用于β-伴大豆球蛋白α’提高的大豆的方法和组合物技术

技术编号:7150198 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于培育包含与种子中提高的β-伴大豆球蛋白α’-亚基含量有关的基因组区域的大豆植物的方法。另外,本发明专利技术提供了包含赋予提高的β-伴大豆球蛋白α’-亚基含量的基因组区域的种质和该种质在育种计划中基因渗入优良种质的用途。本发明专利技术还提供了这些植物的衍生物和植物部分及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于β-伴大豆球蛋白α ’提高的大豆的方法和组合物相关申请的交叉引用本申请根据35 U.S.C. § 119(e)要求于2008年9月4日提交的美国临时申请 61/094, 277的优先权。该申请的全部内容本文引入作为参考。
技术介绍
1.序列表的引入序列表包含于2009年8月22日创建的、38,062字节(在MS-Windows中确定)的名为“pa_53703D. txt”的文件中。该电子序列表在这里通过电子方式提交,并且通过引用并入本文。2.专利
本专利技术主要涉及植物育种和分子生物学领域。具体而言,本专利技术涉及具有提高的 β-伴大豆球蛋白(β-conglycinin) α丨亚基含量的大豆和用于产生这样的植物的材料。 更具体地说,本专利技术包括一种用于培育包含与提高的α ’-亚基相关的数量性状基因座的大豆植物的方法。本专利技术还包括包含赋予提高的α ’-亚基的数量性状基因座(QTL)的种质和该种质在育种计划中基因渗入优良种质的用途。3.相关技术描述美国种植者种植两类大豆豆油(oil) /粗粉(meal)和食品级大豆。豆油/粗粉豆的种植主要是为了美国市场。用作食品配料用的大豆通常为粉、浓缩物、分离物或油的形式。由于它们的功能、营养特性、低成本和丰度(abundance),大豆成分十分抢手(Zayas等人,Functionality of Proteins in Food, (1997))。组成和构象决定蛋白质的功能。能够改变功能的组成上的差异包括,例如,蛋白质组分的比例、组分内亚基浓度的变化以及氨基酸分布的不同。大豆蛋白质具有四个主要的可用水萃取的组分0S、7S、11S和15S),它们可以根据沉降系数分离。7S(i3-伴大豆球蛋白)和IlS(大豆球蛋白(glycinin))蛋白质是大豆内的主要组分。大豆球蛋白(lis球蛋白)由五个不同的亚基组成,它们分别被命名为AlaB2、 A2Bla、AlbBlb、A5A4B3、A3B4。每个亚基由通过二硫键共价连接的两个多肽(一个为酸性, 一个为碱性)组成。这两个多肽链是通过原大豆球蛋白前体的翻译后切割产生的;这一步在前体进入蛋白质体后发生。已经确定了编码这些多肽亚基的五种主要基因。它们分别被命名为 Gyl、Gy2、Gy3、Gy4 禾口 Gy5 (Nielsen 等人,In :Cellular and molecular biology of plant seed development, Larkins 禾口 Vasil IK(编著),Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands,151-220 (1997))。另外,也报道了假基因 gy6 和次要基因 Gy7(Beilinson 等人,Theor. Appl, Genet.,104 (6-7) 1132-1140 (2002)) 多个研究小组报道了这些基因的遗传图谱(Diers等人,1993,Chen和Shoemaker 1998,Beilinson等人,2002)。Gyl和Gy2相距3kb,并且定位于连锁群N上(Nielsen等人,Plant Cell.,1 313-3 (1989)),Gy3 定位于连锁群 L 上(Beilinson 等人,Theor. Appl. Genet. , 104(6-7) 1132-1140 (2002)) ο Gy4和Gy5分别定位于连锁群0和F上。另一方面,β -伴大豆球蛋白(7S)由α ( 67kda)、α ‘( 7IkDa)和β ( 50kDa)亚基组成,每个亚基通过共翻译和翻译后修饰加工(Ladin等人,Plant Physil., 84 35-41 (1987) :Utsumi. In :Advances in Food and Nutrition Research, Kinsella(编著),36 :89-208, Academic Press, San Diego, CA(1992)) β -伴大豆球蛋白亚基分别由基因Cgyl、Cgy2和Cgy3编码。遗传分析表明Cgy2与Cgy3紧密连锁,而Cgyl与另外两个独立分离。Cgyl 与 α,-亚基相关(Doyle 等人,J Biol Chem :261 :9225-9238 (1986)),且 Cgy3 与 α -亚基相关(Yoshino 等人,Genes Genet. Syst. 76 :99-105 (2001))。另外,下调 Cgy3导致Cgyl的上调。因此,导致减少α-亚基积累的Cgy3突变可能导致提高的α’_亚基的积累。伴大豆球蛋白基因家族包含分为两个主要组的至少15个成员,其分别编码 2. 5kb 和 1. 7kb 的胚mRNA(Harada 等人,Japan J. Breed.,33 :23-30 (1983))。三聚体中 α,、 α和β链的相对百分比分别占总0_伴大豆球蛋白的约35%、45%和20% (Maruyama等人,J. Agric. Food Chem. 47 :5278-528 (1999))。大豆蛋白的功能部分取决于β-伴大豆球蛋白与大豆球蛋白的比例和亚基组成的变化,其可在不同基因型之间不同。伴大豆球蛋白和大豆球蛋白在组成和结构中的差异表现在营养和功能性质两方面。大豆球蛋白每单位比伴大豆球蛋白含有较多的蛋氨酸和半胱氨酸,但是,缺乏大豆球蛋白但富含β -伴大豆球蛋白的大豆可以具有与含有大豆球蛋白的大豆相似的总含硫氨基酸水平。大豆球蛋白对于形成构成坚固的豆腐凝胶的蛋白质微粒是重要的(Tezuka 等人,J. Agric. Food Chem.,48 1111-1117 Q000)),但是在缺乏β-伴大豆球蛋白的情况下比在缺乏大豆球蛋白的情况下形成更弱的凝胶(Tezuka 等人,J. Agric. Food Chem. ,52 =1693-1699 (2004)) 0 β -伴大豆球蛋白的胶凝性质和由富含伴大豆球蛋白的大豆制成的大豆蛋白分离物的胶凝性质在某些可能适用于食物应用的情况下为有利的(Nagano,等人,J. Agric. Food Chem. 44 :3484-3488(1996) ;Rickert, 等人J.Fd Sci. 69 :303(2004)). β -伴大豆球蛋白的胶凝特性可以通过变化显示优势的 α-亚基的亚基组成来改变(Salleh,2004)。β -伴大豆球蛋白的溶解度和乳化性能良好,部分原因是由于α和α,-亚基的亲水延伸区域(Yamauchi等人,Food Rev. Int. 7 283-322(1991),Maruyama等人,JA0CS. 79 =139(2002)) 有可能产生用于食品应用的有价值的具有提高的β-伴大豆球蛋白水平和降低的大豆球蛋白水平的大豆和原料。β -伴大豆球蛋白有明显的正面影响人类健康的潜力(Baba等人,J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo), 50 (1) :26-31(2004)).尤其是β -伴大豆球蛋白已被发现可降低胆固醇、甘油三酯和内脏脂肪。Kohno等人证明,每天服用5克伴大豆球蛋白的人类受试者中的甘油三酸脂水平和内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含α∶α’亚基比例为大约0.1至大约1的β-伴大豆球蛋白三聚体组成的大豆种子,其中所述种子是由包括以下步骤的方法产生:A)根据LGI上的遗传基因座,对多种大豆植物进行基因分型;B)选择在所述遗传基因座中具有理想的基因型的大豆植物,所述基因型调节种子蛋白质表型,该表型中β-伴大豆球蛋白三聚体中的α∶α’亚基比例为大约0.1至大约1;和C)种植所述选择的植物以产生种子,其中,至少一种产生的种子具有β-伴大豆球蛋白三聚体中的α∶α’亚基比例为大约0.1至大约1的种子蛋白质表型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·詹金森
申请(专利权)人:孟山都技术公司
类型:发明
国别省市:US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1