一种增强植物香味的方法技术

本发明专利技术提供了一种增强植物香味的方法，具体地，本发明专利技术提供了BADH2基因或其编码蛋白的抑制剂的用途，用于增强植物的香味；或制备用于增强植物香味的组合物或制剂，其中所述BADH2基因包括BADH2b基因。本发明专利技术首次发现，抑制BADH2基因或其编码蛋白的表达可显著增强植物的香味。物的香味。

【技术实现步骤摘要】
一种增强植物香味的方法


[0001]本专利技术涉及农学领域，具体地，涉及一种增强植物香味的方法。

技术介绍

[0002]香稻以其独特浓郁的香味备受消费者的青睐，因此香味成为水稻一个重要的品质性状指标。香米的价格是普通大米的2-3倍，而产自印度和巴基斯坦的BASMATI香米价格更是要高出许多。香稻的挥发性香味物质包含100多种化合物，其中2-乙酰基-1-吡咯啉(2-acetyl-1-pyrroline,2AP)是最主要的香味物质。
[0003]我国每年有6亿多亩的玉米种植面积，其中约有两千万亩的鲜食玉米种植面积，玉米种子的市值每年为200亿元左右。在目前的各类报道中，无论是普通籽粒玉米还是鲜食玉米中都没有发现香味玉米的种质。因此，结合现有报道的生物技术，改进玉米香味，提高玉米的附加值，对于丰富玉米种质资源、扩大玉米种植面积、增加玉米适用范围具有重要意义。
[0004]因此，本领域迫切需要开发一种新的增强植物香味的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种新的增强植物香味的方法。
[0006]本专利技术第一方面提供了一种增强植物香味的方法，包括步骤：
[0007]降低或抑制所述植物中BADH2基因或其编码蛋白的表达量和/或活性，从而增强植物的香味，其中，所述BADH2基因包括BADH2b基因。
[0008]在另一优选例中，所述BADH2基因还包括BADH2a基因。
[0009]在另一优选例中，所述BADH2基因包括BADH2b和BADH2a基因。
[0010]在另一优选例中，所述方法包括给予植物BADH2基因或其编码蛋白的抑制剂。
[0011]在另一优选例中，所述增强植物的香味包括提高所述植物的4-氨基丁醛或2-乙酰基-1-吡咯啉(2AP)的含量。
[0012]在另一优选例中，所述增强植物的香味为提高所述植物的4-氨基丁醛或2-乙酰基-1-吡咯啉(2AP)的含量。
[0013]在另一优选例中，所述植物包括农作物、林业植物、蔬菜、瓜果、花卉、牧草(包括草坪草)。
[0014]在另一优选例中，所述的植物包括单子叶植物和双子叶植物。
[0015]在另一优选例中，所述植物选自下组：禾本科、豆科、藜科、十字花科植物、或其组合。
[0016]在另一优选例中，所述的植物选自下组：拟南芥、水稻、烟草、玉米、高粱、大麦、小麦、小米、大豆、番茄、马铃薯、藜麦、生菜、油菜、白菜、菠菜、甜菜、草莓、或其组合。
[0017]在另一优选例中，所述植物选自玉米。
[0018]在另一优选例中，所述植物组织或植物细胞中BADH2基因或其编码蛋白的表达量
或活性降低了≥30％，≥50％，≥70％，更佳地，≥80％。
[0019]在另一优选例中，所述“降低或抑制”是指BADH2基因或其编码蛋白的表达或活性降低满足以下条件：
[0020]使所述植物中BADH2基因或其编码蛋白完全失去活性或者失去部分活性，或者，A1/A0的比值≤80％，较佳地≤60％，更佳地≤40％，最佳地为0-30％；其中，A1为所述植物中BADH2基因或其编码蛋白的表达或活性；A0为野生型同种类型植物中相同BADH2基因或其编码蛋白的表达或活性。
[0021]在另一优选例中，所述的降低或抑制指与野生型植株中BADH2基因或其编码蛋白的表达水平E0相比，所述植株中BADH2基因或其编码蛋白的表达水平E1为野生型的0-80％，较佳地0-60％，更佳地0-40％，更佳地，0-30％。
[0022]在另一优选例中，所述降低或抑制BADH2基因或其蛋白的表达和/或活性通过选自下组的方法实现：基因突变、基因敲除、基因中断、RNA干扰技术、基因编辑技术、导入基因或蛋白的抑制剂、或其组合。
[0023]在另一优选例中，所述的基因突变通过以下一种或多种方法获得：自然变异、物理诱变(如紫外线诱变、X射线或Y射线诱变)、化学诱变(如亚硝酸、羟胺、EMS、亚硝基胍等)、生物诱变(如病毒或细菌介导的诱变)、基因编辑或生物合成。
[0024]在另一优选例中，所述的突变区域包括外显子和/或内含子区。
[0025]在另一优选例中，所述抑制剂选自下组：反义核酸、抗体、小分子化合物、Crispr试剂、小分子配体、或其组合。
[0026]在另一优选例中，所述的基因编辑技术选自下组：CRISPR技术、TALEN技术、ZFN技术、或其组合。
[0027]在另一优选例中，所述方法包括步骤：
[0028](i)提供一植物或植物细胞；和
[0029](ii)将BADH2基因或其编码蛋白的抑制剂导入所述植物或植物细胞，从而获得改造的植物或植物细胞。
[0030]在另一优选例中，所述方法包括步骤：
[0031](i)提供一植物或植物细胞；和
[0032](ii)利用靶向BADH2基因的gRNA以及相应的Cas蛋白导入所述植物或植物细胞；在优选的实施方式中，向所述植物或植物细胞中导入含有所述gRNA和Cas蛋白的表达载体。
[0033]在另一优选例中，所述BADH2基因包括野生型BADH2基因和突变型BADH2基因。
[0034]在另一优选例中，所述的突变型包括突变后编码蛋白的功能未发生改变的突变形式(即功能与野生型编码蛋白相同或基本相同)。
[0035]在另一优选例中，所述的突变型BADH2基因编码的多肽与野生型BADH2基因所编码的多肽相同或基本相同。
[0036]在另一优选例中，所述的突变型BADH2基因包括与野生型BADH2基因相比，同源性≥80％(较佳地≥90％，更佳地≥95％，更佳地，≥98％或99％)的多核苷酸。
[0037]在另一优选例中，所述的突变型BADH2基因包括在野生型BADH2基因的5＇端和/或3＇端截短或添加1-60个(较佳地1-30，更佳地1-10个)核苷酸的多核苷酸。
[0038]在另一优选例中，所述的BADH2基因包括cDNA序列、CDS序列、基因组序列、或其组
合。
[0039]在另一优选例中，所述BADH2基因来源于选自下组的一种或多种植物：禾本科、豆科、藜科、十字花科植物。
[0040]在另一优选例中，所述的BADH2基因来源于选自下组的一种或多种植物：拟南芥、水稻、烟草、玉米、高粱、大麦、小麦、小米、大豆、番茄、马铃薯、藜麦、生菜、油菜、白菜、菠菜、甜菜、草莓。
[0041]在另一优选例中，所述BADH2基因来源于玉米。
[0042]在另一优选例中，所述BADH2a基因的编码蛋白的氨基酸序列选自下组：
[0043](i)具有SEQ ID NO.:1所示氨基酸序列的多肽；
[0044](ii)将如SEQ ID NO.:1所示的氨基酸序列经过一个或几个(如1-10个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，具有所述相同或相近功能(甜菜碱醛脱氢酶活性)由(i)衍生的多肽；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强植物香味的方法，其特征在于，包括步骤：降低或抑制所述植物中BADH2基因或其编码蛋白的表达量和/或活性，从而增强植物的香味，其中，所述BADH2基因包括BADH2b基因。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述BADH2基因还包括BADH2a基因。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述BADH2基因来源于选自下组的一种或多种植物：禾本科、豆科、藜科、十字花科植物。4.一种BADH2基因或其编码蛋白的抑制剂的用途，其特征在于，用于增强植物的香味；或制备用于增强植物香味的组合物或制剂，其中所述BADH2基因包括BADH2b基因。5.一种用于增强植物香味的组合物，其特征在于，包括：(a)BADH2基因或其编码蛋白的抑制剂，所述BADH2基因包括BADH2b基因；和(b)农学上可接受的载体。6.一种权利要求5所述的组合物的用途，其特征在于，用于增强...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，王彦晓，牛小牧，张金山，
申请(专利权)人：山东舜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：