[发明专利]产生具有低总饱和脂肪酸含量的油的芸苔属植物

说明书

相关申请交叉参考

本申请要求2009年12月18日申请的美国临时申请号61/287,985和2010年1月14日申请的美国临时申请号61/295,049的权益。所述申请内容全文援引加入本文。

技术领域

本申请涉及芸苔属(Brassica)植物，更特别地涉及这样的芸苔属植物，其在脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶A2(FATA2)基因座和/或脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶B(FATB)基因座具有修饰的等位基因并且产生具有低总饱和脂肪酸含量组合典型的、中等或高油酸含量的油。

背景

近年来，高饱和脂肪饮食已与增加的胆固醇水平及增加的冠心病风险相关联。因此，目前饮食指导指出饱和脂肪摄入应该不超过总卡路里的10％。基于一天2000卡路里的饮食，这大约是一天20克饱和脂肪。尽管芥花油(canola oil)典型含有仅大约7％至8％的饱和脂肪酸，但是其饱和脂肪酸含量的降低会改善油的营养谱。

概述

本文基于突变的FATA2和FATB等位基因的发现，以及这些等位基因在芸苔属植物中控制总饱和脂肪酸含量的应用。如本文所述，含有这些等位基因的芸苔属植物可以生产具有低总饱和脂肪酸含量(即6％或更低总饱和物)的油或者具有非常低饱和物(即具有3.6％或更低总饱和物)的油。这种芸苔属植物还可以包括突变的脂肪酸去饱和酶等位基因以调节油酸和α-亚麻酸含量至希望的终端应用的油。本文描述的芸苔属植物特别可用于生产芥花油以用于某些食品应用，因为所述植物不是基因修饰的。

本文特征是芸苔属植物(例如欧洲油菜(Brassica napus)、芥菜(Brassica juncea)或芜青(Brassica rapa)植物)及其后代(例如种子)，其在两个或多个不同的脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶B(FATB)基因座(例如3个或4个不同的基因座)包括修饰的等位基因，其中每个修饰的等位基因导致产生相对于相应的野生型FATB多肽具有降低的硫酯酶活性的FATB多肽。植物可以是F₁杂种。修饰的等位基因可以包括编码截短的FATB多肽的核酸。修饰的等位基因可以包括编码具有缺失螺旋/4-链折叠(4HBT)结构域或其部分的FATB多肽的核酸。修饰的等位基因可以包括编码具有影响底物特异性的残基的非保守取代的FATB多肽的核酸。修饰的等位基因可以包括编码具有影响催化活性的残基的非保守取代的FATB多肽的核酸。任何修饰的等位基因可以是突变的等位基因。

在一些实施方案中，编码截短的FATB多肽的核酸包括选自下组的核苷酸序列：SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：4。在一些实施方案中，植物含有核酸，所述核酸具有SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2；SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：3；SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：4；SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3；SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：4；SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：4；或者SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：4所示的核苷酸序列。

植物可以产生种子，种子产生具有大约2.5％至5.5％总饱和物含量的油。油的棕榈酸含量可以是大约1.5％至3.5％。油的硬脂酸含量可以是大约0.5％至2.5％。油可以具有大约78％至80％的油酸含量，大约8％至10％的亚油酸含量，不超过大约4％的α-亚麻酸含量(例如大约2％至4％)。

本文还特征在于芸苔属植物(例如欧洲油菜、芥菜或芜青植物)及其后代(例如种子)，其在脂酰-ACP硫酯酶A2(FATA2)基因座包括修饰的等位基因，其中修饰的等位基因导致产生相对于相应的野生型FATA2多肽具有降低的硫酯酶活性的FATA2多肽(例如FATA2b多肽)。修饰的等位基因可以包括编码在相应于拟南芥属(Arabidopsis)FATA2多肽的氨基酸242-277的区域(SEQ ID NO：29)具有突变的FATA2多肽。所述FATA2多肽可以包括在第255位的脯氨酸由亮氨酸残基取代。植物可以是F₁杂种。任何修饰的等位基因可以是突变的等位基因。