronos 23,24 C5090T 内含子
Kronos 23,24 C5090T 内含子
Express 23,24 C5090T 内含子
Express 23,24 G5092A 内含子
Kronos 23,24 G5105A 内含子
Express 23,24 G5112A 内含子
Kronos 23,24 G5112A 内含子
Kronos 23,24 C5129T 内含子
Kronos 23,24 C5129T 内含子
Express 23,24 C5158T 内含子
Express 23,24 G5160A 剪接点
Express 23,24 G5161A V448I 0.01
Express 23,24 G5161A V448I 0.01
Express 23,24 G5161A V448I 0.01
Express 23,24 G5168A R450K 19 0.01
Express 23,24 G5168A R450K 19 0.01
Kronos 23,24 G5168A R450K 19 0.01
Express 23,24 C5172T F451=
Express 23,24 G5185A A456T 13.3 0.11
Express 23,24 G5185A A456T 13.3 0.11
Kronos 23,24 G5189A R457K 19 0.01
Express 23,24 G5193A W458*
Express 23,24 C5197T L460F 11.7 0.02
Express 23,24 G5200A E461K 18.3 0.01
Kronos 23,24 G5203A E462K 18.3 0
Express 23,24 G5203A E462K 18.3 0
Kronos 23,24 G5211A K464=
Kronos 23,24 G5211A K464=
Express 23,24 G5219A G467E 27.7 0
Kronos 23,24 G5219A G467E 27.7 0
Kronos 23,24 G5219A G467E 27.7 0
Kronos 23,24 G5219A G467E 27.7 0
Kronos 23,24 T5223C F468=
Express 23,24 C5224T R469*
Kronos 23,24 G5233A G472R 27.3 0
Kronos 23,24 G5234A G472E 27.7 0
Kronos 23,24 G5234A G472E 27.7 0
Express 23,24 G5234A G472E 27.7 0
Kronos 23,24 C5240T T474I 21.9 0
Kronos 23,24 C5244T S475=
Express 23,24 C5255T T479I 9.8 0.55
Express 23,24 G5264A G482E 27.7 0
Express 23,24 G5272A 剪接点
Express 23,24 G5272A 剪接点
Kronos 23,24 G5272A 剪接点
Kronos 23,24 G5276A 内含子
Express 23,24 G5284A 内含子
Express 23,24 G5286A 内含子
Express 23,24 G5287A 内含子
Kronos 23,24 G5287A 内含子
Kronos 23,24 C5297T 内含子
Kronos 23,24 C5297T 内含子
Kronos 23,24 G5306A 内含子
Express 23,24 C5330T 内含子
Express 23,24 G5338A 内含子
Express 23,24 G5350A 内含子
Express 23,24 G5350A 内含子
Express 23,24 C5353T 内含子
Express 23,24 G5364A 内含子
Express 23,24 G5364A 内含子
Express 23,24 G5372A 内含子
Express 23,24 G5372A 内含子
Express 23,24 C5379T 内含子
Express 23,24 C5395T 内含子
Express 23,24 G5409A 内含子
Express 23,24 G5421A 内含子
Express 23,24 C5448T 内含子
Express 23,24 T5450C 内含子
Kronos 23,24 C5469T 内含子
Express 23,24 G5472A 剪接点
Express 23,24 G5475A M485I 0.18
Express 23,24 G5495A G492D -0.8 0.39
Express 23,24 T5522A V501D 8.3 0.08
Express 23,24 C5528A A503E 19.9 0
Express 23,24 G5530A V504M 7.8 0.04
Express 23,24 C5553T N511=
Express 23,24 G5566A G516R 5.2 0.32
Express 23,24 C5575T P519S 17.4 0.02
Kronos 23,24 C5582T A521V 4.8 0.33
Kronos 23,24 C5582T A521V 4.8 0.33
Express 23,24 C5589T S523=
Express 23,24 G5606A 内含子
Express 23,24 G5646A 内含子
Express 23,24 C5662T 内含子
Express 23,24 C5662T 内含子
Express 23,24 G5675A 内含子
Express 23,24 G5675A 内含子
Express 23,24 G5835A 内含子
Express 23,24 C4960T T410I 4.8 0.25
Express 23,24 G4987A G419D 16.8 0.01
Express 23,24 G5185A A456T 13.3 0.11
Express 23,24 C5243T S475F 26.4 0
Express 23,24 C5255T T479I 9.8 0.55
Express 21,22 G2386A G233D 0
Express 21,22 G2456A K256=
Express 21,22 G2464A 内含子
Express 21,22 G2483A 内含子
Express 21,22 C2509T 内含子
Express 21,22 C2518T 内含子
Express 21,22 G2606A A279T 3.1 0.14
Express 21,22 C2610T P280L 5.1 0.47
Express 21,22 G2613A G281D 2.7 0.36
Express 21,22 G2613A G281D 2.7 0.36
Express 21,22 C2648T P293S 0.08
Express 21,22 G2661A 内含子
Express 21,22 G2661A 内含子
Express 21,22 G2689A 内含子
Express 21,22 G2945A 剪接点
Express 21,22 C2967T P303S 8.4 0.17
Express 21,22 C2967T P303S 8.4 0.17
Express 21,22 G2456A K256=
Express 21,22 C2518T 内含子
Express 21,22 G2606A A279T 3.1 0.14
Express 21,22 G2606A A279T 3.1 0.14
Express 21,22 C2648T P293S 0.08
Express 21,22 G2661A 内含子
Express 21,22 C2967T P303S 8.4 0.17
具 有表2中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ ID NO:3是85%、86%、
87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同的。在又一种实施方式中,所述具有表2中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸
与SEQ ID NO:3是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、
97%、98%、99%或大于99%相似的。
NO:4是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、
99%或大于99%相同的。在又一种实施方式中,所述具有表2中所列的一种或多种非转
基因突变的多核苷酸编码SBEIIa蛋白,其中,所述SBEIIa蛋白包含一种或多种非转基因
突变,并且与SEQ ID NO:4是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相似的。
Express 25,26 C1708T P60S 13.4 0.03
Express 25,26 G1721A S64N -16.8 0.76
Express 25,26 G1753A E75K 0.74
Express 25,26 G1753A E75K 0.74
Express 25,26 G1761A Q77=
Express 25,26 G1761A Q77=
Express 25,26 G1762A 剪接点
Express 25,26 G1762A 剪接点
Express 25,26 G1780A 内含子
Express 25,26 G1962A 内含子
Express 25,26 G2037A 剪接点
Express 25,26 G1962A 内含子
Express 25,26 G2037A 剪接点
Express 25,26 C1999T 内含子
Express 25,26 C1999T 内含子
Express 25,26 C2011T 内含子
Express 25,26 C2028T 内含子
Express 25,26 C2028T 内含子
Express 25,26 C2032T 内含子
Express 25,26 G2065A A87T 0.59
Express 25,26 G2065A A87T 0.59
Express 25,26 G2065A A87T 0.59
Express 25,26 G2079A M91I 0.76
Express 25,26 G2086A G94R 0.15
Express 25,26 G2087A G94E 0.43
Express 25,26 G2126A G107D 0.53
Express 25,26 G2131A V109M 0.14
Express 25,26 G2134A E110K 0.64
Express 25,26 G2149A G115S 0.37
Express 25,26 G2149A G115S 0.37
Express 25,26 G2183A G126E 1
Express 25,26 G2187A E127=
Express 25,26 G2220A G138=
Express 25,26 C2266T H154Y 16.9 0.03
Express 25,26 C2286T 内含子
Express 25,26 C2303T 内含子
Express 27,28 C3589T S242=
Express 27,28 C3602T H247Y 23.2 0
Express 27,28 C3607A G248=
Express 27,28 C3611G R250G 16 0.01
Express 27,28 G3649A 内含子
Express 27,28 G3677A 内含子
Express 27,28 G3677A 内含子
Express 27,28 C3753T I269=
Express 27,28 C3772T P276S 9.5 0.35
Express 27,28 G3793A G283S 10.9 0.08
Express 27,28 G3794A G283D 16.3 0.01
Express 27,28 G3824A 内含子
Express 27,28 G4083A 内含子
Express 27,28 C4119T F296=
Express 27,28 C4126T P299S 9 0.15
Express 27,28 C4127T P299L 18.1 0.01
Express 29,30 G4818A E320K 7.9 0.11
Express 29,30 G4839A A327T 9.2 0.24
Express 29,30 G4850A R330=
Express 29,30 G4850A R330=
Express 29,30 G4851A D331N 13 0.02
Express 29,30 G4939A G360E 24.5 0
Express 29,30 C5118T Y361=
Express 29,30 G5144A S370N 22.9 0
Express 29,30 G5156A G374E 24.5 0
Express 29,30 G5156A G374E 24.5 0
Express 29,30 G5166A E377=
Express 29,30 C5169T D378=
Express 29,30 G5204A G390D 22.8 0
Express 29,30 G5258A 内含子
Express 29,30 C5267T 内含子
Express 29,30 C5275T 内含子
Express 29,30 G5299A 内含子
Express 31,32 G6793A A499T 18.7 0
Express 31,32 C6163T 内含子
Express 31,32 G6793A A499T 18.7 0
Express 31,32 G6793A A499T 18.7 0
Express 31,32 C6163T 内含子
Express 31,32 G6174A 内含子
Express 31,32 C6183T 内含子
Express 31,32 C6227T T406=
Express 31,32 G6258A D417N 6.8 0.15
Express 31,32 G6258A D417N 6.8 0.15
Express 31,32 C6275T H422=
Express 31,32 G6277A G423D 0.6 0.45
Express 31,32 G6277A G423D 0.6 0.45
Express 31,32 G6286A R426H 21.5 0
Express 31,32 G6286A R426H 21.5 0
Express 31,32 G6305A W432*
Express 31,32 G6306A D433N 20.1 0.01
Express 31,32 G6306A D433N 20.1 0.01
Express 31,32 C6320T F437=
Express 31,32 G6327A G440R 17.2 0
Express 31,32 G6328A G440E 17.3 0
Express 31,32 G6329A G440=
Express 31,32 G6335A W442*
Express 31,32 G6336A E443K 9.4 0.02
Express 31,32 C6418T 内含子
Express 31,32 G6426A 剪接点
Express 31,32 C6442T L449=
Express 31,32 C6442T L449=
Express 31,32 G6451A A452T 13.2 0.08
Express 31,32 G6459A W454*
Express 31,32 C6463T L456F 11.6 0.02
Express 31,32 G6496A D467N 23.2 0
Express 31,32 C6526T H477Y 21.5 0
Express 31,32 G6538A 剪接点
Express 31,32 G6761A G488D -0.9 0.32
Express 31,32 G6761A G488D -0.9 0.32
Express 31,32 G6793A A499T 18.7 0
Express 31,32 G6796A V500I 5.8 0.15
Express 31,32 G6844A D516N 1.2 0.42
Express 31,32 C6854T S519F 11.1 0
Express 31,32 G6860A G521D 15.5 0
Express 31,32 G6860A G521D 15.5 0
Express 31,32 G6862A E522K 20.2 0
Express 31,32 G6881A 内含子
Express 31,32 C6898T 内含子
有表3中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ ID NO:5是85%、86%、87%、
88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同的。
在又一种实施方式中,所述具有表3中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ
ID NO:5是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%或大于99%相似的。
99%或大于99%相同的。在又一种实施方式中,所述具有表3中所列的一种或多种非转
基因突变的多核苷酸编码SBEIIa蛋白,其中,所述SBEIIa蛋白包含一种或多种非转基因
突变,并且与SEQ ID NO:6是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相似的。
6、7、8、9、10和大于10种突变。
或多种突变是在D基因组的SBEIIb基因中。在又一种实施方式中,一种或多种突变是在A
和B基因组的SBEIIb基因中。在又一种实施方式中,一种或多种突变是在A和D基因组的
SBEIIb基因中。在另一种实施方式中,一种实施方式中B和D基因组的SBEIIb基因中。在
又一种实施方式中,一种或多种突变是在A、B和D基因组的SBEIIb基因中。
等位基因中是相同的。
个等位基因中是相同的。
等位基因中是相同的。
Express 33,34 G211A 内含子
Express 33,34 G278A W59*
Express 33,34 G298A G66D 6.1 0.03
Express 33,34 G310A G70E 2.1 0.83
Express 33,34 G310A G70E 2.1 0.83
Express 33,34 C437T 内含子
Express 33,34 G485A 内含子
Express 33,34 G547A V99I 0.84
Express 33,34 G678A T142=
Express 33,34 G680A G143E 1
Express 33,34 G709A G153R 8.6 0.03
Express 33,34 C739T P163S 10.2 0.09
Express 33,34 C743T T164M -3.4 0.21
Express 33,34 G769A E173K -4.1 0.56
Express 35,36 G1237A E201K 16.7 0.21
Express 35,36 C1307T 内含子
Express 35,36 C1319T 内含子
Express 35,36 C1322T 内含子
Express 35,36 G1341A G211S 14.9 0.02
Express 35,36 G1356A E216K 22.3 0
Express 35,36 C1857T 内含子
Express 37,38 C2021T 内含子
Express 37,38 C2021T 内含子
Express 35,36 G2031A 内含子
Express 37,38 C2072T 内含子
Express 37,38 C2124T S259L 0.03
Express 37,38 C2126T P260S 0.23
Express 37,38 G2142A G265D 3.6 0.17
Express 37,38 G2142A G265D 3.6 0.17
Express 37,38 G2142A G265D 3.6 0.17
Express 37,38 G2156A 剪接点
Express 37,38 C2169T 内含子
Express 37,38 C2174T 内含子
Express 37,38 G2244A G273S 0.6 0.31
Express 37,38 G2245A G273D -9.5 1
Express 37,38 C2250T P275S 11.4 0.13
Express 37,38 G2282A W285*
Express 37,38 G2282A W285*
Express 37,38 C2293T S289F 8.4 0.02
Express 37,38 C2340T P305S 15.8 0
Express 37,38 C2344T P306L 17.3 0
Express 37,38 C2344T P306L 17.3 0
Express 37,38 G2349A E308K 0.07
Express 37,38 A2441T 内含子
Express 37,38 C2484T 内含子
Express 37,38 G2525A 内含子
Express 37,38 G2535A E309K 0.03
Express 37,38 G2540A K310=
Express 37,38 C2556T P316S 11.5 0.07
Express 37,38 C2606T G332=
Express 37,38 C2606T G332=
Express 37,38 C2617T P336L 18.2 0.01
Express 37,38 C2642T 内含子
Express 37,38 G2697A 内含子
有表4中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ ID NO:7是85%、86%、87%、
88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同的。
在又一种实施方式中,所述具有表4中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ
ID NO:7是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%或大于99%相似的。
99%或大于99%相同的。在又一种实施方式中,所述具有表4中所列的一种或多种非转
基因突变的多核苷酸编码SBEIIb蛋白,其中,所述SBEIIb蛋白包含一 种或多种非转基因
突变,并且与SEQ ID NO:8是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相似的。
Express 41,42 G371A G58R 0.26
Express 41,42 C422T P75S 20.4 0.02
Express 41,42 G435A S79N 0.31
Express 41,42 C1033T 内含子
Express 41,42 C1102T 内含子
Express 41,42 C1102T 内含子
Express 41,42 G1209A D129N 0.48
Express 41,42 C1246T S141F 0.07
Express 41,42 G1254A E144K 0.91
Express 43,44 G1916A S208N
Express 43,44 C2196T 内含子
Express 43,44 C2206T 内含子
Express 43,44 G2221A A225T 6.9 0.21
Express 45,46 C2669T 内含子
Express 45,46 C2776T P260S 10.4 0.21
Express 45,46 C2786T P263L 25.5 0.00
Express 45,46 C2786T P263L 25.5 0.00
Express 45,46 C2919T S281L 9.9 0.09
Express 45,46 C2786T P263L 25.5 0.00
Express 45,46 G3216A K319=
Express 45,46 C3232T R325W 27.3 0.00
Express 45,46 G3260A S334N 21.8 0.00
Express 47,48 C3478T 内含子
Express 47,48 G3519A 内含子
Express 47,48 G3814A 内含子
Express 47,48 C3884T 内含子
Express 47,48 C3993T L357F 8.5 0.11
Express 47,48 G4087A 内含子
Express 47,48 C4419T 内含子
Express 47,48 G4280A 内含子
Express 47,48 C4298T 内含子
Express 47,48 C4374T 内含子
Express 47,48 C4374T 内含子
Express 47,48 C4422T 内含子
Express 47,48 C4489T 内含子
有表5中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ ID NO:9是85%、86%、87%、
88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同的。
在又一种实施方式中,所述具有表5中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ
ID NO:9是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%或大于99%相似的。
ID NO:10是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%或大于99%相同的。在又一种实施方式中,所述包含一种或多种非转基因突变的SBEIIb蛋白与SEQ ID NO:10是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相似的。
Express 49,50 G1691A G58E 0.76
Express 49,50 A1753G S79G 8.8 0.17
Express 49,50 T1770C P84=
Express 49,50 C1784T P89L 0.28
Express 49,50 C1831T 内含子
Express 49,50 G1840A 内含子
Express 49,50 C1844T 内含子
Express 49,50 C1844T 内含子
Express 49,50 C2438T 内含子
Express 49,50 C2438T 内含子
Express 49,50 C2463T 内含子
Express 49,50 C2479T P100S 0.32
Express 49,50 T2511A D110E 0.98
Express 49,50 C2548T Q123*
Express 49,50 G2575A D132N 0.39
Express 49,50 G2649A Q156=
Express 49,50 C2672T T164M -5.3 0.46
Express 49,50 C2676T L165=
Express 51,52 C3142T 内含子
Express 51,52 C3146T 内含子
Express 51,52 G3159A 内含子
Express 51,52 G3185A R180K 1
Express 51,52 G3188A R181K 0.81
Express 51,52 G3226A D194N 7 0.07
Express 51,52 G3226A D194N 7 0.07
Express 51,52 G3226A D194N 7 0.07
Express 51,52 G3229A V195I 5.1 0.13
Express 51,52 C3237T S197=
Express 51,52 C3246T Y200=
Express 51,52 G3266A R207H 8.9 0.52
Express 51,52 C3279T 内含子
Express 51,52 C3292T 内含子
Express 51,52 C3303T 内含子
Express 51,52 C3318T 内含子
Express 51,52 C3330T 内含子
Express 51,52 C3332T 内含子
Express 51,52 G3345A A209T 5.3 0.49
Express 51,52 G3345A A209T 5.3 0.49
Express 51,52 C3346T A209V 9.8 0.25
Express 51,52 C3346T A209V 9.8 0.25
Express 51,52 C3346T A209V 9.8 0.25
Express 51,52 G3364A R215Q 17.7 0.01
Express 51,52 C3410T 内含子
Express 51,52 C3410T 内含子
Express 51,52 C3416T 内含子
Express 51,52 G3571A A224T 16.7 0.01
Express 51,52 G3599A W233*
Express 51,52 G3628A 剪接点
Express 51,52 C3662T 内含子
Express 51,52 C3662T 内含子
Express 53,54 C4138T G265=
Express 53,54 C4060T 内含子
Express 53,54 G4080A G246D 0
Express 53,54 C4124T P261S 0.07
Express 53,54 C4142T R267W 18 0
Express 53,54 G4144A R267=
Express 53,54 C4159T 内含子
Express 53,54 C4197A 内含子
Express 53,54 C4213T 内含子
Express 53,54 G4229A 剪接点
Express 53,54 C4246T P275L 16.1 0.05
Express 53,54 C4246T P275L 16.1 0.05
Express 53,54 G4260A D280N 15.8 0.07
Express 53,54 C4280T I286=
Express 53,54 G4290A V290M 13.3 0.01
Express 53,54 C4299T P293S 8.1 0.29
Express 53,54 G4303A G294E 4 0.25
Express 53,54 C4311T P297S 17.3 0.07
Express 53,54 G4347A 剪接点
Express 53,54 C4361T 内含子
Express 53,54 G4515A 内含子
Express 53,54 C4546T P316S 9.2 0.13
Express 53,54 C4546T P316S 9.2 0.13
Express 53,54 C4546T P316S 9.2 0.13
Express 53,54 C4546T P316S 9.2 0.13
Express 53,54 C4547T P316L 18.1 0.01
Express 53,54 C4573T R325W 22.1 0
Express 53,54 C4605T S335=
Express 53,54 G4609A 剪接点
Express 53,54 G4609A 剪接点
Express 53,54 C4618T 内含子
Express 57,58 C7427T D425=
Express 57,58 C7450T T433M 12.8 0
Express 57,58 G7471A G440D 2.1 0.26
Express 57,58 C7488T H446Y 23.3 0
Express 57,58 C7506T R452C 25.4 0
Express 57,58 C7506T R452C 25.4 0
Express 57,58 G7537A 内含子
Express 57,58 G7635A R463=
Express 57,58 G7655A R470K 13.6 0.05
Express 57,58 G7669A E475K 17.2 0
Express 57,58 G7685A G480D 26 0
Express 57,58 C7689T F481=
Express 57,58 G7700A G485D 26 0
Express 57,58 G7702A A486T 5.3 0
Express 57,58 C7758T 内含子
Express 57,58 C7886T 内含子
Express 57,58 G7897A V498I 0.13
Express 57,58 C7917T Y504=
Express 57,58 C7952T A516V 18.5 0
Express 57,58 G7968A M521I 18.9 0
Express 57,58 G8056A 内含子
有表6中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ ID NO:11是85%、86%、87%、
88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同的。
在又一种实施方式中,所述具有表6中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸与SEQ
ID NO:11是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%或大于99%相似的。
ID NO:12是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%或大于99%相同的。在又一种实施方式中,所述包含一种或多种非转基因突变的SBEIIb蛋白与SEQ ID NO:12是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相似的。
6、7、8、9、10和大于10种突变的多种非转基因突变。
9、10和大于10种突变的多种非转基因突变,以及SBEIIb基因中包括但不限于1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10和大于10种突变的多种非转基因突变。
的每一个中。在又一种实施方式中,一种或多种突变是在A和B基因组的SBEIIa和SBEIIb
基因的每一个中。在又一种实施方式中,一种或多种突变是在A和D基因组的SBEIIa和
SBEIIb基因的每一个中。在另一种实施方式中,一种或多种突变是在B和D基因组的
SBEIIa和SBEIIb基因的每一个中。在另一种实施方式中,一种或多种突变是在A、B和D基
因组的SBEIIa和SBEIIb基因的每一个中。在又一种实施方式中,一种或多种突变是在A、
B和D基因组的SBEIIa基因的每一个中,以及附加的突变是在的A、B和D基因组的SBEIIb
基因的一个或多个中。
α-1,6分支点(对于综述,参见Martin和Smith,1995;Ball等人,1996)。支链淀粉是高
6 8 6
度α-1,6-支化的,具有10 至10Mr且高达3×10 个Glc亚基的复杂结构,使得它成为自
然界最大的生物分子之一。
纳入了不断增长的直链淀粉聚合物中。在支链淀粉中α-1,6连接部的形成由SBE催化。
SBEII蛋白相比具有一种或多种突变的SBEII蛋白。在一种实施方式中,所述非转基因突变
包括但不限于在表1-6和8-12中列举的突变,在同源染色体中的相应突变,以及它们的组
合。
变抑制SBEII蛋白质的表达。在其它实施方式中,SBEII基因的突变产生不稳定的或降低
功能的SBEII蛋白。
15-20%、20-25%、25-30%、30-35%、35-40%、40-45%、45-50%、50-60%、60-70%、
70-80%、80-90%、90-95%和95-99%。
15-20%、20-25%、25-30%、30-35%、35-40%、40-45%、45-50%、50-60%、60-70%、
70-80%、80-90%、90-95%和95-99%。
15-20%、20-25%、25-30%、30-35%、35-40%、40-45%、45-50%、50-60%、60-70%、
70-80%、80-90%、90-95%和95-99%。
17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、
42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、
67、69、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、
92、93、94、95、86、97、98、99%和大于99%。在另一种实施方式中,具有本发明所公开的一种或多种突变的SBEII蛋白与野生型SBEII蛋白相比没有活性或零活性。
16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、
41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、
66、67、69、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、
91、92、93、94、95、86、97、98、99%和大于99%。在另一种实施方式中,具有本发明所公开的一 种或多种突变的SBEIIa蛋白与野生型SBEIIa蛋白相比没有活性或零活性。
16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、
41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、
66、67、69、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、
91、92、93、94、95、86、97、98、99%和大于99%。在另一种实施方式中,具有本发明所公开的一种或多种突变的SBEIIb蛋白与野生型SBEIIb蛋白相比没有活性或零活性。
中,小麦的任何品种都可以用于在SBEIIb基因中创建突变。
中的品系。在另一种实施方式中,小麦的任何品种都可以用作将SBEIIb突变杂交到不同品
种中的品系。
Winchester、Vance、Vandal、W444、Wampum、Wared、WB-Fuzion、Westbred906R、Westbred911、Westbred926、Westbred936、Westbred Discovery、Westbred Rambo、Yolo和Zeke。
90%)。优选地,编码区的百分比同一性是85-90%,更优选为90-95%,最佳地是在95%以上。因此,本领域技术人员可能更愿意使用具有商业普及性的小麦品种或者是具有特定所
需特性的小麦品种,以在其中创建SBEII突变的小麦植株,而不脱离本发明的范围和意图。
或者,为了便于筛选据本发明的一种或多种SBEII基因中的突变,本领域技术人员可能愿
意利用具有少数多态性的小麦品种,例如自交品种。
Biotechnology) 18:455-457,2000;McCallum等人,植物生理学(Plant Physiology),
123:439-442,2000;美国公开第20040053236号;以及美国专利第5994075号,所有这些文献都通过引用并入本发明。在基本的TILLING方法中,对植物材料(例如种子)进行化学
诱变处理,从而在种子细胞的基因组内产生一系列突变。经过诱变处理的种子长成成熟的
M1植株并自花授粉。合并从所得M2植株中得到的DNA样品,然后在目标基因中筛选突变。
一旦在目标基因中识别出突变,就将携带该突变的M2植株的种子生长为成熟的M3植株,并
筛选与目标基因相关的表型特征。
位点对M2植株筛选突变。同时,根据本发明的替代实施方式,可以对M1植株筛选突变,筛
选M2植株的一个优点在于,所有的体细胞突变都对应于种系突变。
含花粉中产生的突变,从而可以对这些M1植株筛选SBEII突变,而不是等到M2代。
限于,甲磺酸乙酯(EMS)、甲磺酸甲酯(MMS)、N-乙基-N-亚硝基脲(ENU)、三乙基三聚氰胺
(TEM)、N-甲基-N-亚硝基脲(MNU)、甲苄肼(procarbazine)、苯丁酸氮芥(chlorambucil)、环磷酰胺(cyclophosphamide)、硫酸二乙酯、丙烯酰胺单体、苯丙氨酸氮芥(melphalan)、氮芥(nitrogen mustard)、长春新碱(vincristine)、二甲基亚硝胺、N-甲基-N'-硝基-亚
硝基胍(MNNG)、亚硝基胍、2-氨基嘌呤、7,12-二甲基-苯并蒽(DMBA)、环氧乙烷、六甲基磷酰胺、白消安(bisulfan)、二环氧烷烃类(二环氧辛烷(DEO)、二环氧丁烷(BEB)等)、2-甲
氧基-6-氯-9[3-(乙基-2-氯-乙基)氨基丙氨基]吖啶二盐酸盐(ICR-170)和甲醛。也
可以识别在SBEII基因中的可能不是由诱变剂直接造成的自发突变。
报告(Plant Molecular Biology Reporter)17:53-57,1999;Stewart和Via,生物技术
(Bio Techniques)14:748-749,1993。另外,可以使用为此目的而设计的几种商用试剂盒,包 括来自Qiagen(瓦伦西亚(Valencia),加利福尼亚州(CA))和Qbiogene(卡尔斯巴德
(Carlsbad),加利福尼亚州)的试剂盒。
现有用的突变的SBEII位点的区域。最优选地,设计所述引物以检测一种或多种SBEII基
因的外显子区域。另外,优选所述引物靶向已知的多态性位点以设计基因特异性引物,以在特定基因组中容易地筛选点突变。为了便于在凝胶上检测PCR产物,可以使用任何常规的
或以后设计的标记方法对所述PCR引物进行标记。
性引物(SEQ ID NO:13-58)示于下表1中。这些引物也在所附序列表中详细列出。
变性高压液相色谱法(dHPLC)、恒定变性毛细管电泳(CDCE)、温度梯度毛细管电泳(TGCE)
(参见Li等人,电泳(Electrophoresis)23(10):1499-1511,2002),或者,通过使用例如由Colbert等人,植物生理(Plant Physiology)126:480-484,2001所描述的高通量方法中使
用的酶促裂解的分裂。
使用标准测序技术对含有突变的PCR片段进行测序以确定突变相对于整个SBEII序列
的确切位置。利用生物信息学工具对每个突变进行评估以预测其对蛋白质功能的影响
(即从完全耐受到引起功能丧失),所述生物信息学工具例如SIFT(从耐受至不耐受分
类(Sorting Intolerant from Tolerant);Ng和Henikoff,核酸研究(Nucleic Acids
Research)31:3812-3814,2003)、PSSM(位置特异性评分矩阵(Position-Specific Scoring Matrix);Henikoff和Henikoff,生物科学中的计算机应用(Computer Applications
in the Biosciences)12:135-143,1996)和 PARSESNP(Taylor 和 Greene,核 酸 研 究
31:3808-3811,2003)。例如,小于0.05的SIFT得分和PSSM得分中的大变化(例如,大约
10或以上)表示可能对蛋白功能产生有害影响的突变。这些程序被认为是预测性的,并且
本领域技术人员理解,该预测的结果并不总是精确的。
析。在六倍体小麦中,在能够检测表型之前,通常必须结合在A、B和D基因组中的每一个中的突变。在四倍体小麦中,A和B基因组突变相结合。此外,含有突变的植株可以在任何一
代进行回交或异型杂交2次或更多次以消除背景突变。然后所述的回交或异型杂交植株可
以自花授粉或杂交以产生SBEII突变的纯合植株。
在另一种实施方式中,本发明涉及将SBEIIb基因突变异型杂交到野生型小麦的方法。
材料以产生子代小麦植株;分析诱变的植物材料和/或子代小麦植株以在SBEII基因的至
少一个拷贝中检测至少一种突变;以及选择在SBEII基因的至少一个拷贝中具有至少一种
突变的子代小麦植株。
子代小麦植株杂交。识别具有突变的子代小麦植株和使具有突变的所述子代小麦植株与具
有突变的其他子代小麦植株杂交的过程可以重复进行以产生具有降低的SBEII酶活性的
子代小麦植株。
25-30%、30-35%、35-40%、40-45%、45-50%、50-60%、60-70%、70-80%、80-90%、
90-95%、95-99%。
10-15%、15-20%、20-25%、25-30%、30-35%、35-40%、40-45%、45-50%、50-60%、
60-70%、70-80%、80-90%、90-95%、95-99%。
20-25%、25-30%、30-35%、35-40%、40-45%、45-50%、50-60%、60-70%、70-80%、
80-90%、90-95%、95-99%。
诱导至少一种非转基因突变;生长或使用所述诱变的植物材料以产生子代小麦植株;以及
选择在SBEIIa基因的至少两个拷贝中具有至少一种突变的子代小麦植株。
一种或多种突变。提供该实例仅仅是为了澄清,而不应限制本发明公开的方法。
至少一个拷贝中诱导至少一种非转基因突变;生长或使用所述诱变的植物材料以产生子代
小麦植株;以及选择在SBEIIa基因的三个拷贝中具有至少一种突变的子代小麦植株。在本
实施方式中,在A、B和D基因组的SBEIIa基因中将存在至少一种突变。
至少一种非转基因突变的第二小麦植株杂交;以及选择在SBEIIa基因的至少两个拷贝中
具有至少一种突变的子代小麦植株。
中具有至少一种非转基因突变的第二小麦植株杂交;以及选择在SBEIIa基因的全部三个
拷贝中具有至少一种突变的子代小麦植株。在本实施方式中,在A、B和D基因组的SBEIIa
基因中将存在至少一种突变。
55-60%和60-65%(w/w)。在一种实施方式中,淀粉中直链淀粉的比例为47-60%(w/w)。
诱导至少一种非转基因突变;生长或使用所述诱变的植物材料以产生子代小麦植株;以及
选择在SBEIIb基因的至少两个拷贝中具有至少一种突变的子代小麦植株。
的一种或多种突变。提供该实例仅仅是为了澄清,而不应限制本发明公开的方法。
少一个拷贝中诱导至少一种非转基因突变;生长或使用所述诱变的植物材料以产生子代小
麦植株;以及选择在SBEIIb基因的三个拷贝中具有至少一种突变的子代小麦植株。在本实
施方式中,在A、B和D基因组的SBEIIb基因中将存在至少一种突变。
有至少一种非转基因突变的第二小麦植株杂交;以及选择在SBEIIb基因的至少两个拷贝
中具有至少一种突变的子代小麦植株。
中具有至少一种非转基因突变的第二小麦植株杂交;以及选择在SBEIIb基因的全部三个
拷贝中具有至少一种突变的子代小麦植株。在本实施方式中,在A、B和D基因组的SBEIIb
基因中将存在至少一种突变。
60-65%、65-70%、70-75%、75-80%、80-85%、85-90%、90-95%和大于95%(w/w)。
多个突变。
因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或超过10个突变。在一种实施方式中,所述小麦植株可以包括SBEIIa基因中的6个突变和SBEIIb基因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或超过10个突变。
因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或超过10个突变。在一种实施方式中,所述小麦植株可以包括SBEIIa基因中的10个突变和SBEIIb基因中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或超过10个突变。
SBEIIb基因的至少一个拷贝中诱导至少一种非转基因突变;生长或使用所述诱变的植物
材料以产生子代小麦植株;以及选择在至少两种SBEIIa基因中具有至少一种突变且在至
少两种SBEIIb基因中具有至少一种突变的子代小麦植株。
B基因组的SBEIIa基因和SBEIIb基因中具有一种或多种突变。提供该实例仅仅是为了澄
清,而不应限制本发明公开的方法。
小麦植株的植物材料中的SBEIIa基因和SBEIIb基因的至少一个拷贝中诱导至少一种非转
基因突变;生长或使用所述诱变的植物材料以产生子代小麦植株;以及选择在SBEIIa基因
的三个拷贝中具有至少一种突变和在SBEIIb基因的三个拷贝中具有至少一种突变的子代
小麦植株。在本实施方式中,在A、B和D基因组的SBEIIa基因中将存在至少一种突变,并
且在A、B和D基因组的SBEIIb基因中将存在至少一种突变。
SBEIIa基因和第二SBEIIb基因中具有至少一种非转基因突变的第二小麦植株杂交;以及
选择在SBEIIa基因和SBEIIb基因的至少两个拷贝中具有至少一种突变的子代小麦植株。
至少一种非转基因突变的第一小麦植株与在第三SBEIIa基因中具有至少一种非转基因突
变且在第三SBEIIb基因中具有至少一种非转基因突变的第二小麦植株杂交;以及选择在
SBEIIa基因和SBEIIb基因的全部三个拷贝中具有至少一种突变的子代小麦植株。在本实
施方式中,在A、B和D基因组的SBEIIb基因中将存在至少一种突变。
一种或多种突变。
少一种非转基因突变。在另一种实施方式中,本发明涉及一种小麦植株、小麦种子或小麦植株的部分,其包含在三种基因组的每一种中的SBEIIa基因中的至少一种非转基因突变。
述非转基因突变在A基因组的SBEIIa基因的两个等位基因中是相同的。
述非转基因突变在B基因组的SBEIIa基因的两个等位基因中是相同的。
述非转基因突变在D基因组的SBEIIa基因的两个等位基因中是相同的。
87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
包含一种或多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:2是85%、86%、87%、88%、89%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
含一种或多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:4是85%、86%、87%、88%、89%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
包含一种或多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:6是85%、86%、87%、88%、89%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
的至少一种非转基因突变。在另一种实施方式中,本发明涉及一种小麦植株、小麦种子或小麦植株的部分,其在三种基因组的每一种中都包含SBEIIb基因中的至少一种非转基因突
变。
基因突变。在另一种实施方式中,所述非转基因突变在A基因组的SBEIIb基因的两个等位
基因中是相同的。
非转基因突变在B基因组的SBEIIb基因的两个等位基因中是相同的。
非转基因突变在D基因组的SBEIIb基因的两个等位基因中是相同的。
87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
包含一种或多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:8是85%、86%、87%、88%、89%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
白包含一种或多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:10是85%、86%、87%、88%、89%、
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
SBEIIb基因的多核苷酸。在另一种实施方式中,所述小麦植株、小麦种子或小麦植株的部
分包含具有表6中所列的一种或多种非转基因突变的多核苷酸,并且与SEQ ID NO:11是
85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
白包含一种或多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:12是85%、86%、87%、88%、89%、
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
发明涉及一种小麦植株、小麦种子或小麦植株的部分,其在两种基因组中的每一种中都包
含SBEIIa和SBEIIb基因中的至少一种非转基因突变。在另一种实施方式中,本发明涉及
一种小麦植株、小麦种子或小麦植株的部分,其在三种基因组的每一种中都包含SBEIIa和
SBEIIb基因中的至少一种非转基因突变。
源染色体中的相应突变。可以产生具有本发明所公开的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、
14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或大于25种突变的小麦植株、小麦种子或小麦植株的部分,包括但不限于表1-6和8-12中公开的突变以及在相应的同源染色体中的突变。
增加的淀粉中的直链淀粉的比例,所述突变包括但不限于:在表1-6和8-12中所列的突
变和在相应的同源染色体中的突变。在又一种实施方式中,淀粉中直链淀粉的比例选自
至少10-15%、16-20%、21-25%、26-30%、31-35%、36-40%、41-45%、46-50%、51-55%、
56-60%、61-65%、66-70%、71-75%、76-80%、81-85%、86-90%、91-95%、96%、97%、
98%、99%、大于99%(w/w)。
源染色体体中的相应突变。
发明涉及在三种基因组的每一种中都包含SBEIIa基因中的至少一种非转基因突变的小麦
籽粒或面粉。
在A基因组的SBEIIa基因的两个等位基因中是相同的。
在B基因组的SBEIIa基因的两个等位基因中是相同的。
在D基因组的SBEIIa基因的两个等位基因中是相同的。
种非转基因突变的多核苷酸,并且与SEQ ID NO:1是85%、86%、87%、88%、89%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
或多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:2是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91 %、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
种非转基因突变的多核苷酸,并且与SEQ ID NO:3是85%、86%、87%、88%、89%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:4是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
种非转基因突变的多核苷酸,并且与SEQ ID NO:5是85%、86%、87%、88%、89%、90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:6是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
株,其在两种基因组的每一种中都包含SBEIIb基因中的至少一种非转基因突变。在另一种
实施方式中,本发明涉及一种小麦植株,其在三种基因组的每一种中都包含SBEIIb基因中
的至少一种非转基因突变。
种实施方式中,所述小麦籽粒、面粉或淀粉在三种基因组的每一种中的SBEIIb基因的两个
等位基因中都包含一种或多种非转基因突变。
中,所述非转基因突变在A基因组的SBEIIb基因的两个等位基因中是相同的。
B基因组的SBEIIb基因的两个等位基因中是相同的。
D基因组的SBEIIb基因的两个等位基因中是相同的。
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:8是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
或多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:10是85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
种或多种非转基因突变的多核苷酸,并且与SEQ ID NO:11是85%、86%、87%、88%、89%、
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
白包含一种或多种非转基因突变,并且与SEQ ID NO:12是85%、86%、87%、88%、89%、
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于99%相同或相似的。
种实施方式中,本发明涉及一种小麦籽粒、面粉或淀粉,其在两种基因组的每一种中都包含SBEIIa和SBEIIb基因中的至少一种非转基因突变。在另一种实施方式中,本发明涉及一种
小麦籽粒、面粉或淀粉,其在三种基因组的每一种中都包含SBEIIa和SBEIIb基因中的至少
一种非转基因突变。
述非转基因突变在A基因组的SBEIIa基因和SBEIIb基因的两个等位基因中是相同的。
述非转基因突变在B基因组的SBEIIa基因和SBEIIb基因的两个等位基因中是相同的。
述非转基因突变在D基因组的SBEIIa基因和SBEIIb基因的两个等位基因中是相同的。
实施方式中,本发明涉及一种小麦籽粒或面粉,与野生型小麦籽粒或面粉相比,其含有胚乳和减小的表达水平、活性或SBEIIa蛋白的表达水平与活性。在另一种实施方式中,本发明
涉及一种小麦籽粒或面粉,与野生型小麦籽粒或面粉相比,其含有胚乳和减小的表达水平、活性或SBEIIb蛋白的表达水平与活性。
相比,所述小麦籽粒或面粉包含的淀粉具有的直链淀粉的百分率选自25-30%、30-35%、
35-40%、45-50%、50-55%、55-60%、60-65%、65-70%、70-75%、75-80%、80-85%、
85-90%、90-95%和大于95%。
包(quickbread)、冷藏/冷冻面团产品(refrigerated/frozen dough products)、面团
(dough)、烘豆(baked beans)、卷饼(burrito)、辣酱汤(chili)、墨西哥煎玉米卷(taco)、玉米粉蒸肉(tamale)、玉米粉园饼(tortilla)、肉馅饼(pot pie)、即食谷物(ready to
eat cereal)、快餐食物(ready to eat meal)、馅(stuffing)、微波炉餐(microwaveable meal)、果仁巧克力小方块蛋糕(brownie)、蛋糕、乳酪蛋糕、咖啡蛋糕、曲奇饼、甜点、糕点(pastry)、甜卷饼(sweet roll)、糖果棒(candy bar)、馅饼皮(pie crust)、馅饼馅(pie filling)、婴儿食品、烘焙粉(baking mix)、牛奶鸡蛋面糊(batter)、面包屑(breading)、肉汁混合物(gravy mix)、肉剂(meat extender)、肉替代物(meat substitute)、调味粉
(seasoning mix)、汤粉(soup mix)、肉汁(gravy)、乳酪面粉糊(roux)、色拉调料(salad dressing)、汤(soup)、酸奶油(sour cream)、面条、意大利面食(pasta)、拉面面条(ramen noodles)、炒面面条(chow mein noodles)、捞面面条(lo mein noodles)、冰淇淋内含
物(ice cream inclusion)、雪糕(ice cream bar)、冰淇淋蛋卷(ice cream cone),冰
淇淋三明治(ice cream sandwich)、薄脆饼干(cracker)、烤面包片(crouton)、多纳圈
(doughnut)、蛋卷(egg roll)、膨化小 吃(extruded snack)、水果和谷物棒(fruit and
grain bar)、微波炉零食产品(microwaveable snack product)、营养棒(nutritional
bar)、薄煎饼(pancake)、半烘焙面包房产品(par-baked bakery product)、咸脆饼干
(pretzel)、布丁、基于麦片的产品(granola-based product)、炸薯片(snack chip)、零食(snack food)、零食混合物(snack mix)、华夫饼干、比萨饼皮(pizza crust)、动物食品或宠物食品。
和筛选(筛分)洁净小麦制备的面粉。为了包含在精制小麦粉的种类中,美国食品和药物
管理局(FDA)要求面粉满足特定的粒度标准。所述精制小麦粉的粒径被描述为面粉,其中,不少于98%通过具有不高于以“212微米(U.S.Wire70)”命名的金属丝编织网的孔的编织
物。
直接销售给消费者用于他们的自制烘焙产品中。在一个示例性实施方式中,全粒面粉的颗
粒分布是这样的,占全粒面粉重量的98%的颗粒小于212微米。
质、药草、氨基酸、酶、抗氧化剂、药草、香料、益生菌、提取物、益生元和纤维)的饮食中的产品。
品,其旨在补充膳食并含有一种或多种膳食成分,包括:维生素、矿物质、药草、植物制剂、氨基酸、和其他物质或其组分;旨在作为药丸、胶囊、片剂或液体通过口服摄取;并且在前面板上用标签标明作为膳食补充剂。
(instant beverage mixes)、即饮饮料(ready-to-drink beverages)、营养棒、华夫饼干、曲奇饼、薄脆饼干、凝胶注射剂(gel shots)、胶囊、咀嚼片、可咀嚼片剂和丸剂。一种实施方式以调味奶昔(flavored shake)或麦芽型饮料的形式递送纤维补充剂。
一种或多种益生元化合物和/或益生菌微生物结合作为消化补充剂的成分。益生元化合物
是不易消化的食物成分,可以通过选择性地刺激有限数目的微生物在结肠中的生长和/或
活性而有益地影响宿主。在本发明的范围内,益生元化合物的实例可以包括但不限于:寡糖和菊粉。
性食品定义为作为提供超出基本营养之外的健康益处的食品和食品成分。这包括传统食
品、强化的、浓缩的或增强的食品和膳食补充剂。所述全粒面粉或粗级部分或精制面粉包括许多维生素和矿物质,有很高的氧自由基吸收能力以及纤维含量高,使它们非常适合用于/作为功能性食品。
或状况的特殊饮食管理,针对所述疾病或状况,根据公认的科学原则,通过医学评估而建立独特的营养需求。所述全粒面粉或粗级部分或精制面粉的养分含量和抗氧化能力使它们非
常适于在医疗食品中使用。
药物中用作载体。
是单一成分或许多营养成分的一种。输运机制的实例包括但不限于:速溶饮料混合物、即饮型饮料、营养棒、华夫饼干、曲奇饼、薄脆饼干、凝胶注射剂、胶囊和咀嚼物。
可以研磨一种类型的籽粒的糠麸和胚芽并与研碎的胚乳或另一种籽粒的全粒面粉混合。
括混合一种或多种籽粒的糠麸、胚芽、胚乳和全粒面粉的一种或多种的任意组合。这种多
粒、多麦的方法可以用来制作定制面粉以及充分利用多种类型的籽粒或小麦的品质和营养
成分以制作一种面粉。
的谷粒输送到第一通道粉碎机,例如锤磨机、辊磨机、针磨机、冲击式碾磨机、圆盘研磨机,空气碾磨机、凹口碾磨机等等。
分输送到第二通道粉碎机。
通过反馈回路将所述第二筛分器的筛网上的第四部分输送回第一通道粉碎机或第二通道
粉碎机进行进一步处理。
一代F1植株的群体也是本发明的一种实施方式。这种F1植株的第一代群体将包含在SBEII
基因中具有一种或多种非转基因突变的基本上全套的小麦品种的等位基因。本领域的普通
技术人员可以利用育种书籍或分子方法来识别使用在SBEII基因中具有一种或多种非转
基因突变的小麦品种生产的特定F1植株,并且任何这样的个体植株也包含在本发明中。这
些实施方式还包括使用在SBEII基因中具有一种或多种非转基因突变的小麦品种的转基
因或回交转换以产生第一代F1植株。
植株杂交和进行育种方法。用于生产源自在SBEII基因中具有一种或多种非转基因突变的
小麦品种的种系的具体方法如下。
体。所述F1种子将包含来自在SBEII基因中具有一种或多种非转基因突变的小麦品种的
一组等位基因和来自另一种小麦品种的一组等位基因。
自我培育,或与另一种小麦品种一起培育。
株会具有大得多百分比的从在SBEII基因中具有一种或多种非转基因突变的小麦品种衍
生的它们的等位基因(Wang J.和R.Bernardo,2000,作物科学(Crop Sci.)40:659-665,以及Bernardo,R.和A.L.Kahler,2001,Theor.Appl.Genet.102:986-992)。
变的所需小麦变种衍生的性状的由在SBEII基因中具有一种或多种非转基因突变的小麦
变种衍生的子代,并将分别收获每种植物。将来自各个植物的该F3种子种植在不同行并让
其自交。然后对从这些行选定的行或植株单独收获和脱粒。该选择仍然基于对植株的所需
性状的目视观察和/或测量,例如由一种或多种在SBEII基因中具有一种或多种非转基因
突变的所需小麦变种衍生的性状。
基因突变的纯合小麦品种衍生的小麦植株将包含由在SBEII基因中具有一种或多种非转
基因突变的小麦品种衍生的理想性状,其中一些性状可能还没有被与在SBEII基因中具有
一种或多种非转基因突变的小麦品种杂交的其他原始小麦品种表达过,并且其中一些性状
可能已经通过两种小麦品种表达了,但现在是在等于或大于在SBEII基因中具有一种或多
种非转基因突变的小麦品种中表达的水平。
株将使它们的等位基因源于在SBEII基因中具有一种或多种非转基因突变的小麦品种的
百分比更大。本发明的另一种实施方式中是一种已经得到由在SBEII基因中具有一种或多
种非转基因突变的小麦品种衍生的性状的由在SBEII基因中具有一种或多种非转基因突
变的纯合小麦品种衍生的小麦植株。
突变。
突变。
突变。
突变。
突变。
突变。
突变。
10和大于10种突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5308号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6305号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5069号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因 中的突变
对应于在SEQ ID NO:5的6335号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5193号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6305号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5073号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5219号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5033号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5308号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6305号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5069号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6335号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5193号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6305号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5073号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5219号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5033号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5308号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6305号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5069号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6335号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5193号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6305号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5073号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5219号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5033号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5308号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因 中的突变
对应于在SEQ ID NO:5的6305号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5069号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6335号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
腺嘌呤的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5193号
核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变,以及,其中,在D基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:5的6305号核苷酸位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5073号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5219号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
的突变,其中,在B基因组的SBEIIa基因中的突变对应于在SEQ ID NO:3的5033号核苷酸
位点处的鸟嘌呤到腺嘌呤的突变。
H2O中进行真空渗透(约1,000粒种子/100ml H2O持续约4分钟)。然后在室温下在通风
橱中将种子置于振动器(45rpm)。将诱变剂甲磺酸乙酯(EMS)加入到吸胀的种子中,使最
终浓度范围为约0.75%至约1.2%(v/v)。经过18小时的孵育期后,用新鲜的H2O将EMS
溶液替换4次。然后在流水下将种子漂洗约4-8小时。最后,将诱变的种子种植(96/盘)
在盆栽土壤中,并使其在室内发芽。将四到六周的植株转移到田间生长到完全成熟的M1植
株。使成熟的M1植株自花传粉,然后从M1植株收集种子并种植以产生M2植株。
中包含的方法和试剂制备M2植株的DNA。将约50mg冷冻的植株样品置于具有钨珠的样品
管中,在液氮中冷冻并使用 混磨机MM300在20Hz下研磨2次,每次1分钟。接着,
在80℃下将400μl的溶液AP1[缓冲液AP1、溶液DX和RNA酶(100mg/ml)]加入到样品
中。将样品管密封并摇动15秒。加入130μl缓冲液AP2后,将样品管摇动15秒。将样品
放置在冰箱中在-20℃至少1小时。然后将样品在5600X g下离心20分钟。将400μl等
分量的上清液转移到另一个样品管中。接着,加入600μl缓冲液AP3/E之后,将样品管密
封并摇动15秒。将过滤板置于正方形孔部件上,将1ml样品溶液施加到每个孔中,并将板
密封。将板和部件在5600X g下离心4分钟,然后,将800μl缓冲液AW加入到过滤板的每
个孔中,密封,并在5600X g下在正方形孔部件中旋转15分钟。然后将过滤板放置在一组
新的样品管中,并将80μl缓冲液AE施加到过滤器。盖上并在室温下孵育1分钟,接着在
5600X g下旋转2分钟。用另外的80μl缓冲液AE重复该步骤。 将过滤板移去,并将包含
合并的滤液的试管加盖。然后使各个样品标准化至5至10ng/μl的DNA浓度。
小麦DNA)排列在微量滴定板上,并进行基因特异性PCR。
进行PCR扩增。如下使用 热循环仪进行PCR扩增:95℃下2分钟;8个周期的
“递减PCR(touchdown PCR)”(94℃下20秒,随后在70-68℃下开始退火步骤30秒和每循环
减少1℃,然后是每秒0.5℃的升温至72℃,之后是72℃1分钟);94℃20秒、63-61℃30秒、
0.5℃/秒的升温至72℃、72℃1分钟的25-45个循环;72℃8分钟;98℃8分钟;80℃20
秒;80℃持续7秒-0.3度/循环的60个循环。
X-100、20ng/ml的牛血清白蛋白和 核酸内切酶( 公司;1:100,000
稀释)的溶液,并在45℃下将板孵育15分钟。Surveyor酶的特异性活性为800单位/μl,其
中一个单位是由制造商定义为37℃下pH8.5在一分钟内由剪切的热变性的小牛胸腺DNA产
生1ng的酸溶性物质所需的酶的量。通过加入10μl含有0.5mg/ml蓝葡聚糖和75mM EDTA
的2.5M NaCl溶液使反应终止,接着加入80μl异丙醇。在室温下沉淀反应物,在Eppendorf离心机5810中以4,000rpm旋转30分钟。在8μl含有0.017%溴苯酚蓝染料的33%甲酰
胺中将颗粒物再悬浮,在80℃下加热7分钟,然后在95℃下进行2分钟。用梳装载机器人
(comb-loading robot)(MWG Biotech)将样品转移到膜梳(membrane comb)上。将梳插入
平板丙烯酰胺凝胶(6.5%),电泳10分钟,然后移去。50℃下在1500-V、 40-W和40-mA限
度内继续电泳4小时。
案。罕见的事件(例如突变)产生突出于背景图案的新条带。通过TILLING与野生型DNA
混合的合并组中的个体成员,然后对单个PCR产物进行测序来评价具有指示目标突变的带
的植株。如上所述种植通过测序证实的携带突变的植株(例如,M2植株可以进行回交或异
型杂交两次以消除背景突变,并进行自花授粉以创造该突变的纯合植株)或与在不同的同
源染色体中含有SBEII突变的另一种植株杂交。
测对蛋白的功能具有有害影响的突变,以及那些导致引入终止密码子(截短突变)或在剪
接点的突变的突变。表8示出所做杂交的实例。
位置。B基因组的SBEIIa中的突变的核酸命名对应于参考序列SEQ ID NO:3中的位置。B
基因组的SBEIIa多肽的氨基酸命名对应于参考序列SEQ ID NO:4的氨基酸位置。D基因组
的SBEIIa中的突变的核酸命名对应于参考序列SEQ ID NO:5中的位置。A基因组的SBEIIa
多肽的氨基酸命名对应于参考序列SEQ ID NO:6的氨基酸位置。A基因组的SBEIIb中的
突变的核酸命名对应于参考序列SEQ ID NO:7中的位置。A基因组的SBEIIb多肽的氨基
酸命名对应于参考序列SEQ ID NO:8的氨基酸位置。B基因组的SBEIIb中的突变的核酸
命名对应于参考序列SEQ ID NO:9中的位置。B基因组的SBEIIb多肽的氨基酸命名对应
于参考序列SEQ ID NO:10的氨基酸位置。D基因组的SBEIIb中的突变的核酸命名对应于
参考序列SEQ ID NO:11中的位置。A基因组的SBEIIb多肽的氨基酸命名对应于参考序列
SEQ ID NO:12的氨基酸位置。
有突变的植株进行测序,将在相同的基因组的两个连锁基因中包含严重突变的植株种植并
自花传粉以获得纯合系,并确认在SBEIIa和SBEIIb中突变的联系。将在相同基因组中的
SBEIIa和SBEIIb两者中均有突变的植株与在其他基因组中具有连锁SBEII突变的其他植
株进行杂交,以获得在所有三个基因组中具有连锁突变的小麦品系。
体上位置彼此靠近,并且突变分离研究表明,这些突变连锁且不独立遗传。对于本领域技术人员来说将显而易见是,确定在两种基因中连锁突变的另一种方法是首先确定在其SBEIIb
基因组中具有突变的植株,然后对这些植株再筛选在其SBEIIa基因中的突变。对于本领
域技术人员来说也将显而易见是,在两种基因中得到连锁突变的另一种方法将是确定在
SBEIIa和SBEIIb中的突变之间发生重组的植株。
1 SBEIIaA C5804T P519S SBEIIbA C2617T P336L
2 SBEIIaA G5463A G472E SBEIIbA G2282A W285*
3 SBEIIaA G5463A G472E SBEIIbA G2282A W285*
4 SBEIIaA G5463A G472E SBEIIbA G2282A W285*
5 SBEIIaA G2605A G264D SBEIIbA G1356A E216K
6 SBEIIaA C5757T A503V SBEIIbA G278A W59*
7 SBEIIaD G6306A D433N SBEIIbD C4573T R325W
8 SBEIIaD G5156A G374E SBEIIbD C4246T P275L
9 SBEIIaD G5156A G374E SBEIIbD C4246T P275L
10 SBEIIaD C3743T S266F SBEIIbD G4290A V290M
11 SBEIIaB G5219A G467E SBEIIbB C3232T R325W
12 SBEIIaB G2386A G233D SBEIIbB C2786T P263L
变的植株。杂交过程中产生基因组中的突变的多种组合。
变(G5073A/剪接点)的双重纯合Kronos小麦植株,和(2)具有SBEIIaA中的终止突变
(G5267A/W436*)和SBEIIaB中的错义突变(G5219A/G467E)的双重纯合Kronos小麦植株,
使用来自Megazyme(爱尔兰)的K-AMYL试剂盒和已知直链淀粉量的对照评价直链淀粉含
量。与来自其野生型同属对照的种子(其直链淀粉含量为20-25%)相比,对于双重纯合突
变种子,全种子碾磨淀粉中的直链淀粉含量为平均40-49%。
W432*)中的终止突变的三重纯合Express小麦植株,和(2)具有SBEIIaA(G5267A/W436*)、
SBEIIaB(G5069A/W446*)和SBEIIaD(G6335A/W442*)中的终止突变的三重纯合Express
小麦植株的种子的直链淀粉含量。与来自其野生型同属对照的种子(其直链淀粉含量为
20-25%)相比,对于三重纯合突变种子,全种子碾磨淀粉的直链淀粉含量为平均50-60%。
成的面包(其含有少于1%的抗性淀粉)相比,由三重纯合突变面粉制成的面包具有6%的
增加的抗性淀粉水平。与由与同属对照面粉50:50混合物制成的面包(其含有少于1%的
抗性淀粉)相比,由与标准小麦面粉50:50混合物制成的面包具有4%的增加的抗性淀粉水
平。
合SBEIIaB(G5038A/W436*)和SBEIIaD(G6305A/W432)中的终止突变的四重纯合Express
小麦植株的种子的直链淀粉含量。与来自其野生型同属对照的种子(其直链淀粉含量为
20-25%)相比,对于四重纯合突变种子,全种子碾磨淀粉的直链淀粉含量为58%。
终止突变和在SBEIIaD(G6306A/D433N)-和SBEIIbD(C4573T/R325W)中的连锁突变的四重
纯合Express小麦植株的种子的直链淀粉含量。与来自其野生型同属对照的种子(其直链
淀粉含量为23%)相比,对于四重纯合突变种子,全种子碾磨淀粉的直链淀粉含量为38%。
SBEIIbB(C3232T/R325W)中的连锁突变和SBEIIaD(G6305A/W432*)中的终止突变的四重纯
合Express小麦植株的种子的直链淀粉含量。与来自其野生型同属对照的种子(其直链淀
粉含量为24%)相比,对于四重纯合突变种子,全种子碾磨淀粉的直链淀粉含量为38%。
SBEIIaB(G5219A/G467E)和SBEIIbB(C3232T/R325W)中的连锁突变,以及SBEIIaD(G6306A/
D433N)和SBEIIbD(C4573T/R325W)中的连锁突变的六重纯合Express小麦植株的种子的直
链淀粉含量。与来自其野生型同属对照的种子(其直链淀粉含量为16%)相比,对于六重
纯合突变种子,整个碾磨种子淀粉的直链淀粉含量为25-30%。
方式中。上面的实施例使用TILLING技术以创建和识别增加小麦种子中直链淀粉水平的一
种或多种小麦SBEII基因中的突变,但本领域的普通技术人员将理解可以使用其它方法,
例如定向突变(也称为位点定向诱变、位点特异性诱变或寡核苷酸指向诱变),来在小麦的
一种或多种SBEII位点中产生本发明的有益突变(例如参见:Zhang等人,PNAS107(26):
12028-12033,2010;Saika等人,植物生理学(Plant Physiology)156:1269-1277,2011)。
所有在本文中引用的出版物、专利和专利申请都通过引用并入本发明。