富含萝卜硫苷的十字花科属间杂种植物及其制作方法技术

技术编号：40123046 阅读：8 留言：0更新日期：2024-01-23 20:57

得到一种萝卜硫苷含量高的十字花科植物。将被分类为不同的属的十字花科植物即第一母体植物和第二母体植物进行杂交而得到属间杂种植物。所述第一母体植物包含5mg/100g(鲜重)以上的萝卜硫苷。所述第二母体植物包含功能缺失型还原型萝卜硫苷合成酶基因。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及富含萝卜硫苷(glucoraphanin)的十字花科属间杂种植物及其制作方法。

技术介绍

1、作为异硫氰酸酯的一种的萝卜硫素是十字花科的植物，特别是芸苔属甘蓝种(甘蓝(brassica oleracea))所包含的植物化学物质的一种。萝卜硫素是功能性成分，已知其除了通过激活人体内的解毒酶的生成而产生的癌症预防效果以外，还具有肝功能提高效果、抗氧化效果等生理活性(例如参照非专利文献1)。

2、通常，在植物细胞内，萝卜硫素以作为前体的萝卜硫苷的状态存在。萝卜硫苷是也被称为芥子油苷的次生代谢物硫代葡萄糖苷的一种。细胞中的萝卜硫苷通过咀嚼等露出到细胞外，通过与存在于植物体内的酶淀粉酶反应，或者被肠内细菌分解而变为萝卜硫素。

3、在专利文献1中公开了一种方法，即：将野生型芸苔种和甘蓝育种系统进行杂交，得到选择具有比原来的育种系统多的4-甲基亚磺酰丁基硫代葡萄糖苷(萝卜硫苷)量的杂种的富含萝卜硫苷的芸苔种。在专利文献2中公开了一种硫代葡萄糖苷含量高的甘蓝植物，包含来自甘蓝麦(brassica villosa)的myb28等位基因、且缺乏来自甘蓝麦的与myb等位基因遗传连锁的elong等位基因的缺失。

4、在十字花科萝卜属(raphanus)中，通常在可用水平下不包含萝卜硫苷。在专利文献3中公开了一种方法，即：筛选芝麻菜苷(glucoerucin)含量高、4-甲硫基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷(还原型萝卜硫苷，glucoraphasatin)含量为芝麻菜苷含量的1/5以下的个体，进行近亲繁殖，由此

5、在非专利文献2中，报告了在十字花科萝卜属的萝卜上，在异属间杂交芸苔属的羽衣甘蓝而得到的萝卜甘蓝(raphanobrassica)中，检测出高含量的萝卜硫苷及萝卜苷(glucoraphenin)。

6、通常，已知萝卜中所含的硫代葡萄糖苷的9成以上由还原型萝卜硫苷所占。在非专利文献3中，报告了已鉴定出还原型萝卜硫苷合成酶(grs)基因。另外，在专利文献4中公开了如下方法：为了减少来自于还原型萝卜硫苷的分解产物的萝卜的独特气味、黄变，将具有功能缺失型grs基因的萝卜个体杂交，而得到还原型萝卜硫苷的含量低的萝卜系统。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特表2002-511235号公报

10、专利文献2：日本特开2014-76045号公报

11、专利文献3：日本特开2012-110238号公报

12、专利文献4：日本特开2016-86761号公报

13、非专利文献

14、非专利文献1：zhang,y.et al.,p.proc.natl.acad.sci.,vol.91,pp.3147-3150(1994)

15、非专利文献2：长野县农业相关试验场主页研究信息、研究成果“技术信息”“成果名”萝卜甘蓝“长·野48号”有望作为包含很多功能性成分的新型蔬菜(url https://www.agries-nagano.jp/wp/wp-content/uploads/2019/04/2018-2-g10.pdf)

16、非专利文献3：kakizaki,t.et.al.,plant physiology,vol.173,pp.1583-1593(2017)

技术实现思路

1、专利技术所要解决的技术问题

2、本专利技术的目的在于得到萝卜硫苷含量高的十字花科植物。

3、用于解决技术问题的技术方案

4、为了实现上述目的，本专利技术人们进行了深入研究，结果发现，在将芸苔属植物和具有功能缺失型grs基因的萝卜属植物进行杂交而得到的属间杂种中，萝卜硫苷含量变高，从而完成了本专利技术。

5、本专利技术包含以下内容。

6、(1)一种植物，为芸苔属植物及萝卜属植物的属间杂种植物，萝卜硫苷含量相对于萝卜苷含量之比为1.0以上。

7、(2)根据(1)所述的植物，其中，萝卜硫苷含量为20mg/100g(鲜重)以上。

8、(3)根据(1)或(2)所述的植物，其中，萝卜苷含量为50mg/100g(鲜重)以下。

9、(4)一种植物，为芸苔属植物及萝卜属植物的属间杂种植物，包含功能缺失型还原型萝卜硫苷合成酶基因。

10、(5)根据(4)所述的植物，其中，功能缺失型还原型萝卜硫苷合成基因为下述(a)和/或(b)的基因：

11、(a)在构成编码由序列号1中记载的氨基酸序列或与该氨基酸序列显示出90％以上的序列同一性的氨基酸序列构成的蛋白质的基因的外显子内，伴随着编码蛋白质中的2-氧代戊二酸-铁(ii)依赖性加氧酶域的全部或一部分的缺失的基因；

12、(b)包含与序列号2或3中记载的碱基序列具有70％以上的序列同一性的碱基序列的基因。

13、(6)根据(1)～(5)中任一项所述的植物，其中，所述芸苔属植物为甘蓝。

14、(7)根据(1)～(6)中任一项所述的植物，其中，所述萝卜属植物为萝卜。

15、(8)根据(1)～(7)中任一项所述的植物，其中，所述植物具有多倍体化的染色体。

16、(9)一种方法，为制作十字花科的属间杂种植物的方法，包括：将第一母体植物和第二母体植物进行杂交的工序；以及获取所述第一母体植物和所述第二母体植物的属间杂种植物的工序，所述第一母体植物和所述第二母体植物为十字花科植物，且为不同的属，所述第一母体植物包含5mg/100g(鲜重)以上的萝卜硫苷，所述第二母体植物含包含功能缺失型还原型萝卜硫苷合成酶基因。

17、(10)根据(9)所述的方法，其中，功能缺失型还原型萝卜硫苷合成酶基因为下述(a)和/或(b)的基因：

18、(a)在构成编码由序列号1中记载的氨基酸序列或与该氨基酸序列显示出90％以上的序列同一性的氨基酸序列构成的蛋白质的基因的外显子内，伴随着编码蛋白质中的2-氧代戊二酸-铁(ii)依赖性加氧酶域的全部或一部分的缺失的基因；

19、(b)包含与序列号2或3中记载的碱基序列具有70％以上的序列同一性的碱基序列的基因。

20、(11)根据(9)或(10)所述的方法，其中，所述方法还包括：筛选所述属间杂种植物中的包含功能缺失型还原型萝卜硫苷合成酶基因的属间杂种植物的工序。

21、(12)根据(9)～(11)中任一项所述的方法，其中，所述第一母体植物为芸苔属植物，所述第二母体植物为萝卜属植物。

22、(13)根据(9)～(12)中任一项所述的方法，其中，所述芸苔属植物为甘蓝。

23、(14)根据(9)～(13)中任一项所述的方法，其中，所述萝卜属植物为萝卜。

24、(15)根据(9)～(14)中任一项所述的方法，其中，所述属间杂种植物包含多倍体化的染色体。

25、(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种植物，为芸苔属植物及萝卜属植物的属间杂种植物，

2.根据权利要求1所述的植物，其中，

3.根据权利要求1或2所述的植物，其中，

4.一种植物，为芸苔属植物及萝卜属植物的属间杂种植物，

5.根据权利要求4所述的植物，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的植物，其中，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的植物，其中，

8.根据权利要求1至7中任一项所述的植物，其特征在于，

9.一种方法，为制作十字花科的属间杂种植物的方法，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，

13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，

14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中，

15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中，

16.一种生产十字花科植物的方法，包括栽培权利要求1至7中任一项所述的植物的工序。

17.一种食品，以权利要求1至7中任一项所述的植物为原材料。

18.一种方法，为提高十字花科植物的萝卜硫苷含量的方法，包括：

19.根据权利要求18所述的方法，其中，

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】