转基因植物和动物饲料制造技术

本发明专利技术属于基因工程领域，公开了一种转基因植物和动物饲料。所述转基因植物包括编码细胞壁降解酶的核酸，所述细胞壁降解酶具有与选自SEQ ID NOS：44‑115的序列具有至少90％的同一性的氨基酸序列。所述动物饲料含有上述转基因植物。本发明专利技术的转基因植物能够表达细胞壁降解酶，从而特别有利于提高植物生物量。

【技术实现步骤摘要】
转基因植物和动物饲料相关申请本申请为申请日为2010年11月5日、申请号为201080060542.8、名称为“表达细胞壁降解酶的植物以及表达载体”的中国专利技术专利申请的分案申请。本申请要求以2009年11月6日提交的美国临时申请No.61/280,635和2010年6月28日提交的美国临时申请No.61/398,589作为优先权基础，这两个临时申请的全部内容通过援引的方式纳入本文。本申请还是2009年11月6日提交的美国申请No.12/590,444的部分继续申请，该申请的全部内容通过援引的方式纳入本文。本申请的序列表与本申请一起以电子方式提交，名称为“序列表”，创建于2010年11月5日，其大小为2,215,456字节，序列表的全部内容通过援引的方式纳入本文。
本专利技术公开内容涉及表达细胞壁降解酶的植物、载体、核酸、蛋白质、相关方法及其应用。
技术介绍
水解酶具有重要的工业和农业应用，但是它们依赖于表达宿主的的表达和生产可能会产生不良的表型效应。具体而言，当在植物中表达时，细胞壁降解酶，例如纤维素酶、木聚糖酶、木质酶、酯酶、过氧化物酶以及其它水解酶，的表达常常对生长、生理以及农艺性质产生不利影响。由于其中的一些酶的水解活性，它们在微生物宿主中的表达可能较弱。
技术实现思路
一方面，本专利技术涉及转基因植物，所述转基因植物包括一种核酸，所述核酸编码与选自SEQIDNOS：44-115的序列具有至少90％同一性的氨基酸序列。一方面，本专利技术涉及转基因植物，所述转基因植物包括在中严格度条件下能够与第二核酸杂交的第一核酸，所述第二核酸由选自SEQIDNOS：116-187的核苷酸序列或其互补序列构成。一方面，本专利技术涉及包括第一核酸的载体，所述第一核酸在低、中或高严格度之一的条件下能够与由SEQIDNOS：116-187的一个序列组成的第二核酸杂交。一方面，本专利技术涉及包括核酸的载体，所述核酸具有与选自SEQIDNOS：188-283的参照序列具有至少90％同一性的序列。一方面，本专利技术涉及处理植物生物量的方法。所述方法包括通过将植物或其部分与液体混合形成液固比小于或等于15的混合物，从而对植物或其部分进行预处理。所述预处理还包括提供条件以在小于或等于100℃的温度下保持混合物。所述方法还包括提供一种或多种酶用来修饰植物或其部分的至少一种组分。一方面，本专利技术涉及处理植物生物量的方法，该方法包括：通过将植物或其部分与液体混合，形成液固比小于或等于15的混合物，并提供条件使所述混合物的温度保持在小于或等于100℃，从而对植物或其部分进行预处理；以及提供一种或多种酶，以进行木质纤维素材料的酶促水解；其中，所述植物为转基因植物，所述转基因植物选自由以下组成的组：通过使用质粒由农杆菌介导的转化制得的转基因植物，所述质粒含有与SEQIDNOS：206、207、209-230和232-279之一的序列具有至少90％的同一性的核苷酸序列由权利要求15-19和22-29中任意一项所述的方法制备得到的转基因植物；含有细胞壁降解酶的转基因植物，所述细胞壁降解酶具有与选自SEQIDNOS：44-115的序列具有至少90％的同一性的氨基酸序列；和，含有核酸的转基因植物，所述核酸具有与选自SEQIDNOS：116-187的序列具有至少90％的同一性的序列。附图说明本专利或申请文件包括至少一个彩色附图。根据要求和支付必要的费用，官方将会提供本专利的副本或带有彩色附图的专利申请出版物。结合附图将会更好地理解下述对本专利技术的优选实施方式的具体说明。为了阐明本专利技术，在附图中显示了目前优选的实施方式。然而，应该理解的是本专利技术并不局限于所显示的精确的设置和手段。附图如下所示：图1为pSB11的载体图谱。图2A为AG1000的载体图谱。图2B为pAG1001的载体图谱。图2C为pAG1002的载体图谱。图3A为pAG1003的载体图谱。图3B为pAG2000的载体图谱。图3C为pAG2004的载体图谱。图4为pAG2014的载体图谱。图5为pBSK：OsUbi3P：XmaI：AvrII：NosT的载体图谱。图6为pBSK：OsUbi3P：XmaI：AvrII：NosT：L1的载体图谱。图7显示登录号为P40942、P77853以及O30700的三种木聚糖酶的比活性。图8显示不同转基因植物样品表达木聚糖酶P77853的活性。图9显示O30700、P77853以及P40942的热稳定性试验。图10为宏观尺度过程的工艺流程图。图11为微观尺度过程的工艺流程图。图12显示来自预处理的玉米秸秆(2015.05和2004.8.4)的酶促水解的葡萄糖和木糖的产率(生物量重量百分比)。图13显示来自预处理的玉米秸秆(2004.8.4、2063.13和2063.17)的酶促水解的葡萄糖和木糖的产率(生物量重量百分比)。图14显示来自预处理的玉米秸秆(2015.05和2004.8.4)的酶促水解的葡萄糖和木糖的产率(生物量重量百分比)。图15显示来自预处理的玉米秸秆(2064.17和2004.8.4)的酶促水解的葡萄糖和木糖的产率(生物量重量百分比)。图16显示来自预处理的玉米秸秆(2042.02、2042.03、2042.06和2004.8.4)的酶促水解的葡萄糖的产率(生物量重量百分比)。图17A显示用pAG3000制备的转基因植物。图17B显示用pAG3001制备的转基因植物。图18A显示用pAG2004制备的转基因植物。图18B显示来自pAG2004制备的转基因植物的穗轴。图18C显示来自pAG2004制备的转基因植物的穗轴。图19A显示用pAG2005制备的转基因植物。图19B显示用pAG2005制备的转基因植物。图20显示用pAG2004转化的转基因植物事件#15的还原糖的测量。图21A显示用pAG2016制备的转基因植物。图21B显示来自pAG2016制备的转基因植物的穗轴。图22显示转基因植物的还原糖的测量。图23显示来自干的、衰老的玉米秸秆样品的酶活性的测量。图24显示用pAG2015pAG2014或pAG2004制备的转基因植物的叶组织样品的酶活性的测量。图25A显示用pAG2014制备的转基因植物。图25B显示用pAG2014制备的转基因植物。图25C显示来自pAG2014制备的转基因植物的穗轴。图26A显示用pAG2015制备的转基因植物。图26B显示用pAG2015制备的转基因植物。图26C显示来自pAG2015制备的转基因植物的穗轴。图26D显示来自pAG2015制备的转基因植物的穗轴。图27A显示用pAG2020制备的转基因植物。图27B显示用pAG2020制备的转基因植物。图27C显示来自pAG2020制备的转基因植物的穗轴。图28A显示用pAG2025制备的转基因植物。图28B显示用pAG2025制备的转基因植物。图28C显示用pAG2025制备的转基因植物。图29A显示用pAG2017制备的转基因植物。图29B显示用pAG2017制备的转基因植物。图29C显示来自pAG2017制备的转基因植物的穗轴。图29D显示来自pAG2017制备的转基因植物的穗轴。图30A显示用pAG2019制备的转基因植物。图30B显示用pAG2019制备的转基因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转基因植物，该转基因植物包括编码细胞壁降解酶的核酸，所述细胞壁降解酶具有与选自SEQ ID NOS：44‑115的序列具有至少90％的同一性的氨基酸序列。

【技术特征摘要】
2009.11.06 US 61/280,635;2009.11.06 US 12/590,444;1.一种转基因植物，该转基因植物包括编码细胞壁降解酶的核酸，所述细胞壁降解酶具有与选自SEQIDNOS：44-115的序列具有至少90％的同一性的氨基酸序列。2.根据权利要求1所述的转基因植物，其中，所述细胞壁降解酶具有的活性跟与选自SEQIDNOS：44-115的序列具有100％的同一性的蛋白相同或基本相同。3.根据权利要求1所述的转基因植物，其中，所述序列选自SEQIDNOS：44-59、61、64、65、70-74、76、77、85、87、89、91、97、106和111。4.根据权利要求3所述的转基因植物，其中，所述细胞壁降解酶具有的活性跟与选自SEQIDNOS：44-59、61、64、65、70-74、76、77、85、87、89、91、97、106和111的序列具有100％的同一性的蛋白相同或基本相同。5.根据权利要求1所述的转基因植物，其中，所述细胞壁降解酶是木聚糖酶，且所述序列选自SEQIDNOS：44-59、85、87、89、91、106和111。6.根据权利要求1所述的转基因植物，其中，所述细胞壁降解酶是木聚糖酶且与信号序列相融合，且所述序列选自SEQIDNOS：44、46-58、85、89、91和111。7.根据权利要求6所述的转基因植物，其中，所述细胞壁降解酶是与BAASS信号序列或PR1a信号序列相融合的P77853木聚糖酶或P40942木聚糖酶，且所述序列选自SEQIDNOS：44、48-53、57和58，且转基因植物中细胞壁降解酶的表达受水稻泛素3启动子的控制。8.根据权利要求1所述的转基因植物，其中，所述细胞壁降解酶...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·M·莱布，O·布格瑞，V·萨莫伊洛夫，N·埃克堡，
申请(专利权)人：谷万达公司，
类型：发明
国别省市：美国,US