增加从咖啡豆中提取固体的可提取性的组成物及方法技术

本发明专利技术提供一种包括一基因组的咖啡植物，所述基因组包括在编码α‑D‑半乳糖苷酶的一核酸序列中的一功能丧失突变。本发明专利技术还提供一种增加从咖啡豆中提取固体的可提取性的方法。此外，本发明专利技术提供一种生产可溶性咖啡的方法。

Components and methods for increasing the extractability of solids extracted from coffee beans

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增加从咖啡豆中提取固体的可提取性的组成物及方法
及
技术介绍
在一些实施例中，本专利技术涉及用于增加从咖啡豆中提取固体的可提取性的组成物及方法。咖啡是非常重要的农业作物，每年在约1,100万公顷的土地上生产超过700万吨的生咖啡豆。就经济重要性而言，它仅次于石油。传统的咖啡育种旨在提高主要是小农(smallfarmers)的种植者的收入。由于咖啡树的生物循环是很费时的。从一个子代中收获第一批果实至少需要3年，而评估产量则需要5年。在所有热带地区都种植了两个主要的品种：小果咖啡(Coffeaarabica)(自花传粉、异源四倍体；2n＝44、占全球产量的68％)及中果咖啡(Coffeacanephora)(自花不稔的(selfsterile)，二倍体2n＝22)。传统上，小果咖啡品系基于纯系选择，因此对于不同的植物病害而言是敏感的。在小果咖啡中，所需的性状主要是引入优良品种的抗病虫害性。另一方面，中果咖啡的育种更倾向于通过在不同基因组的基因型之间创建杂种或选择改良的克隆来提高产量、技术及感官品质。至于其他多年生作物，咖啡的幼年期很长，而引入新特性的常规育种(主要与抗性或品质有关)可能需要25至35年。这是改良咖啡的主要缺点；因此，基因工程可能会缩短这段时间。然而，由于对环境及食品安全的潜在风险，经过基因工程/基因修改(GM)的农作物面临越来越多的不赞成及不被消费者所接受。其他
技术介绍
包括：欧洲专利第EP1436402号；美国专利公开第20040199943号；美国专利第6,329,191号；Zhu及Goldstein，基因140(1994年)，227至231页；美国专利第7,238,858号；Hoffmann2017年PlosOne12(2)：e0172630；Chiang等人，2016年.SP1,2,3。SciRep.2016年4月15日；6：24356。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供一种包括一基因组的咖啡植物，所述基因组包括在编码α-D-半乳糖苷酶的一核酸序列中的一功能丧失突变。根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供一种增加从咖啡豆中提取固体的可提取性的方法，所述方法包括：(a)使一咖啡植物细胞经受针对一编码α-D-半乳糖苷酶的核酸序列的一DNA编辑媒介的作用，从而导致编码所述α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列中的一功能丧失突变，以及(b)从所述植物细胞再生一植物。根据本专利技术的一些实施例，所述方法还包括：从所述植物中收获豆子。根据本专利技术的一些实施例，所述突变是一纯合子形式。根据本专利技术的一些实施例，所述突变是一杂合子形式。根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供本文所述的植物，所述植物或其中的原种已经通过一DNA编辑媒介处理，所述DNA编辑媒介针对编码所述α-D-半乳糖苷酶的所述基因序列。根据本专利技术的一些实施例，所述突变选自于由缺失、插入、插入/缺失(插入缺失)及取代所组成的群组。根据本专利技术的一些实施例，所述咖啡植物来自小果咖啡。根据本专利技术的一些实施例，所述咖啡植物来自中果咖啡。根据本专利技术的一些实施例，所述经受是经受编码所述DNA编辑媒介的一核酸构建体。根据本专利技术的一些实施例，所述经受是通过一无DNA的输送方法进行。根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供一种核酸构建体，所述核酸构建体包括：编码一DNA编辑媒介的一核酸序列，所述DNA编辑媒介针对咖啡α-D-半乳糖苷酶，所述核酸序列可操作地连接至一植物启动子。根据本专利技术的一些实施例，所述DNA编辑媒介是一DNA编辑系统，所述DNA编辑系统选自于由多种大范围核酸酶、多种锌指核酸酶(ZFN)、多种转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)及CRISPR-Cas所组成的群组。根据本专利技术的一些实施例，所述DNA编辑媒介是包括CRISPR-Cas的一DNA编辑系统。根据本专利技术的一些实施例，编码α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列如SEQIDNO：4所示。根据本专利技术的一些实施例，编码α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列选自于由SEQIDNO：2至4所组成的群组。根据本专利技术的一些实施例，编码α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列如SEQIDNO：2所示。根据本专利技术的一些实施例，编码α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列如SEQIDNO：3所示。根据本专利技术的一些实施例，所述DNA编辑媒介针对编码所述α-D-半乳糖苷酶的一核酸序列的外显子1、2、3、4及/或5内的多个核酸坐标。根据本专利技术的一些实施例，所述DNA编辑媒介包括与选自于由SEQIDNO：38至41所组成的群组的一核酸序列具有至少99％相同的一核酸序列。根据本专利技术的一些实施例，所述DNA编辑媒介包括与选自于由SEQIDNO：9至11及37所组成的群组的一核酸序列具有至少99％相同的一核酸序列。根据本专利技术的一些实施例，所述DNA编辑媒介包括选自于由SEQIDNO：38至41所组成的群组的一核酸序列。根据本专利技术的一些实施例，所述DNA编辑媒介包括选自于由SEQIDNO：9至11及37所组成的群组的多个核酸序列。根据本专利技术的一些实施例，所述DNA编辑媒介针对多个α-D-半乳糖苷酶的基因。根据本专利技术的一些实施例，所述多个α-D-半乳糖苷酶的基因选自于由SEQIDNO：2至4所组成的群组。根据本专利技术的一些实施例，所述多个α-D-半乳糖苷酶的基因选自于由SEQIDNO：3至4所组成的群组。根据本专利技术的一些实施例，所述多个α-D-半乳糖苷酶的基因选自于由SEQIDNO：1至2所组成的群组。根据本专利技术的一些实施例，所述多个α-D-半乳糖苷酶的基因选自于由SEQIDNO：1及3所组成的群组。根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供如本文所述的植物的一植物部分。根据本专利技术的一些实施例，所述植物部分为一豆子。根据本专利技术的一些实施例，所述豆子是干燥的。根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供一种生产咖啡豆的方法，所述方法包括：(a)种植如本文所述的植物；以及(b)从所述植物中收获豆子。根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供一种生产可溶性咖啡的方法，所述方法包括使如本文所述的豆子经受提取处理、脱水处理，及选择性地进行烘焙处理。根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供一种可溶性咖啡，所述可溶性咖啡使用本文所述的豆子。根据本专利技术的一些实施例，所述可溶性咖啡是一粉末形式。根据本专利技术的一些实施例，所述可溶性咖啡是一颗粒形式。根据本专利技术的一些实施例，所述可溶性咖啡是不含咖啡因的。根据本专利技术的一些实施例，所述可溶性咖啡包括如本文所述的豆子的DNA。根据本专利技术的一些实施例，所述植物是非转基因的。根据本专利技术的一些实施例的一个方面，提供一种咖啡植物或其部分，所述咖啡植物或其部分包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括一基因组的咖啡植物，其特征在于：所述基因组包括在编码α-D-半乳糖苷酶的一核酸序列中的一功能丧失突变。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170531 GB 1708665.31.一种包括一基因组的咖啡植物，其特征在于：所述基因组包括在编码α-D-半乳糖苷酶的一核酸序列中的一功能丧失突变。


2.一种增加从咖啡豆中提取固体的可提取性的方法，其特征在于：所述方法包括：
(a)使一咖啡植物细胞经受针对一编码α-D-半乳糖苷酶的核酸序列的一DNA编辑媒介的作用，从而导致编码所述α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列中的一功能丧失突变，以及
(b)从所述植物细胞再生一植物。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：从所述植物中收获豆子。


4.如权利要求1至3任一项所述的植物或方法，其特征在于：所述突变是一纯合子形式。


5.如权利要求1至3任一项所述的植物或方法，其特征在于：所述突变是一杂合子形式。


6.如权利要求1或4所述的植物，其特征在于：所述植物或其中的原种已经通过一DNA编辑媒介处理，所述DNA编辑媒介针对编码所述α-D-半乳糖苷酶的所述基因序列。


7.如权利要求1至6任一项所述的植物或方法，其特征在于：所述突变选自于由缺失、插入、插入/缺失(插入缺失)及取代所组成的群组。


8.如权利要求1至7任一项所述的植物或方法，其特征在于：所述咖啡植物来自小果咖啡。


9.如权利要求1至7任一项所述的植物或方法，其特征在于：所述咖啡植物来自中果咖啡。


10.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述经受是经受编码所述DNA编辑媒介的一核酸构建体。


11.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述经受是通过一无DNA的输送方法进行。


12.一种核酸构建体，其特征在于：所述核酸构建体包括：编码一DNA编辑媒介的一核酸序列，所述DNA编辑媒介针对咖啡α-D-半乳糖苷酶，所述核酸序列可操作地连接至一植物启动子。


13.如权利要求2至9任一项所述的植物、方法或核酸构建体，其特征在于：所述DNA编辑媒介是一DNA编辑系统，所述DNA编辑系统选自于由多种大范围核酸酶、多种锌指核酸酶(ZFN)、多种转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)及CRISPR-Cas所组成的群组。


14.如权利要求2至9任一项所述的植物、方法或核酸构建体，其特征在于：所述DNA编辑媒介是包括CRISPR-Cas的一DNA编辑系统。


15.如权利要求1至14一项所述的植物、方法或核酸构建体，其特征在于：编码α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列如SEQIDNO：4所示。


16.如权利要求1至14一项所述的植物、方法或核酸构建体，其特征在于：编码α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列选自于由SEQIDNO：2至4所组成的群组。


17.如权利要求1至14一项所述的植物、方法或核酸构建体，其特征在于：编码α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列如SEQIDNO：2所示。


18.如权利要求1至14一项所述的植物、方法或核酸构建体，其特征在于：编码α-D-半乳糖苷酶的所述核酸序列如SEQIDNO：3所示。


19.如权利要求2、4至9、13至14任一项所述的植物、方法或核酸构建体，其特征在于：所述DNA编辑媒介针对编码所述α-D-半乳糖苷酶的一核酸序列的外显子1...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾尔·毛利，亚伦·盖伦提，克里斯蒂娜·皮诺奇，安吉拉·查帕罗·加西亚，奥菲尔·梅尔，
申请(专利权)人：热带生物科学英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB