调节植物的生物碱含量的方法技术

本发明专利技术提供了用于调节植物（例如烟草植物）的生物碱含量的方法，所述方法包括通过调节至少一种蛋白激酶的活性或表达来修饰所述植物。本发明专利技术还提供了至少蛋白激酶基因用于调节植物的生物碱含量的用途，以及可根据本发明专利技术获得的烟草细胞、植物、植物繁殖材料、收获的叶片、加工烟草或烟草产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调节植物的生物碱含量的方法
本专利技术涉及调节植物或其部分的生物碱含量，例如尼古丁含量的方法。本专利技术还扩展到调节由基因编码的多肽表达和/或活性的方法，所述基因调节植物内的生物碱含量。另一方面，本专利技术提供了调节基因表达和/或活性的方法，所述基因编码调节植物内的生物碱含量的多肽。本专利技术还扩展到可以用于调节多肽的构建体，用这种构建体转化的植物细胞以及转基因植物本身。本专利技术还涉及从这种转基因植物收获的叶片的用途，所述转基因植物已由用于调节生物碱含量的遗传构建体进行转化，以及包含这种叶片的吸烟制品（例如可燃吸烟制品）。
技术介绍
生物碱是一组天然存在的化合物，其主要含有碱性氮原子，并且由大量各种生物包括细菌、真菌、植物和动物产生。生物碱可以根据碳骨架例如吲哚、异喹啉和吡啶样的相似性进行分类。吡啶衍生物是一类单体生物碱；这个类别包括简单的吡啶衍生物、多环缩合和非缩合吡啶衍生物以及倍半萜吡啶衍生物。实例是尼古丁、降烟碱、新烟碱、米喔斯明和新烟草碱。生物碱的大多数已知的生物学功能都与保护相关。神经活性分子如咖啡因、柯卡因、吗啡和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.调节（例如降低）植物或其部分的生物碱含量的方法，所述方法包括通过调节（例如增加）蛋白激酶的活性或表达来修饰所述植物，所述蛋白激酶：/na）包含如SEQ ID No. 3中所示的氨基酸序列；或者SEQ ID No. 3的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQ ID No. 3具有至少80%同一性的序列；或/nb）由以下编码：如SEQ ID No. 1或2中所示的核苷酸序列；或者SEQ ID No. 1或2的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQ ID No. 1或2具有至少80%同一性的核酸序列。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181102 GB 1817971.31.调节（例如降低）植物或其部分的生物碱含量的方法，所述方法包括通过调节（例如增加）蛋白激酶的活性或表达来修饰所述植物，所述蛋白激酶：
a）包含如SEQIDNo.3中所示的氨基酸序列；或者SEQIDNo.3的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.3具有至少80%同一性的序列；或
b）由以下编码：如SEQIDNo.1或2中所示的核苷酸序列；或者SEQIDNo.1或2的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.1或2具有至少80%同一性的核酸序列。


2.调节（例如降低）烟草植物或其植物部分中的烟草特有亚硝胺（TSNA）或TSNA前体含量的方法，所述方法包括通过调节（例如增加）蛋白激酶的活性或表达，来修饰所述植物，所述蛋白激酶：
a）包含如SEQIDNo.3中所示的氨基酸序列；或者SEQIDNo.3的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.3具有至少80%同一性的序列；或
b）由以下编码：如SEQIDNo.1或2中所示的核苷酸序列；或者SEQIDNo.1或2的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.1或2具有至少80%同一性的核酸序列。


3.编码蛋白激酶的至少一种基因用于调节细胞或植物或其部分或细胞培养物的生物碱含量的用途；其中所述蛋白激酶：
a）包含如SEQIDNo.3中所示的氨基酸序列；或者SEQIDNo.3的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.3具有至少80%同一性的序列；或
b）由以下编码：如SEQIDNo.1或2中所示的核苷酸序列；或者SEQIDNo.1或2的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.1或2具有至少80%同一性的核酸序列。


4.用于生产具有调节的（例如降低的）生物碱含量的植物或其部分、细胞或细胞培养物、植物繁殖材料、叶片、切割的收获的叶片、加工叶片或切割且加工的叶片的方法，所述方法包括修饰所述植物或其部分或细胞或细胞培养物，以调节蛋白激酶的活性或表达，所述蛋白激酶：
a）包含如SEQIDNo.3中所示的氨基酸序列；或者SEQIDNo.3的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.3具有至少80%同一性的序列；或
b）由以下编码：如SEQIDNo.1或2中所示的核苷酸序列；或者SEQIDNo.1或2的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.1或2具有至少80%同一性的核酸序列。


5.根据前述权利要求中任一项的方法或用途，其中与尚未进行修饰以调节编码蛋白激酶的至少一种基因的活性或表达的植物或细胞培养物相比，生物碱含量是调节的（例如降低的）。


6.植物或其部分或细胞或细胞培养物，其已进行修饰，以实现与未修饰的植物或未修饰的细胞培养物相比，在生物碱含量中的调节（例如降低），其中所述修饰是蛋白激酶的活性或表达的调节，所述蛋白激酶：
a）包含如SEQIDNo.3中所示的氨基酸序列；或者SEQIDNo.3的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.3具有至少80%同一性的序列；或
b）由以下编码：如SEQIDNo.1或2中所示的核苷酸序列；或者SEQIDNo.1或2的功能变体或功能片段或直向同源物；或者与SEQIDNo.1或2具有至少80%同一性的核酸序列。


7.植物繁殖材料，其可得自根据权利要求6的植物，或者通过权利要求1、2、4、5或6中任一项的方法生产的植物或细胞或细胞培养物。


8.根据权利要求1-5中任一项的方法或用途、或根据权利要求6的植物或其部分或细胞或细胞培养物、或根据权利要求7的植物繁殖材料，其中与尚未进行修饰以调节所述蛋白激酶的活性或表达的植物或细胞培养物相比，所述植物的生物碱含量是降低的。


9.根据权利要求8的方法或用途、根据权利要求8的植物或其部分或细胞或细胞培养物、或根据权利要求8的植物繁殖材料，其中与尚未进行修饰以调节所述蛋白激酶的活性或表达的植物或细胞培养物相比，所述蛋白激酶的活性或表达是增加的。


10.根据权利要求1-5中任一项的方法或用途、或根据权利要求6的植物或其部分或细胞或细胞培养物、或根据权利要求7的植物繁殖材料，其中与尚未进行修饰以调节所述蛋白激酶的活性或表达的植物相比，所述植物或细胞培养物的生物碱含量是增加的。


11.根据权利要求10中任一项的方法或用途、根据权利要求10的植物或其部分或细胞或细胞培养物、或根据权利要求10的植物繁殖材料，其中所述植物进行修饰，以降低所述蛋白激酶的活性或表达，并且与尚未进行修饰以调节所述蛋白激酶的活性或表达的植物或细胞培养物相比，所述植物或细胞培养物显示出增加的生物碱含量。


12.根据权利要求1-5或8-12中任一项的方法或用途、根据权利要求6或8-11的植物或其部分或细胞或细胞培养物、或根据权利要求7-11的植物繁殖材料，其中所述植物或细胞培养物的总生物碱含量是调节的（例如降低的）。


13.根据权利要求1-5或8-12中任一项的方法或用途、根据权利要求6或8-12的植物或其部分或细胞或细胞培养物、或根据权利要求7-12的植物繁殖材料，其中选自尼古丁、新烟碱、新烟草碱、降烟碱、PON和米喔斯明的一种或多种生物碱的含量是调节的（例如降低的），优选地，尼古丁的含量是调节的（例如降低的）。


14.根据权利要求1-5或8-13中任一项的方法或用途、根据权利要求6或8-13的植物或其部分或细胞或细胞培养物、或根据权利要求7-13的植物繁殖材料，其中所述植物或植物细胞来自茄科。


15.根据权利要求1-5或8-14中任一项的方法或用途、根据权利要求6或8-14的植物或其部分或细胞或细胞培养物、或根据权利要求7-14的植物繁殖材料，其中所述植物或植物细胞来自茄属。


16.根据权利要求1-5或8-14中任一项的方法或用途、根据权利要求6或8-13的植物或其部分或细胞或细胞培养物、或根据权利要求7-14的植物繁殖材料，其中所述植物或...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·本哈立德，F·阿纳斯塔乔德阿布罗埃利马，
申请(专利权)人：英美烟草投资有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB