表达齿斑葡聚糖蔗糖酶并合成改性淀粉的转化植物的制作方法

专利名称：：表达齿斑葡聚糖蔗糖酶并合成改性淀粉的转化植物的制作方法表达齿斑葡聚糖蔗糖酶并合成改性淀粉的转化植物本发明涉及经基因修饰的植物细胞和植物，其中该基因修饰在此类植本发明还涉及用于制造此类植物细胞和植物的手段及方法。这种类型的植物细胞和植物合成改性淀粉。本发明因此还涉及由本发明的植物细胞和植物合成的淀粉及用于产生该淀粉的方法，以及这种改性淀粉的淀粉衍生物的制造。鉴于近来赋予植物成分作为原料的可再生来源的重要性日益增长，生物技术研究的任务之一是努力调整植物原料以适应加工工业需要。为了在尽可能多的应用领域内能够使用再生性原料，得到非常多样的材料更重要。除油、脂和蛋白质以外，多糖构成源自植物的主要再生性原料。除纤维素之外，淀粉在多糖中占据重要地位，因为其为高等植物中量最多的贮藏物质之一。淀粉在绿叶叶绿体内(暂存淀粉)以及块茎、根和种子的造粉体内(贮藏淀粉)作为颗粒沉积(Kossmann和Lloyd2000)。淀粉多糖是由化学上均一的基本成分即葡萄糖构成的聚合物。然而，淀粉组成来自多种类型分子的高度复杂的混合物，这些分子在其葡萄糖链的聚合程度以及分支程度上彼此不同。因此，淀粉不是均一的原料。人们尤其将其区分为直链淀粉和支链淀粉，前者是由《-1，4-糖苷分支的葡萄糖分子组成的基本上不分支的聚合物，后者则是多种分支的葡萄糖链的复杂混合物。分支因源于额外的a-l，6-糖苷鍵，在植物贮藏器官中，淀粉的生物合成在造粉体内发生并且是不同及^应如合成(葡萄糖残基的聚合)、重排和降解的结果，在其中多种淀粉合成酶(E.C.2.4.1.21)、转移酶(分支酶(￡.<:.2.4.1.18)及岐化酶(￡.(:.2.4.1.25))以及水解酶(去分枝酶(尼.(:.3.2.1.41))分别起重要作用。为了能够尽可能拓宽淀粉的用途，提供能够合成特别适合于多种用途的改性淀粉的植物似乎受到欢迎。除了育种方法以外，提供这种植物的另一种可能是通过重组DNA技术对淀粉生产植物的淀粉代谢进行特定的基因修饰。已经开展数项研究多年，其目的是将造粉体变成更为通用的多糖工厂。为此目的，已经为数种微生物酶配备了质体乾向性转运肽，并且已经研究这些酶对淀粉结构和功能性的影响。某些细菌拥有称作葡聚糖蔗糖酶的一系列酶，其可以附加(连续的)1，6-连接的或1，3-连接的葡萄糖残基至麦芽糖糊精。除少数例外之外，葡聚糖蔗糖酶AJ泡外酶，由乳酸细菌如肠膜明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)菌林、口腔链球菌(Streptococci)以及乳酸杆菌(Lactobacilhis)和乳酸球菌(Lactococcus)的某些种产生(Robyt1995;vanGeel-Schutten等1999)。此外，它们可由其它细菌产生，如奈瑟氏菌(Neisseria)菌林的某些种(Hehre等1949)。这些菌林在自然界中参与不同的过程。某些菌抹定居在人和动物的口腔并能够引起牙龋形成。其它菌林可以^X喉部，如共生的奈瑟氏菌种。某些乳酸杆菌属物种增加发酵乳的黏度(deVuyst和Degeest1999)。葡聚糖蔗糖酶催化来自蔗糖的葡萄糖残基聚合，这导致产生具有不同大小和结构以及由多样键型组成的一大类多样的a-葡聚糖。与通过淀粉合成酶的延伸相比，葡聚糖链通过葡聚糖蔗糖酶的延伸非常不同。首先，优选的底物是蔗糖而非ADP-葡萄糖。其次，葡萄糖残基通过所谓的两位点插入机制添加至正在生长的葡聚糖链的还原性末端(Robyt1995)。此外，葡聚糖的分支不M淀粉生物合成中那样通过分枝酶发生，而是通过由葡聚糖蔗糖酶自身催化的所谓接纳体反应发生(Robyt，1995)。葡聚糖蔗糖酶被认为含有可结合接纳体分子，如新生葡^t链或麦芽糖糊精的接纳体结合位点(Su和Robyt，1994)。然而，催化接纳体反应，尤其是具有淀粉聚合物或麦芽糖糊精的接纳体反应的效率仍不可预测，因为不了解并且很少记录构成纳体反应基础的结构-功能关系。然而，接纳体相对效率似乎取决于接纳体分子的大小(Fu等19卯)，并且对支链淀粉和直链淀粉可以作为葡聚糖蔗糖的接纳体分子不确定。葡聚糖蔗糖酶可以根据所形成葡聚糖的结构以及特别根据所合成糖苷键的性质和频率进行分类。在蔗糖存在下，由口腔生龋性汗毛链球菌Cftr印tococc附^fow/ie/)MFe28细菌产生的GTFI(EC2.4.1.5)齿斑葡聚糖蔗糖酶(Ferretti等，1987)的表达导致称作齿斑葡聚糖的葡聚糖聚合物的积累。齿斑葡聚糖聚合物主要由a-(1—3)糖苷键组成，具有少量oK1—6)分枝点。由于其主链中"-(1—3)连接的葡萄糖残基比例高(88%)，齿斑葡聚糖聚合物呈水不溶性，而侧链中a-(1—6)连接的葡萄糖残基(12%)促成其黏附特性。齿斑葡IMt聚合物占齿菌斑中存在糖类的大约70%(Loesche，1986),引起多种细菌性致病因的作用。简而言之，称为早期定居者的多种口腔细菌通过祐附素蛋白黏着至牙齿表面存在的受体，从而定居于唾液包被的釉质表面。随后这些细菌分泌出表现不同程度水溶性的多种多糖，如齿斑葡^JI、葡聚糖和果聚糖(Sutherland，2001)。这些聚合物与早期定居者一起增强产生生物膜的晚期定居者侵入，该生物膜通常称作齿菌斑(Marsh，2003)。在形成的聚合物中，齿斑葡聚糖最粘稠并且是水不溶性的聚合物.由于GTFI参与人牙龋，已经开展了基于GTFI基因工程的不同研究以便阐明其结构-功能关系。有趣的是，仅表达GTFI催化域即产生活性GTFI酶，其活性大约是70。/。(Monchois等，1999b)。来自汗毛链球菌Mfe28细菌的gtfl基因的核酸序列已经在Ferreti等，1987，J.ofBacteriology，第4271-4278页中报道。淀粉聚合物修饰已经通过将大肠杆菌(Escherichiacoli)糖原合酶(GLGA)和糖原分枝酶(GLGB)靶向至马铃薯造粉体得到实现(Shewmaker等1994;Kortstee等1996)。在两个例子中，链的延伸和分支的天然平衡被破坏，产生具有改变的物理特性以及具有分支度更高的聚合物的淀粉颗粒。附着新的糖残基至淀粉聚合物也已经成为目标。为此目的，将枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)果聚糖蔗糖酶(E.C.2.4丄10)导入马铃薯块茎造粉体(Gerrits等2001)。果聚糖蔗糖酶可以使M底物蔗糖的果糖部分聚合为高分子量的果聚糖。然而，淀粉产量受到严重影响并且淀粉形态学发生极大改变。已经试验将植物中的淀粉转化为高价值环状*#，环状寡糖可以在其非极性空腔内容纳疏水物质并且可以应用于多个食品和药品应用中。将来自肺炎克雷伯氏菌的环糊精糖基转移酶(CGT酶；E.C2.4.1.19)导入马铃薯造粉体(Oakes等1991)用于产生环糊精。仅0.01%的内源性淀粉转化为所需的产品，并且该产品难以从植物材料中回收。这些实例说明细菌酶可以作为用于修饰淀粉的潜在有力工具，然而，它们在植物中的性能事先不可预测(Kok-JacobA.等，2003)。因此，本发明目的基于提供改性淀粉、合成此类改性淀粉的新植物细胞和/或新植物以及用于产生此类植物的方法。附图描述图1:通过扫描电子显微镜分析法观察的野生型Kardal植物(I)的淀粉和改性淀粉颗粒，该分析法在以成熟的齿斑葡IMt蔗糖酶基因(J-K)或以截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶基因(L-M)转化的所选马铃薯植物的淀粉上开展。图2:对非转化植物(KD-UT)或对以成熟的齿斑葡聚糖蔗糖酶基因[KDI14(-)、KDI30(+)、KDIll(++)、KDI20(++)或以截短的齿斑葡1^1蔗糖酶基因[KDIC1(-)、KDIC22(+)、KDIC14(++)、KDIC15(++)]转化的所选马铃薯植物观察到的变异淀粉颗粒的百分数，其中(-)、(+)和(++)指对Gtfi或GtfiCAT基因所表达mRNA的可比水平(分别是不可检测的、中度和高度)。图3:利用赤藓红红色染色溶液使附着至淀粉颗粒的齿斑葡^t聚合物可见。齿斑葡聚糖聚合物存在于KDIC15淀粉颗粒表面(图3.C)。对于与KD-UT可比较的KDI系列，^J^见察到染色(图3.A)。因此，本发明涉及基因修饰植物细胞或基因修饰植物，其特征在于它们在质体中显示齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的酶活性，并且其中与由非基因修饰的对应野生型植物细胞或野生型植物合成的淀粉相比，所述的基因修饰植物细胞或基因修饰植物分别合成改性淀粉。术语"基因修饰的"或"转化的"指具有稳定整合至其基因组中的至少一种转基因的植物细胞或植物。优选地，转基因包括嵌合核酸序列，该嵌合核酸序列包含至少一个源自除转化植物细胞或转化植物以外的另外一个生物的元件(异源转基因)。特别地，该转基因是重组性转基因，其至少包含启动子、编码序列以及任选地包含终止信号。更优选地，重组性转基因的编码序列编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质，最优选地是齿斑葡聚糖蔗糖酶GTFI蛋白质。与本发明有关的术语"野生型植物细胞，，或"野生型植物"意指使用所涉及的植物细胞或植物作为产生本发明的植物细胞的起始材料，即除了所导入的基因修饰之外，它们的遗传信息与本发明植物细胞的遗传信息对应。与本发明有关的术语"对应的，，意指在比较数个对象中，所涉及进行相互比较的对象在相同M下培养。在本发明中，与"野生型植物细胞"或"野生型植物"有关的术语"对应的"意指相互比较的植物细胞或植物在相同条件下培养并且它们具有相同的栽培龄。这里，在本发明的框架内，术语"活性"分别意指基因修饰植物细胞或的蛋白质的存在和/或由转基因所编码蛋白质产生的产物的存在。转基因编码序列的表达可以例如通过测量转基因转录物的量测定，例如使用Northern印迹分析或RT-PCR。的转基因所编码蛋白质的存在可以例如通过免疫学方法如蛋白质印迹法、ELISA(酶^JL疫吸附测定法)或RIA(放射免疫测定)确定。在转基因编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的情况下，基因修饰植物细胞或基因修饰植物中蛋白质的存在可以例如借助非变性丙烯酰胺凝胶电泳证实。在证实时，首先电泳分离含有蛋白质的植物细胞或植物提取物，并且在丙烯,凝胶于含有蔗糖的各个緩冲液内温育后，丙烯跣胺^在齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的位置处呈现白色沉淀。此外，凝胶中由齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质产生的齿斑葡聚糖可以用赤藓红红色染色试剂(根据一般方法中方法6)染色。在已用编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸序列转化的本发明植物细胞或本发明植物中所产生齿斑葡聚糖的存在可以例如通过免疫分析加以证实。用于检测植物细胞中存在的齿斑葡聚糖的其它方法是用赤藓红红色染色试剂(根据一般方法中方法5)染色。与本发明有关的术语"齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质"将理解为能够催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的酶，其中齿斑葡聚糖主要包含&1，3-连接的葡萄糖单元。在由齿斑葡聚糖蔗糖*白质产生的齿斑葡聚糖中，a-l，3^的数量优选地是75%、更优选地至少80%、特别优选地至少85%并且最优选地至少88%。术语"齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质"还定义为与SEQIDNO:2所示M酸序列或其部分具有至少70%、优选地至少80%、更优选地至少90%以及仍更优选地至少95%同一性的酶，所述酶具有催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的能力NO:。大多数葡聚糖蔗糖酶，包括齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质，共有由四个不同区即信号肽、可变区、催化域和I1^末端(葡聚糖结合)域(GBD)组成的共同结构(Monchois等，1999，FEMSMicrobiologyLetters177，243-248;Monchois等，1999,FEMSMicrobiologyReviews23，131-151)。信号肽由35-38个氨基酸组成，并且天然细菌宿主表达的信号肽负责蔗糖酶的分泌。信号肽之后是140-261个氨基酸的可变区。催化域或活性核心区由约900个氨基酸组成，并且在明串珠菌属(Leuconostoc)和链球菌属(Streptococcus)物种之间高度保守(MacGregor等1996)。催化域还被称作蔗糖结合域，因其含有在结合和切割蔗糖分子中具有重要作用的天冬氨酸及谷氨酸残基的催化三联体。在作为催化域的部分的单个氨基酸处具有多个突变的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质已经就各个突变对所产生的葡萄糖的结构及各个齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的催化活性方面进行了分析(Shimamura等，1994，J.Bacteriology176(16)，4845-4849)。葡聚糖结合域覆盖约500个氨基酸并且由通过共有序列定义的称作A、B、C、D的重复区组成(Monchois等1998，1999)。然而这些重复区的数目和组织方式在诸葡聚糖蔗糖酶中不同，并且已经证实为确保葡萄糖结合特性所需要的这些重复区单元的最小数目根据酶而不同，并且更特别地对于产生可溶性葡聚糖的酶和产生不可溶性葡聚糖的酶而言不同(Monchois等，1999)。然而，本领域技术人员众所周知，能够合成齿斑葡彩瞎的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质可以是包含相应的天然存在蛋白质(全长的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质)的完整M酸序列的蛋白质或其变体。齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质蛋白质:缺少编码天然^在的;号序列如引起细菌齿斑葡聚糖蔗糖i蛋白质分泌至培养基的信号序列的氛基酸.齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的其它变体包含天然存在的齿斑葡聚糖蔗糖si^白质的片段、衍生物和等位变体，齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质)。具有催化活性的截短的酶实例在Monchois等，1999中报道。具体而言，信号肽和Jl^末端高度可变区对拥有完全催化活性的齿斑葡勤瞎蔗糖酶蛋白质而言不需要。具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质是能够催化从蔗糖合成齿斑葡IMt的活性酶，其中该蛋白质由仅编码保守催化域(活性核心区)或编码带全长或截短的羧基末端域的活性核心区的工程化gtfi基因编码(Monchois等，1999)。已经令人吃惊地发现，在质体中表现具有催化活性的截短的齿斑葡聚其与在基因《务饰植物分别合成的改性淀^^目比，进一步得以改良。因此，本发明的又一个目的是基因修饰植物细胞或基因修饰植物，其饰野生型植物合成的淀粉相比，该基因修饰植物细胞或基因修饰植物分别合成改性淀粉。与本发明有关的术语"具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质，，定义为酶，其至少包含天然存在的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的活性核心区的氛基酸。活性核心区的^J^酸序列或可以包含编码活性核心区的^J^酸序列并额外包含选自如下的M酸序列a)构成全长或截短的可变区的M酸序列，b)构成全长或截^T时^^^端域时Jt^^^^列l"一c)构成截短的羧基末端域的氨基酸序列和构成全长的可变区的JL^紗列。d)构成全长羧基末端域的氨基酸序列和构成截短的可变区的氨基酸序列。e)构成截短的羧基末端域的氨基酸序列和构成截短的可变区的M醋列，葡聚糖蔗糖酶蛋白质，在其中已缺部编码羧基末端域的失全JL^酸序列。氨基酸序列并额外地包含编码可变区的氨基酸序列.又一个优选的具有催化活性的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质包含活性核心区的M酸序列和可变区的部分。与本发明有关的术语"活性核心区"还定义为至少包含这样的列的蛋白质，该^J^酸序列与SEQIDNO:4中从位置109至1012所确定的核心区M酸序列具有至少70%、优选地至少80%、更优选地至少90%并且仍更优选地至少95%的同一性。列，其与SEQIDNO:4中所确定的M酸序列具有至少70%、优选地至少80%、更优选地至少90%并且特别更优选地至少95%的同一性。与本发明有关的术语"转基因"理解为意指这样的分子，其或者非天然或非基因修饰的野生型植物内，或其位于非基因修饰的野生型植物细胞或非基因修饰的野生型植物基因组中的该分子非天然存在的位置内.与本发明有关的术语"重组，，意指由不同元件组成的核酸分子、在植物细胞或植物中非天然存在的组合或具体空间排列。大量技术可用于将DNA导入植物宿主细胞。这些技术包括使用根瘤土壤杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)或发根土壤杆菌(Agrobacteriumrhizogenes)作为转化介质以T-DNA转化植物细胞、原生质体融合、注射、DNA电穿孔、通过生物射弹法导入DNA以及其它任何可能技术。土壤杆菌介导性植物转化的用途已经得到充分研究并且在EP120516;Hoekema于TheBinaryPlantVectorSystemOffsetdrukkerijKantersB.V.，Alblasserdam(1985)，第五章；Fraley等，Crit.Rev.PlantSci.4，l-46中并且由An等EMBOJ.4,(1985)，277-287充分描述。对于马铃薯转化，例如见Rocha-Sosa等，EMBOJ.8，(1989)，29-33。借助基于土壤杆菌转化的栽体对单子叶植物的转化也已经得到描述(Chan等，PlantMol.Biol.22，(1993)，491-506;Hiei等，PlantJ.6,(1994)271-282;Deng等，ScienceinChina33，(1990)，28-34;Wilmink等，PlantCellReports11，(1992)，76-80;May等，Bio/Technology13，(1995),486-492;Conner和Domisse，Int.J.PlantSci.153(1992)，550-555;Ritchie等，TransgenicRes.2,(1993)，252-265)。转化单子叶植物的备选系统是通过生物射弹法的转化(Wan和Lemaux，PlantPhysiol.104，(1994)，37-48;Vasil等，Bio/Technology11(1993),1553-1558;Ritala等，PlantMol.Biol.24，(1994)，317-325;Spencer等，Theor.Appl.Genet.79，(1990),625-631)、原生质体转化、已部分预透化的细胞的电穿孔及通it^璃纤维导入DNA。玉米的转化尤其已经在文献中多次描述(参考例如WO95/06128,EP0513849,EP0465875,EP0292435;Fromm等，Biotechnology8，(1990),833-844;Gordon曙Kamm等，PlantCell2，(19卯)，603-618;Koziel等，Biotechnology11(1993)，194-200;Moroc等，Theor.Appl.Genet.80，(19卯)，721-726)。对其它类型谷物的成功转化也已经描述，例如对大麦的转化(Wan和Lemaux，见如上；Ritala等，见如上；Krens等，Nature296，(1982)，72-74)和对小麦的转化(Nehra等，PlantJ.5，(1994)，285-297)。以上全部方法适于本发明。在本发明中，导入的核酸可以整合至植物细胞的核基因组或质体基因组中。转染质体的经典方法涉及以携带DNA分子的微抛射体轰击叶子(Svab等，1993)。如今，稳定的质体转染常规在烟草(N.tabaccum)上开展(Svab和Maliga，1990;Svab等，1993)。最近在稻(Khan和Maliga，1999)、拟南芥(Arabidopsisthaliana)(Sikdar等，1998)、马铃薯(Sidorov等，1999)、甘蓝型油菜(colza)(WO00/39313)、番茄(tomato)(Ruf等，2001)和大豆(soybean)(WO04/053133)中取得逸艮。用于得到转原质体性植物的方法已经在专利申请WO04/055191中描述。除此之外，本发明的植物细胞和本发明的植物可以分别与野生型植物细胞或野生型植物区分，因为它们含有至少一个拷贝稳定整合至其基因组的外来核酸分子(转基因)，其编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质或具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质。此外，本发明的植物细胞和本发明的植物可以通过如下特征优选地分别与野生型植物细胞或野生型植物区分本发明的植物细胞或本发明的植物具有所导入核酸分子的转录物，这些转录物可以例如通过Northern印迹分析或通过RT-PCR(逆转录聚合酶链式反应)进行验证。优选地，本发明的植物细胞和本发明的植物含有由导入的核酸分子编码的蛋白质。这可以通过免疫学方法例如尤其通过蛋白质印迹分析证实。另外，本发明的植物细胞和本发明的植物可以通过它们合成齿斑葡聚糖这个特征更优选地分别与野生型植物细胞或野生型植物区分。本发明的植物细胞或本发明的植物优选地在其质体内产生齿斑葡聚糖。术语"与野生型植物细胞所合成的淀粉相比的改性淀粉"或"改性淀粉"或"改变的淀粉"意指这样的淀粉，当与野生型植物中合成的淀粉相比，其在物理化学性质、糊化特性、淀粉颗粒的大小和/或形状方面不同。与野生型淀粉相比，该淀粉尤其在其祐度和/或此淀粉胶的:^形成特性和/或增加的凝胶稳定性和/或其受消化能力和/或颗粒形态学方面经过改良。黏度方面的改良可以通过数种手段并且尤其通过ThermoHaake验电器(ThermoElectronCooperation)或通过快速黏度分才斤仪(RVA)例如RapidViscoAnalyserSuper3(NewportScientificPtyLtd,InvestmetSupportGroup,WarriewodNSW2102，澳大利亚>^据制造商说明书测量。祐度值根据制造商操作手册以厘泊Centipoise(cP)表示，该操作手册引入本说明书作为参考。通过快速祐度分析仪(RVA)测定勦度特征的优选方式以及用于比较不同样本的参数在本发明一般方法(方法l)中描述。通过ThermoHaake验电器测定祐度测定曲线的另一个优选方式在本发明一般方法(方法2)中描述。淀粉胶的^形成特性(或凝胶强度)的测定和/或^稳定性可以通过质构仪例如质构仪TA-XT2(StableMicroSystems-Surrey,UK)根据制造商操作手册测定，该操作手册引入本说明书作为参考。一般方法(方法3)中描述。受消化能力可以使用EnglystH.N.等，EuropeanJournalofClinicalNutrition4,Suppl.2，S"-S50的方法学(在本说明书中引入作为参考)，通过测定已消化淀粉的百分数确定，所述方法学基于抗性淀粉rsm型的测定，该淀粉是例如通过热处理和/或酶处理得到并随后回生的不可消化的回生淀粉。Englyst的方法可随WO00/02926(在本说明书中引入作为参考)中关于测定rs含量的信息进行调整。得到的方法在本发明一般方法(方法4)中描述。此外，本发明涉及本发明的基因修饰植物细胞或基因修饰植物，其特比，具有增加的T-起始温度、和/或增加的最小黏度、和/或增加的终祐度和/或改变的颗粒形态学的改性淀粉。在本发明中，T-起始温度、最小黏度和终祐度可以通过验电器，尤其是ThermoHaake验电器或快速祐度分析仪确定。优选的方法在本发明一般方法(方法1和2)中描述。本发明的又一个目的是基因修饰植物细胞或基因修饰植物，其特征在物所合成的淀粉相比，具有增加的T-起始温度和/或改变的颗粒形态学和/或增加的最小黏度和/或增加的终黏度。优选地，在基因修饰植物细胞或基因修饰植物表现出成熟齿斑葡聚糖蔗糖酶的酶活性时，T-起始温度的增加为至少0.5。/。，并且在基因修饰植物性时，其为至少0.5%、优选为至少1%、更优选为至少1.5%、最优选为至少2%。优选地，在基因修饰植物细胞或基因修饰植物表现出成熟齿斑葡^t蔗糖酶的酶活性时，最小私度增加为至少5%、优选为10%、并且在基因修的酶活性时，其为至少10%、优选为至少40%、更优选为至少70%、最优选为至少100%。优选地，在基因修饰植物细胞或基因修饰植物表现出成熟齿斑葡聚糖蔗糖酶的酶活性时，终祐度的增加为至少1.5%、优选为3%，并且在基因酶的酶活性时，其为至少3%、优选为至少25%、更优选为至少45%、最优选为至少65%。在本发明中，淀粉颗粒形态学可以如本发明一般方法(方法5)中所描述通过光学显微镜法(LM)和扫描电子显微镜法(SEM)确定。在本发明中，具有改变的颗粒形态学的淀粉可以定义为具有多于5%变异淀粉颗粒的淀粉。在本发明中，变异淀粉颗粒定义为当与野生型植物细胞所合成的淀粉颗粒的绝大多数相比时，显示出形状不常见的淀粉颗粒。作为实例，变异淀粉颗粒是具有凸起形态的淀粉颗粒、具有侵蚀的形态的淀粉颗粒、与较大淀粉颗粒结合的小淀粉颗粒、表面具有孔洞的淀粉颗粒和/或具有^Mt^面或不平整表面的淀粉颗粒。的淀粉颗粒分别相比，分离自本发明基因^^植物细胞或基因修饰植物的淀粉颗粒中优选多于10%、更优选多于15%并且仍更优选多于20%显示改变的形态学，其中该修饰植物细胞或基因修饰植物表现出成熟齿斑葡聚糖性。此外，本发明涉X^因修饰植物细胞或本发明基因修饰的植物，其特征在于与野生型植物细胞或野生型植物所合成的淀粉相比，该植物细胞或该植物分别合成凝胶强度增加的改性淀粉。在本发明中，淀粉的凝胶强度(或胶的凝胶形成特性)可以通过本发明一般方法(方法3)中所述方法测量。优选地，在基因修饰植物细胞或基因修饰植物表现出成熟的或具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的酶活性时，凝胶强度增加10%-600%、优选20%-500%、更优选25%-400%并且最优选30%-300%,性的本发明基因修饰植物细胞或本发明基因修饰植物合成齿斑葡聚糖与之结合的新型淀粉颗粒。如一般方法(方法5)中所公开，齿斑葡聚糖对淀粉的结合可以通过以赤藓红红色染色试剂对淀粉颗粒染色而观察到。口腔专家常规地使用此染色反应以证实齿菌斑的存在。因此，本发明的又一个目的是在其质体中表现出具有催化活性的截短植物，葡聚糖与之结合的淀粉颗粒。本发明的优选目的是表现出齿斑葡彩瞎蔗糖胡&囡^务祸枯缺紐始,盡.本发明基因{务饰植物，其分别的淀粉颗粒，其中所述的淀粉颗粒可用赤藓红红色染色试剂染色。此外，本发明涉及使转基因整合至其基因组的本发明基因修饰植物细胞或本发明基因修饰植物，所述转基因包含如下以功能性方式彼此连接的处于转录方向的序列-启动植物细胞中转录的启动子序列，國编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质或编码具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的异源核^_序列，以及-任选地在植物细胞中有活性的终止序列.与本发明有关的术语"齿斑葡聚糖蔗糖酶基因"将理解为编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸序列。与本发明有关的术语"截短的齿斑葡絲蔗糖酶基因"将理解为编码具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸序列。以包含仅编码活性核心区的核酸序列或可以包含编码活性核心区的核,列和编码选自如下氨基酸序列的额外核酸序列a)构成全长或截短的可变区的M酸序列，b)构成全长或截短的g末端域的^^酸序列，c)构成截短的g末端域的^^酸序列和构成全长可变区的#^,列。d)构成全长g末端域的M酸序列和构成截短的可变区的^J^^列。e)构成截短的羧基末端域的JL^酸序列和构成截短的可变区的氣基酸序列。其与如SEQIDNO.3中所确定的核酸序列具有至少70%、优选地至少80%、更优选地至少卯％并且特别优选地至少95%的同一性。此外，本发明涉及使转基因整合至其基因组的本发明基因修饰植物细胞或本发明基因修饰植物，该转基因包含如下以功能性方式彼此连接的处于转录方向的序列-启动植物细胞中转录的启动子序列，-编码具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的异源核^列，以及-任选地在植物细胞中有活性的终止序列，之结合的淀粉。与本发明有关的术语"基因组"将理解为意指植物细胞中存在的4^遗传物质.本领域技术人员已知，除了细胞核以外，其它区室(例如质体、线粒体)也含有遗传物质。在优选的实施方案中，转基因整合至植物细胞的细胞核。因此，将齿向特定细胞区室如质体的转运可以通过利用以目的细胞区室为靶的转运肽实现。编码转运肽的核酸序列插在编码序列的前部。编码转运肽的序列可以衍生自编码在细胞浆内表达并转运至目的细胞区室的蛋白质的任意核酸序列。转运肽可以通过将编码特定多肽的信使RNA与成熟蛋白质的M酸序列比较加以确定。成熟蛋白质中缺少并由对应信使RNA从起始密码子(通常是甲硫氨酸)处开始编码的^J^酸序列通常是转运肽，或通常含有转运肽。技术人员将能够使用预测转运肽的程序例如Chloro1.1服务器(EmanuelssonO.等，1999，ProteinScience:8:978-984)确定编码转运肽的序列。转运肽是能够指导连接至转运肽的蛋白质1目的细胞区室的#^酸序列并且可以是完整的天然存在(野生型)的转运肽、其功能性片段、其功能性突变体或嵌合转运肽，在嵌合转运肽中至少两种转运肽以功能性方式彼此结合或不同转运肽的部分以功能性方式彼此结合。这种嵌合转运肽作为优化的转运肽在EP0508909和EP0924299中报道。编码转运肽的核酸序列可以是相对于编码与之融合的酶的核酸序列而言为异源的，这意味着编码转运肽的核酸序列和编码待靶向^X质体的酶的核^列源自于不同基因，而基因还可以源自不同物种。将专用于使酶靶向质体的转运肽称作质体转运肽，其中酶与转运肽翻译性地连接。本发明还涉及使核酸构建体^^至其基因组的本发明基因修饰植物细胞或本发明基因修饰植物，该核酸构建体包含以功能性方式彼此连接的处于转录方向的如下序列-启动植物细胞中转录的启动子序列，-异源核酸序列，其编码与之翻译性融合的质体转运肽，蔗糖酶蛋白质的异源核^列，以及-任选地在植物细胞中有活性的终止序列。术语"以功能性方式彼此连接，，意指核酸构建体的元件彼此以允许编码区得以表达的方式连接。与本发明有关的术语"翻译性融合"应当意指以如此方式融合核酸序列以至于它们代表在转录时引起单个信使RNA产生的单个可读框，该信使RNA在翻译时即编码单个蛋白质。质体转运肽可选自编码蜡质蛋白(K16sgen等，MolGenGenet.217(1989),155-161)、二磷酸核酮糖羧化酶小亚基(Wolter等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA85(1988)，846-850;Nawrath等，Proc.Natl.Acad.Sci.10USA91(1994)，12760-12764)、NADP苹果^^氢酶(Gallardo等，Planta197(1995)，324-332)、谷胱甘舰原酶(Creissen等，PlantJ.8(1995),167-175)、EPSPS(US5，188,642)基因的转运肽以及EP0508909和EP0924299中所述的优化转运肽。这些实例是非限制性的。在优选的实施方案中，编码铁氧还蛋白还原酶基因的质体转运肽的核酸序列(Pihm等，1995)与编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质或具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸序列翻译性融合。在另一个优选的实施方案中，编码EP0508909和EP0924299中所述的译性融合。技术人员众所周知用于构建本发明核酸构建体的技术。作为非限制性的实例，可能提到Sambrook等(MolecularCloning,ALaboratoryManual,第三版(2001)ColdSpringHarbourLaboratoryPress,ColdSpringHarbour,NY.ISBN:0879695773)和Ausubel等(ShortProtocolsinMolecularBiology,JohnWHey&Sons;第五版(2002)，ISBN:0471250929)中所述的技术。此外，含有本发明植物细胞的植物和/或其后代也是本发明的主题。这种类型的植物可以使用本领域技术人员已知的方法，如R.D.Hall编辑的"plantCellPlantProtocols"1999，HumanaPress，ISBN0-89603画549-2中所述的方法通过再生从本发明的植物细胞中产生。原则上，>^发明的植物可以是任意的植物物种，即单子叶植物和双子叶植物.优选地，它们是有用植物，即出于食用或技术目的，尤其工业目的由人栽培的植物'在又一个优选的实施方案中，本发明的植物是淀粉贮藏植物。术语"淀粉贮藏植物，，包括具有贮藏淀粉的植物部分的全部植物，例如玉米、稻、小麦、黑麦、燕麦、大麦、木薯、马铃薯、西米、绿豆、豌豆或高粱。优选的贮藏淀粉的植物部分是例如块茎、贮藏根和含有胚乳的谷物果实；尤其优选块茎；特别优选马铃薯植物的块茎。在又一个优选的实施方案中，本发明涉及本发明的淀粉贮藏植物，其为马铃薯植物。与本发明有关的术语"马铃薯植物，，或"马铃薯"意指茄属(Solamim)的植物物种，尤其是茄属中产生块茎的物种并且特别是马铃薯(Solamimtuberosum)。本发明还涉及含有本发明植物细胞的本发明植物的繁殖材料。本文中，术语"繁殖材料"包括植物中适于通过营养方式或有性方式产生后代的那些部分.例如，插条、愈伤组织培养物、根状茎或块茎适用于营养繁殖。其它繁殖材料例如包括果实、种子、幼苗、原生质体、细胞培养物等，优选地，繁殖材料是种子并且特别优选是块茎。在又一个实施方案中，本发明涉;5L^发明植物的可收获植物部分，如果实、贮藏根、花、芽、苗或茎，优选地是种子或块茎，其中这些可收获部分含有本发明的植物细胞。本发明还涉及用于产生本发明基因修饰植物的方法，其中a)用核酸分子转化植物细胞，所述核酸分子包含编码齿斑葡聚糖蔗糖b)从步骤a)中得到的植物细胞再生植物，并且c)根据需要，从步骤b)中得到的植物中产生另外的植物。可以根据技术人员已知的方法从步骤a)中得到的植物细胞再生完整植物，如使用R.D.Hall编辑的"plantCellPlantProtocols"1999，HumanaPress,ISBN0-89603-549-2中所述的方法.在用于产生本发明基因修饰植物的优选方法中，步骤a)中编码齿斑葡酸分子与编码质体肽序列的核酸分子翻译性融合，根据本发明方法步骤C)产生另外的植物可以例如通过营养繁殖(例如使用插条、块茎或借助愈伤組织培养和完整植物的再生)或通过有性繁殖实现。本文中，有性繁殖优选地在受控条件下发生，即具有特定特征的所选择植物与另一植物杂交并繁殖。本发明还涉及用于根据如上所公开方法产生基因修饰植物的方法，其中编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质或具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子整合至植物的质体基因组。编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子可以来自任意希望的来源，更优选地，本发明中所用的核酸分子可以编码选自链球菌细菌的细菌性齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质。最优选地，本发明中所用的核酸分子可以编码来自汗毛链球菌MFe28的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质。编码具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子可以通过分子生物学领域内技术人员广泛已知的方法自任意的编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子产生。适用于产生编码具有催化活性的截短齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸序列的方法描述于例如Sambrook等(MolecularCloning，ALaboratoryManual，笫三版(2001)ColdSpringHarbourLaboratoryPress,ColdSpringHarbour，NY.ISBN:0879695773)和Ausubel等(ShortProtocolsinMolecularBiology,JohnWiley&Sons;第五版(2002),ISBN:0471250929)中。这些方法包括但不限突变体，所述方法为限制酶和/或使用位点定向诱变(例如插入提前终止密码子)和/或PCR扩增(例如编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的序列的部分)和/子。本发明中所用编码齿斑葡IMt蔗糖酶蛋白质的核酸分子可以分离自例如基因组DNA或DNA文库，其来自任何来源，优选地来自细菌。备选地，它们可以通过重组DNA技术(例如PCR)或通过化学合成产生。此类分子的鉴定和分离可以通过^f吏用本发明的分子或这些分子的部分或者(视情况而定)这些分子的反向互补链加以开展，例如通过根据标准方法的杂交(见Sambrook等,MolecularCloning,ALaboratoryManual,第三版(2001)ColdSpringHarbourLaboratoryPress,ColdSpringHarbour,l^Y.ISBN:0879695773)和Ausubel等(ShortProtocolsinMolecularBiology,JohnWiley&Sons;第五版(2002)，ISBN:0471250929)。作为用于杂交的探针，可以使用完全或基本上含有SEQIDNo.l所示核普酸序列或其部分的核酸分子。用作杂交^:针的片段还可以是通过常规^合成方法产生并且其序列与本发明的核酸分子基4^目同的合成性片段。与本发明中所用的核酸分子杂交的分子还包括如上所述编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子的片段、衍生物和等位变体.在此上下文中，将片段定义为核酸分子中长度足以编码蛋白质的部分。在此上下文中，术语"衍生物"意指与以上所提及核酸分子的序列在一个或多个位置处不同的这些分子的序列，并且意指它们与这些序列具有高度同源性。同源性意指至少70%的序列同一性并且仍更优选地多于卯％的序列同一性以及最优选地多于95%的序列同一性.当与以上所述核酸分子比较时由于缺失、置换、插入或重组可出现偏离。此外，同源性意指在各自核酸分子间或它们编码的蛋白质之间存在功能性和/或结构性等效。与如上所述分子同源并代表这些分子的衍生物的核酸分子通常是这些分子的变异，其构成了具有相同生物学功能的修饰。这些变异可以是天然存在的变异，例如衍生自其它细菌的序列，或者突变，因而这些突变可以天然存在或它们可以通过特定诱变加以导入。另外，变异可以是合成产生的序列。等位变体可以是天然存在和合成产生的变体或通过重组DNA技术产生的变体。在本发明优选的实施方案中，编码齿斑葡*#蔗糖酶蛋白质的核酸分子选自a)核酸分子，其编码具有SEQIDNO:2所示Jl&酸序列或其部分并具有催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的能力的蛋白质；b)核酸分子，其编码其M酸序列与SEQIDNO:2所示M酸序列或其部分具有至少70%的同一性并具有催化从蔗糖合成齿斑葡^l的能力的蛋白质；c)核酸分子，其包含SEQIDNO:l中所示核苷酸序列或其互补序列或者它们的部分，所述的核苷酸序列或其互补序列或者它们的部分编码具有催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的能力的蛋白质d)核酸分子，其核酸序列与a)或c)所述核酸序列具有至少70y。的同一性；e)核酸分子，其核苷酸序列因遗传密码子简并性而自a)、b)、c)或d)中所确定的核酸分子的序列衍生；以及f)核酸分子，其^f^在a)、b)、c)、d)或e)中所确定的核酸分子的片段、等位变体和/或衍生物。在本发明又一个优选的实施方案，编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子编码如此蛋白质，其M酸序列与SEQIDNO:2中所确定的M酸序列或其部分具有至少70%、优选地至少80%、更优选地至少90%并且仍更优选地至少95%的同一性并具有催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的能力。在另外的又一个优选实施方案中，编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子具有如此序列，其与序列SEQIDNO:NO:l或其部分具有至少70%、优选地至少80%、更优选地至少90%并且仍更优选地至少95%的同一性并编码具有催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的能力的蛋白质。在本发明又一个优选的实施方案中，编码具有催化活性的齿斑葡IMt蔗糖酶蛋白质的核酸分子选自a)核酸分子，其编码具有SEQIDNO:4所示JtJ^酸序列或其部分并具有催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的能力；b)核酸分子，其编码如此蛋白质，其M酸序列与在SEQIDNO:4所示#^酸序列或其部分具有至少70%的同一性并具有催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的能力；c)核酸分子，其包含SEQIDNO:3中所示核苷酸序列或其互补序列或者它们的部分，所述的核苷酸序列或其互补序列或者它们的部分编码具有催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的能力的蛋白质；d)核酸分子，其核酸序列与a)或c)所述核酸序列具有至少70。/n的同一性；e)核酸分子，其核苷酸序列因遗传密码子简并性而自a)、b)、c)或d)中所确定的核酸分子的序列衍生；以及f)核酸分子，其代表在a)、b)、c)、d)或e)中所确定的核酸分子的片段、等位变体和/或衍生物，在本发明又一个优选的实施方案，编码具有催化活性的截短的齿斑葡IMt蔗糖酶蛋白质的核酸分子编码如此蛋白质，其M酸序列与SEQIDNO:4中所确定的M酸序列或其部分具有至少70%、优选地至少80%、更优选地至少卯％并且仍更优选地至少95%的同一性并具有催化从蔗糖合成齿斑葡聚糖的能力。编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子的优选部分是如此核酸分子，其编码与如SEQIDNO:4中从位置109至1012所示M酸序列具有至少70%、优选地至少80%、更优选地至少卯％并且仍更优选地至少95%的同一，性。在另外的又一个优选的实施方案中，编码具有催化活性的截短的齿斑葡IMt蔗糖酶蛋白质的核酸分子具有如此核酸序列，其与如SEQIDNO:3所示序列或SEQIDNO:3中从位置325至3036所示序列具有至少70%、优选地至少80%、更优选地至少90%并且仍更优选地至少95%的同一性。与本发明有关的术语"同一性"将理解为意指与其它蛋白质/核酸的氨基i^/核苷酸对应的JL^^/核苷酸数目，表示为百分数。同一性优选地借助计算;feiL^序通过将SEQ.IDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4或其部分与其它蛋白质/核酸比^以确定。当相互比较的序列具有不同长度时，同一性将以如此方式确定即较短序列与较长序列共有JL^酸的数目决定同一性的百分比商。优选地，同一性通过众所周知并iU^众可获得的计算^4呈序ClustalW(Thompson等，NucliecResearch22(1994)，4673-4680)确定。德国海德堡欧洲分子生物学实验室(Meyerhofstrasse1，D69117)的JulieThompson(Thompson@EMBL-Heidelberg.DE)和TobyGibsonfGibson@EMBL-Hddelberg.DEHtClustalW可/〉开地获得。ClustalW还可以从不同因特网址上下栽，包括IGBMC(InstitutdeG6n6tiqueetdeBiologieMol6culaireetCellulaire，B.P.163,67404IllkirchCedex，法国；ftp:〃ftp-igbmc.u-strasbg.fr/pub/)和EBI(ftD:〃ftt).ebi.ac.uk/Dub/software/)以及从EBI(EuropeanBioinformaticsInstitute,WellcomeTrustGenomeCampus,Hinxton，CambridgeCB101SD，UK)的全部镜像因特网址上下载。优选地使用ClustalW计算M序1.8版确定本发明的蛋白质与其它蛋白质之间的同一性。在实施中，必须设置如下参数KTUPLE-l，TOPDIAG=5，WINDOW=5,PAIRGAP=3,GAPOPEN=10，GAPEXTEND-0.05,GAPDIST=8，MAXDIV=40，MATRIX-GONNET，ENDGAPS(OFF)，NOPGAP，NOHGAP。优选地使用ClustalW计算M序1.8版确定例如本发明核酸分子的核苷酸序列与其它核酸分子的核苷酸序列之间的同一性。在实施中，必须设置如下参数KTUPLE=2,TOPDIAGS=4,PAIRGAP=5，DNAMATRIX:IUB，GAPOPEN-10,GAPEXT=5，MAXDIV-40,TRANSITIONS:枯权。此外，同一性意思是指在所涉及的核酸分子或由它们编码的蛋白质之间存在功能性和/或结构等效。与上述分子同源并且构成这些分子的衍生物的核酸分子通常是这些分子的变异，其构成执行相同生物学功能的修饰。为此目的，修饰在不参与酶活性的氨基酸残基上进行。与此同时，这些变异可天然发生，例如它们可以是来自另一些细菌物种的序列，或它们可以是突变，其中这些突变可能以天然方式存在或已经通过目标诱变导入。这些变异还可以是合成产生的序列。等位变异体既可以是天然存在的变体，也可以^1合成产生的变异体或通过重组DNA技术产生的变体。因遗传密生物。一'二、二、，h'"本发明的主题还是如此核酸分子的用途，其编码齿斑葡聚糖蔗糖S^密码子的简并性而不同于以上所提及核酸分子的核苷酸序列。本发明还涉及具有如此序列的核酸分子的用途，该序列与以上所提及的核酸分子之一的部分或全部互补。为表达上述核酸分子，这些核酸分子优选地与确保在植物细胞中启动转录的DNA调节序列连接。具体而言，这些核酸分子包含启动子.通常，在植物细胞中有活性的任意启动子均适用于表达。与此同时，可以选择启动子以侵/ft^达组成型^L生或仅在某种组织内、在植物发育某个阶段或在由外界影响所决定的时间内发生。启动子可以是对于植物和核酸分子而言是同源或异源的，适宜启动子是例如以下的启动子用于组成型表达的花椰菜花叶病毒35SRNA的启动子和来自玉米遍在蛋白的启动子、用于在马铃薯中块茎特异性表达的patatin启动子B33(Rocha-Sosa等，EMBOJ.8(1989)，23-29)，或确保仅在光合作用活跃的组织中表达的启动子如ST-LS1启动子(Stockhaus等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA84(1987)，7943-7947;Stockhaus等，EMBOJ.8(1989)，2445-2451)，或来自小麦的用于胚乳特异性表达的HMG启动子、USP启动子、菜豆蛋白启动子、来自玉米的玉米醇溶蛋白基因启动子(Pedersen等，Cell29(1982)，1015-1026;Quatroccio等，PlantMol.Biol.15(19卯),81-93)、谷蛋白启动子(Leisy等，PlantMol.Biol.14(1990)，41-50;Zheng等，PlantJ.4(1993)，357-366;Yoshihara等，FEBSLett.383(1996),213-218)或shrunken-1启动子(Werr等，EMBOJ.4(1985)，1373-1380)。然而，还可使用仅在由外界影响决定的时间内活化的启动子(参见例如WO9307279)。在本文中，允许简单诱导的热休克蛋白的启动子特别有用。此外，还可使用种子特异性启动子，如确保在蚕豆(ViciaFaba)和另一些植物中表达的来自蚕豆的USP启动子(Fiedler等，PlnatMol.Biol.22(1993)，669-679;Baumlein等，Mol.Gen.Genet.225(1991)，459-467)。如果本发明的核酸构建体整合至植物细胞的质体基因组，则可使用在植物细胞的质体内有活性的启动子。在植物细胞的质体内有活性的启动子当中，特别提到的是例如编码PSII的Dl多肽的psbA基因(Staub等1993EMBOJournal12(2):601-606),以及调节核糖体RNA操纵子的组成型Prrn启动子(Staub等1992PlantCell4:39-45)。此外，可以存在终止序列(聚腺苷酸化信号)，其用于向转录物添加聚腺苷^c。聚腺苷^具有稳定转录物的功能，这种类型的元件描述于文献(参考Gielen等，EMBOJ.8(1989)，23-29)中并且可以随意交换。通过用于产生本发明植物的方法可得到的本发明植物是本发明的又一实施方案.此外，本发明涉及栽体，特别是质粒、粘粒、病毒、噬菌体和遗传工程中常见的其它栽体，其含有以上提及的编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质或具有催化活性的截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子。此类栽体优选地是可用于转化植物细胞的栽体.更优选地，它们允许本发明的核酸分子整合至植物细胞的核基因组或质体基因组，其根据需要与侧翼调节序列组合。实例是可以在土壤杆菌介导性基因转移中使用的双元栽体，例如pBIN20双元栽体(Hennegan和Danna，1998)。可以用于直接质体转化的载体实例在WO04/055191中给出。包含待导入植物的异源核酸分子的质粒还可以含有选择标记或报^t^因或含有这两者以促进转化细胞的鉴定和选择。备选地，选择标记可以由独立的载体携带并用于共转化方法。选择标记和报逸基因均可以具有侧翼分布的使得在植物中表达的适宜调节序列。有用的选择标记和报逸基因在本领域众所周知并且包括例如抗生素和除草剂抗性基因、编码/3-葡糖醛酸糖苷酶(Staub等，1993)或绿色荧光蛋白(Sidorov等，1999)的基因。此类基因的具体实例,〉开于Weising等，1988，Svab等，1993，White等，NucleicAcidRes.18(4):1062中。通过使用编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质或具有催化活性的截短的齿斑葡^t蔗糖酶蛋白质的核酸分子，现在有可能通过重组DNA技术以迄今不可能的方式干预植物细胞或植物的淀粉代谢。因而，淀粉代谢可以以如野生^植物中合成的淀:分别相比r其物理化学性质、糊化)性r淀粉颗粒的大小和/或形状方面不同的改性淀粉。与野生型淀粉相比，该淀粉尤其在其黏度和/或此淀粉胶的^形成特性和/或M^稳定性和/或其受消化能力和/或颗粒形态学方面经过改良。本发明因此还涉及可从本发明的植物细胞或本发明的植物、从本发明的繁殖材料或从本发明的可收获植物部分中得到的改性淀粉。本发明的又一目的是齿斑葡聚糖与之结合的本发明淀粉。本发明优选地涉及齿斑葡聚糖与之结合的改性淀粉颗粒，其中淀粉颗粒可用赤藓红红色染色试剂可染色。这种淀粉可从如此的基因修饰植物细胞或基因修饰植物中得到，其在它们的质体中表现具有催化活性的截短的齿斑葡彩瞎蔗糖酶蛋白质的活性。优选的本发明淀粉涉及来自本发明淀粉贮藏植物例如玉米、稻、小麦、黑麦、燕麦、大麦、木薯、马铃薯、西米、绿豆、豌豆或高粱的淀粉。特别优选马铃薯植物的淀粉。本发明还涉及用于产生改性淀粉的方法，包括从本发明的植物细胞、从本发明的植物、从本发明的可》1^植物部分或从通过用于产生本发明植物的本发明方法可得到的植物中提取淀粉的步骤。优选地，此方法还包括在提取淀粉前收获栽培的植物和/或此类植物的淀粉贮藏部分的步骤。最优选地，该方法还包括在收获前栽培本发明植物的步骤。技术人员已知用于vM4t物或从植物的淀粉贮藏部分提取淀粉的方法。用于从玉米种子中提取淀粉的方法已经描述于例如Eckhoff等(CerealChem.73(1996)54-57)中。工业水平的淀粉提取通常由所谓的湿磨4支术实现。此外，用于从多种其它淀粉贮藏植物中提取淀粉的方法已经描述于例如"Starch:ChemistryandTechnology"(编者Whistler,BeMiller和Paschall(1994)，第二增补版，AcademicPressInc.LondonLtd;ISBN0陽12-746270-8;参见例如笫12章，第412-468页:Watson编写的maizeandsorghumstarches:production;第13章，第469-479页Corbishley和Miller编写的tapioca,arrowrootandsagostarches:production;第14章，第479-490页:Mitch编写的potatostarch:productionanduses;第15章，第491-506页Knight和Oson编写的wheatstarch:production,modificationanduses;以及第16章，第507-528页:Rohmer和Klem编写的ricestarch:productionanduses)中。广泛用于从植物材料中提取淀粉的装置是分离器、倾析器、水力旋流器、喷雾干燥器和4tX干燥器。优选地，用于制造本发明改性淀粉的方法包括实例3中所述的步骤。糖蔗糖酶蛋白质的核酸分子表达，故本发明中所述的转基因植物细胞和转基因植物合成这样的改性淀粉，其与对应的非基因修饰野生型植物细胞或非基因修饰野生型植物中所合成的淀粉分别相比，在其物理化学性质、糊化特性、淀粉颗粒的大小和/或形状方面经过改良。与野生型淀粉相比，该淀粉尤其在其黏度和/或此淀粉胶的^形成特性和/或^稳定性和/或其受消化能力和/或颗粒形态学方面经过改良。在本发明的又一实施方案中，使用了用于制造本发明改性淀粉的方法生产本发明的改性淀粉。因此，由制造本发明改性淀粉的方法可得到的改性淀粉也是本发明的主题。在本发明优选的实施方案中，本发明的改性淀粉是天然淀粉。与本发明有关的术语"天然淀粉，，意指通过本领域技术人员已知的方法从本发明的植物、本发明可收获的植物部分或本发明植物的繁殖材料中分离的淀粉。本领域技术人员知道，淀粉的特性可以例如通过热、化学、酶或^Ofe性衍生作用加以改变。衍生淀粉尤其适于食品和/或非食品领域内的不同应用。本发明淀粉比常规淀粉更适合作为用于制造衍生淀粉的起始材料。因此，本发明还涉及用于产生衍生淀粉的方法，其中通过本发明方法可得到的本发明改性淀粉得以回溯性衍生。与本发明有关的术语"衍生淀粉"理解为意指本发明的改性淀粉，其特征在借助化学、酶、热或机械方法从植物细胞中分离后已经受到改变。在本发明优选的实施方案中，本发明的衍生淀粉是已受热处理和/或酸处理的淀粉。在又一个优选的实施方案中，衍生淀粉;iA淀粉醚，尤其是淀粉烷醚、淀粉O-烯丙基醚、淀粉羟烷基醚、淀粉Ol甲基醚、含氮的淀粉醚、含磷酸的淀粉醚或含;克的淀粉醚。在又一个实施方案中，衍生淀粉是交联淀粉'在又一个实施方案中，衍生淀粉是淀粉接枝聚合物。在又一个实施方案中，衍生淀粉是氧化的淀粉。在又一个实施方案中，衍生淀粉是淀粉酯，特别是使用有机酸导入淀粉的淀粉酯。特别优选地，这些淀粉酯是磷酸酯淀粉、硝酸酯淀粉、硫酸酯淀粉、黄原酸酯淀粉、乙酸酯淀粉或柠檬酸酯淀粉。用于制造本发明衍生淀粉的方法为本领域技术人员所知，并JU5E常见文献中充分描述。关于衍生淀粉制造方面的综述可以在Orthoefer的(在Corn,ChemistryandTechnology,1987，编者Watson和Ramstad，第16章，479-499)中找到。根据用于制造衍生淀粉的本发明，通过用于产生衍生淀粉的方法可得到的衍生淀粉也是本发明的主题。本发明又一实施方案是本发明的改性淀粉用于产生衍生淀粉的用途。本发明还涉及本发明的植物细胞、本发明的植物、本发明植物的可收获部分或通过本发明的方法可得到的植物用于产生改性淀粉的用途。本发明还涉及核酸分子用于制造本发明的基因修饰植物细胞、本发明的基因修饰植物、本发明的繁殖材料或本发明植物的可收获部分的用途，葡聚糖蔗糖酶蛋白质，此外，编码齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质或具有催化活性的截短的齿斑葡实施方案。一般方法:方法1:通过快速祐度分析仪(RVA)测定黏度特征2g马铃薯淀粉(对于待使用的其它类型的淀粉或面粉，该值应当根据制造商手册进ffi^整)在25mlH20(VE型水，导电性至少15兆欧)中溶解并在RapidViscoAnalyserSuper3(NewportScientificPtyLtd.,InvestmetSupportGroup,WarriewodNSW2102，澳大利亚)分析中使用.该装置按照制造商i兌明书^St作.黏度值根据制造商操作手册表示为厘泊(cP)，该手册引入本说明书作为参考。为测定淀粉水溶液的勦度，淀粉混悬液首先以960转/分搅拌10秒并且随后在160转/分的搅拌速度下在50°C加热，最初持续1分钟(步骤1)。随后温度以每分钟12。C的加热i^L从50°C升至95。C(步骤2),温度在95。C保持2.5分钟(步骤3)并且随后以以每分钟12。C从9S。C冷却至50。C(步骤4)。在最后步骤中(步骤5)，保持温度S0。C持续2分钟。黏度在整个持续期间测定。在该程序结束后，移去搅拌器并且盖上烧杯。胶化的淀粉在室温温育24小时后可用于质构分冲斤。RVA分析曲线包含显示用于比较不同测量值和物质的^故。在本发明上下文中，如下术语应当做如下理解1.最大祐度(RVAMax)或峰值勦度将最大祐度理解为意指在温度曲线的步骤2或3中得到的以cP度量的最高私度值。2.最小黏度(RVAMin)或低谷私度将最小黏度理解为意指在温度曲线中观察到最大私度之后的以cP度量的最低黏度值。通常，该值在温度曲线的步骤3中出现，3.终末勦度(RVAFin)或终祐度将终末黏度(或终祐度)理解为意指在测量结束时观察到的以cP度量的祐度值。4.消减值(RVASet)所谓的"消减值"通狄曲线中最大黏度之后出现的最小黏度中减去终末黏度而计算。5.胶化温度(RVAPT)或T-起始温度将胶化温度理解为温度曲线中黏度在短时间内首次显著上升的时间方法2:通过ThermoHaake验电器测定祐度测定曲线来自2%淀粉混悬液的私度测定曲线使用ThermoHaake验电器，通it>t1Hz频率施加小的往复切变形加以测定。电流计配有平行板配列(typC70/1Ti)并且间隙大小是0.1mm。2。/。淀粉-水(w/v)混悬液的成糊曲线如下得到混悬液以2。C/每分钟的速率从40。C加热至90。C，保持15分钟，随后以2。C/每分钟的速率冷却至20°C并在20°C再次保持15分钟。测量Tg(胶化温度或T-起始温度)、Tp(峰值温度)和黏度。随后，从回生的样品中，在10Pa于60秒内增至1.000Pa时进行幅度扫描以检查测量值是否处于应力和张力的幅度彼此成正比的线性区域内。方法3:通过质构仪TA-XT2测定淀粉胶的凝胶形成特性。根据上述方法(方法l)通过快速私度分析仪(RVA)将样品在RVA装置内于水质混悬液中胶化并1^于室温在封闭容器内贮藏24小时。样品在来自StableMicroSystems(Surrey,UK)的质构仪TA-XT2的探头(具有平面的圆形活塞)下固定并使用如下参数测定凝胶强度-测试速度0.5mm/s-插入深度7mm-接触表面113mm2-压力2g.方法4:基于抗性淀粉RSIII型的测量，测定淀粉的消化性.抗性淀粉RS可以分为如下类型RS1型消化作用不可抵达的淀粉，例如部分磨碎的植物细胞(例如在穆兹利中)。RS2型不可消化的颗粒淀粉(淀粉粒)，例如来自生马铃薯、生香蕉等。RS3型例如通过热处理和/或酶处理并且随后回生得到的不可消化的回生淀粉。RS4型例如通过交联或酯化(乙酰化等)形成的不可消化的化学改性淀粉。抗性淀粉RSIII型的确定使用如下步骤得到a)胰酶制剂/淀粉葡糖苷酶(AGS)处理使用的胰酶制剂/淀粉葡糖苷酶消化緩沖液0.1M乙酸钠pH5.24mMCaCl2酶溶液的制备将12g胰酶制剂(Merck，产品编号L07130.1000)在80ml脱矿质水(导电性大约18兆欧)中于37°C搅拌10分钟并且随后3000转/分离心10分钟。离心后得到的54ml上清液以9.86ml脱矿质水和0.14ml淀粉葡糖苷酶(6000u/ml，Sigma，产品编号A-3042)处理。胰酶制剂/淀粉葡糖苷酶(AGS)消化方法对每批次待测量的淀粉每次制备5个胰酶制剂/淀粉葡糖苷酶(AGS)消化分析体系。随后将无酶溶液添加至这5个分析体系的两个当中。将添加无酶溶液的分析体系设定为参考并用于测定回收率。剩余的三个分析体系i殳定为样品，随后以酶溶液处理并用于测定RS含量。平行处理多个不含淀粉的反应容器(空白样品)。这些不含淀粉的空白样品用于测定共沉淀物质(蛋白质、盐)的量。测量50ml反应容器(Falcon管)的自重并且随后在每一例子中称量;^在大约200mg淀粉。将15ml乙酸钠緩沖液添加至每份线性水不溶性聚+1，4-0-葡聚糖样品及空白样品中，并且将20ml乙酸钠緩冲液添加至每一参考内(见如上)。将这些样品预温至37。C。通过添加5ml酶溶液至样品及空白样品的各个反应容器内启动反应，随后反应容器在37°C(200转/分)振荡2小时。通过添加5ml水醋酸(平衡至pH3.0)和80ml工业级乙醇至样品、空白样品和参考内终止反应。室温已终止的反应分析体系温育1小时，从反应混合物中沉淀淀粉。沉淀(在2500xg离心10分钟)后，各分析体系的沉淀以80%乙醇洗涤两次以除去短链葡聚糖并且在冷却至-70。C后冻干。样品再次称重并且重量差用于计算RS"重量"含量。b)测定RS含量如下方法用于测定各个批次水不溶性淀粉的RS含量a)测定各个样品批次淀粉的水含量(1120重量)。b)对各样品(RGP重量)、参考(RGR重量)和空白样品(RGB重量)测定各反应容器的自重。c)称量大约200mg水不溶性淀粉加至用于样品(P重量)和参考(R重量)的各个反应容器内。d)对样品(Ptr重量-P重量-H20重量)和参考(Rtr重量-P重量-H20重量)计算重量的干燥部分。e)各样品和空白样品的酶消化。参考以相同方式处理，但不添加酶溶液。f)在进行如e)中所述的处理后，沉淀、离心沉淀、洗涤和冻干在样品、参考和空白样品反应容器内存留的物质.g)在进行如f)中所述的处理后，将包括反应容器在内的样品(PRG重量)、参考(RRG重量)和空白样品(BRG重量)反应容器内存留的物质称重。h)在进行如f)中所述的处理后，计算如下^^应容器内留存的物质重量样品(Pnv重量-PRG重量-RGP重量)，参考(Rnv重量-RRG重量-RGR重量)及空白样品(Bnv重量-BRG重量-RGB重量)。i)在进行如f)中所述的处理后，测^应容器内留存物质的水含量样品(H20Pnv重量)，参考(H20Rnv重量)及空白样品(H20Bnv重量)。j)在进行如f)中所述的处理后，计算如下>^应容器内留存物质的千燥部分样品(Pnvtr重量=Pnv重量-H2OPnv重量)参考(Rnvtr重量=Rnvff-H2ORnv重量)及空白样品(Bnvtr重量=Bnv-H2OBnv重量)。k)对如下项测定校正的重量样品(Pnvkorr重量-Pnvtr重量-Bnvtr重量)及参考(Rnvkorr重量-Rnvtr重量-Bnvtr重量)1)相对于样品起始量的干重，计算酶消化后经校正的存留的水不溶性淀粉重量百分数(RSaP-Pnvkorr重量/Ptr重量x100)并相对于参考起始量的干重，计算酶消化后参考中经校正的存留的水不溶性淀粉重量百分数(RSaR-Rnvkorr重量/Rtr重量x100)。m)测定酶消化样品后留存的水不溶性淀粉百分数的平均值(RSaPMW=nxRSaP/n)并测定参考中存留的水不溶性淀粉百分数的平均值(回收率；RSaRMW=nxRSaR/n)在其中n是对各批次水不溶性淀粉所实施的样品和参考分析的数目。n)通过用回收率校正酶消化后留存的水不溶性淀粉百分数的平均值而测定各批次水不溶性淀粉的RS百分含量(RS=RSaPMW/RSaRMWx100)。方法5:测定淀粉颗粒的形态学特征和物理化学特征淀粉颗粒形态学的分析通过配置索尼彩色视频照相机(CCD-Iris/RGB)的光学显微镜(LM)(Axiophot，德国)和扫描电子显微镜(SEM，JEOL6300F，日本)开展。对于LM,颗粒在可视化前以2x稀释的Lugol溶液染色。对于SEM，在银带上铺展并固定在铜盘上的干燥淀粉样品以20nm柏层包被。随后用加速电压1.5-3.5keV操作的扫描电子显微镜检查样品。工作距离9mm。齿斑葡^t聚合物用LM通过以10x稀释的赤藓红红色染色试剂(DisclosingRed-Cote溶液)(AmericanDentalTradingBV，荷兰)对淀粉颗粒染色而可视化。齿斑葡聚糖聚合物由作为阳性对照起作用的链球菌葡糖基转移酶(变异链球菌(Streptococcusmutans)20381、变异链球菌6067和远缘^l菌(Str印tococcussobrinus)6070的混合物在蔗糖存在下产生(Wiater等，1999).外切葡聚糖酶(o4，3-葡聚糖酶，EC3.2.1.59)由哈茨木霉(Trichodermaharzianum)F隱470产生(Wiater和Szczodrak,2002)。葡聚糖酶测定用乙酸钠緩冲液(pH5.5)中的0.025单位外切葡聚糖酶在10mg(转基因)淀粉存在下于训。C开展站小时。短暂离心(l分钟，10，000g)后，弃去上清液并将淀粉颗粒用赤藓红红色染色溶液染色。方法6:SDSPAGE分析齿斑葡聚糖蔗糖酶的活性及染色。蛋白质提取物从植物组织中制备。通过SDSPAGE分离蛋白质(大约80將总植物蛋白)，随后用50mMpH5.3乙酸钠緩沖液洗涤除去SDS并在50mMpH5.3乙酸钠、5%(w/v)蔗糖中于37。C温育M^16小时，检测各个植物蛋白提取物中的齿斑葡聚糖蔗糖酶活性(Miller和Robyt，AnalyticalBiochemistry156,(1986)，357-363)。与蔗糖温育后，白色条带在齿斑葡聚糖蔗糖酶蛋白质的位置处显现，原因在于齿斑葡聚糖是水不溶性葡^|。此外，SDS凝胶可以如上所述(方法5)用赤藓红红色染色试剂染色。为进一步增强SDSPAGE测定的敏感性，可以在含有蔗糖的温育緩冲液中包含葡聚糖T10(约5%至10%),本发明具体由如下实例说明，这些实例无论如何不是限制性的。实施例l:含有成熟或截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶基因的构建体的制备含有patatin启动子(Wenzler等，1989)，来自白花蝇子草(Silenepratensis)的叶绿体铁氧还蛋白的信号肽(FD)(Pilon等，1995)和NOS终止子的表达盒克隆至pBluescriptSK(pBSSK)质粒，得到pPF。来自汗毛链球菌Mfe28的成熟的齿斑葡聚糖蔗糖酶(Gtfl)基因以符合可读框的方式连接于信号肽FD和NOS终止子之间。成熟的Gtfl基因使用有校对作用的PfuturboDNA聚合酶(2.5单位/nl;Stratagene)，以及含有Smal限制性位点的正向引物f5，-AGCTTGCGGCCCCGGGACTGAAAC画3，)和含有EcoRI限制性位点的反向引物(5'-GTGGTGGTGGAATTCGAGTTAGTTC國3，、通过PCR扩增并克隆至pPF的Smal/EcoRI限制性位点，得到pPFGtfl。FD和融合的Gtfl基因由Baseclear(荷兰)在单一方向进行完全测序以^iiM^建体的正确性。pPFGtfl以Xhol消化并连接至pBIN20二元载体(Hennegan和Dairna，1998)，得到pPFI。为构建包含截短的Gtfl基因的FD-GtflCAT-NOS融合体，Gtfl基因以含有Smal限制性位点的正向引物(5，-AGCTTGCGGCCCCGGGACTGAAAC-3，、和含有EcoRI限制性位点的反向引物f5，誦AGAAGGAATTCTCATCTTAAACATTGAGGTA-3，)通过PCR扩增并克隆至pPF的Smal/EcoRI限制性位点，得到pPFGtflCAT。测序并克隆至pBIN20双元栽体如对pDFI所述开展，得到pPFICAT。实施例2:马铃薯植物的转化和再生使用电穿孔法(Takken等，2000)，将pPFI和pPFICAT分别转化至根瘤土壤杆菌菌抹LBA4404。来自四倍体马铃薯基因型栽培变种Kardal(KD)的节间茎片段用于土壤杆菌介导性转化。转化体在具有含卡那霉素(100mg/l)的MS30培养基(Murashige和Skoog，1962)的平皿上选择。对于每个构建体繁殖30林形成根的转基因苗并转移至温室以便块茎发育.成熟的块茎在18周后收获。转化的马铃薯植物系列分别称作KDIxx和KDICxx，其中I和IC分别指Gtfi和gtfiCAT基因并且xx指克隆号码。实施例3:淀粉分离马铃薯块茎剥皮并在SanamatRotor(Spangenberg，荷兰)中匀浆。得到的匀浆液于4。C过夜并将马铃薯汁液倾析并贮存于-20。C以表征可溶性齿斑葡IMI聚合物。淀粉沉淀以水洗涤三次并且最终在室温空气干燥至少3日。将干燥的淀賴^^碎并在室温贮藏。实施例4:使用半定量和实时定量RT-PCR分析对Gtfl和GtflCAT基因进行表达分析根据Kuipers等(1994)从所选转基因系的3g(鲜重)马铃薯块茎材料分离RNA。对于半定量RT-PCR，50將总RNA用DNAseI处理并4吏用Gene-elute哺乳动物总RNA试剂盒(Sigma，荷兰)纯化。使用5jig总RNA与500ng引物聚脱氧胸苷(5，-ttttttttttttttttttttttttt-3，)和12.5mM每一dNTP(终体积12pl)在65。C温育5分钟开展逆转录。短暂离心后(30秒；10，000g)，混合物于42。C与4nl的5x第一链緩冲液(Invitrogen，荷兰)及2pl的0.1MDTT温育2分钟，加入ljdSuperscriptIIRNA酶H逆转录酶(200单位/jU;Invitrogen)并且混合物在42。C温育50分钟，此后，通it^70°C加热样品15分钟终止反应。2.5[UcDNA用于如下所述具有后续引物/Tm/循环数组合的标准PCR反应.对于每一組合，优化循环数以^更保持处于对数期。GtflRT引物5，-CCGTGCTTACAGTACCTCAGC-3，和5，-GGTCGTTAGCATTGTAGGTGAAA-3，(Tm=59。C，35个循环)基于Gtfl基因序列(Ferretti等，1987).Ubi3引物5，-GTCAGGCCCAATTACGAAGA誦3，和5，陽AAGTTCCAGCACCGCACTC-3，(Tm-55。C,40个循环)用作内部对照并且基于马铃薯的遍在蛋白核糖体蛋白基因序列(Ubi3)(Garbarino和Belknap，1994)。在众多转化体上开展RT-PCR，将KDI或KDIC每一系列中的这些转化体基于不同PCR产物的条带密度分别分为三类。条带密度与用作内部对照的Ubi3(Garbarino和Belknap，1994)的密度相比较。因此，这些转化体被分为(-)、(+)或(++)三类，其中(-)、(+)和(++)分别代表不可检测的、中等水平的和高水平的mRNA。如所预期，在KD-UT植物中未检测到GtflmRNA对KDI和KDIC系列的不同类别转化体开展其它特征描述。实施例5:齿斑葡聚糖表^t淀粉颗粒形态学、对齿斑葡聚糖与淀粉的结合、对植物形态学、块茎数和产量的影响。淀粉颗粒的形态学如本发明一般方法(方法5)中所描述通过SEM和LM测定。借助两种手段(SEM和LM)，对于KDI和KDIC系列观察到变异淀粉颗粒的存在。图l显示通过扫描电子显微镜分析观察到的与野生型Kardal植物(Kardal)的淀粉相比，所选择的用成熟的齿斑葡彩瞎蔗糖酶基因(KDI)或截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶基因(KDIC)转化的马铃薯植物改性淀粉颗粒形态学。对于KDI系列，淀粉含有形状不常见的颗粒，具有凸出的形态以及与大颗粒结合的小颗粒。对于KDIC系列，淀粉含有形状不常见的颗粒，具有受侵蚀的和凸出的形态。常在颗粒表面观察到额外的孔洞。对每一系列如此开展变异淀粉颗粒数的定量，即对来自经实施例4中经RT-PCR所定义的(-)、(+)和(++)每一类转化体通过分析100个颗粒淀粉^重复三次进行定量。图2显示对非转化植物(KD-UT)、系列KDI的不同类别的转化体[KDI14(-)、KDI30(+)、10)111(++)和10>120(++)以;^10)1<:的不同类别的转化体[KDICl(-)、KDIC22(+)、KDIC14("f+)和KDIC15(++)的变异淀粉颗粒的百分数，对于由RT-PCR测定显示具有中等水平或高水平mRNA的转化体，变异淀粉颗粒百分数为约20%至约30%。对mRNA水平检测不到的转化植物，变异淀粉的频率为约13%。对于非转化植物，变异淀粉的频率为约3%。赤藓红染色溶液用于使结合至淀粉颗粒的齿斑葡聚糖聚合物可视化。作为阳性对照，用该染色溶液可染色齿斑葡IMt聚合物(Wiater等，1999)。有趣地是，齿斑葡^t聚合物以结合或游离的形态存在于KDIC系列转化体的淀粉颗粒表面。图3显示了存在于KDIC15淀賴^5粒表面的已染色齿斑葡聚糖。对于KDI系列未观察到染色(图3),这与非转化植物相当。当KDIC转化体淀粉颗粒用外切葡IMt酶溶液处理时，大部分齿斑葡IWt聚合物从淀粉颗粒解离。这表明结合^层地存在于淀粉颗粒表面。齿斑葡聚糖聚合物对KDI淀粉颗粒的不结合可能是由于产生了具有较低分子量的齿斑葡聚糖聚合物，因而限制它们对颗粒表面的黏附。对于KDI和KDIC系列，块茎数、产量和植物形态学未改变并且与非转化植物相当。实施例7:齿斑葡聚糖表达对通过ThermoHaake验电器所测量的黏度测量曲线的影响已经使用本发明一般方法(方法2)中所述的方法，通过ThermoHaake验电器测定了来自淀粉混悬液的黏度测定曲线，其中所述淀粉混悬液从用成熟的齿斑葡聚糖蔗糖酶Gtfl基因(KDI)或截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶gtficat基因(KDIC)转化的马铃薯植物或从野生型Kardal植物(Kardal)得到。下表显示与野生型Kardal植物(Kardal)的淀粉相比较，提取自所选择转化体(KDI或KDIC)的淀粉样品在T-起始温度、最小(低谷)黏度和终勒度上的增加。Kardal、KDI和KDIC:从2%淀粉溶液中两次独立分析的平均值<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>实施例8:齿斑葡聚糖表达对胶的凝胶形成特性的影响胶的,形成特性(即凝胶强度)使用一般方法中详细说明的方法(方法3)对从用成熟齿斑葡聚糖蔗糖酶Gtfl基因(齿斑葡聚糖蔗糖酶全长030系)或截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶gtficat基因(齿斑葡聚糖蔗糖酶截短014系、015系、024系)转化的马铃薯植物及从野生型Kardal植物(Kardal1和Kardal2)中得到的淀粉混悬液加以测定。下表显示与野生型Kardal植物中所提取的淀粉相比，从以成熟或截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶基因转化的马铃薯植物中所提取的淀粉样品皿强度的增长。凝胶强度(g)齿斑葡聚糖蔗糖酶全长030系51.0齿斑葡聚糖蔗糖酶截短014系64.0齿斑葡聚糖蔗糖酶截短015系白马铃薯93.0齿斑葡聚糖蔗糖酶截短015系棕马铃薯73.0齿斑葡聚糖蔗糖酶截短024系48.0KARDAL136.0KARDAL238.0实施例9:齿斑葡聚糖表M淀粉消化性的影响淀粉的消化性已经使用一般方法中详述的方法(方法4)测定。该测量基于Englyst(EuropeanJournalofClinicalNutrition(1992)46(suppl.2)，笫33-50页)用于测定抗性淀粉m型的方法并按照WO0002926中关于测定RS含量测定方面的信息加以改进。下表显示，与野生型Kardal植物(Kardal)的淀粉相比，用截短的齿斑葡聚糖蔗糖酶基因(KDIC)转化的马铃薯植物中所提取样品的已消化淀粉百分数降低。已消化淀粉的(平均)百分数(％):15304560120180240300360分钟Kardal35791521263137KDIC34681319253035Kardal:来自四个独立测量值的平均值KDIC:来自四个独立测量值的平均值所提及的全部出版物、专利申请和专利在本文中以与每一出版物、专利申请和专利具体且个别标明引用作为参考相等的程度引用作为参考。参考文献先An等EMBOJ.4,(1985)，277-287头Baumlein等，Mol.Gen.Genet.225(1991)，459-467头Chan等，PlantMol.Biol.22，(1993)，491-506;*vanCleve，J.W.、Schaefer，W.C.和Rist,C.E.1956.J.Am.Chem.Soc.78:4435-4438。*Conner和Domisse,Int.J.PlantSci.153(1992)，550-555女Creissen等，PlantJ.8(1995),167-175*DeVuyst和Degeest1999FEMSMicrobiolRev.23(2):153-77。女Deng等，ScienceinChina33，(1990)，28-34*Eckhoff等，CerealChem.73(1996)54-57*EmanuelssonO.等，1999，ProteinScience:8:978画984*EnglystH.N.等,EuropeanJournalofClinicalNutrition4，Suppl.2，S33-S50AFerretti等，1987*Fiedler等，PlantMol.Biol.22(1993)，669-679汆Fraley等，Crit.Rev.PlantSc"，1-46士Fromm等，Biotechnology8，(1990),833-844;*FuD,RobytJF(1990)CarbohydrRes183:97-109;*FuD，RobytJF(19卯)ArchBiochemBiophys283:379-387*Garbarino和Belknap,1994汝Gallardo等，(1995)，Planta197，324-332*Gerrits，N.、Turk,S.C.H.J.、vanDun,K.P.M.、Hulleman，S.H.D,、Visser，R.G.F.、Weisbeek,P丄和Smeekens，S,C.M.2001.PlantPhysiol.125:926-934。*016化11等，1989，EMBOJ.8，23-29论Gordon-Kamm等，1990，PlantCell2，603-618;先Hiei等，(1994)，PlantJ.6，271-282*HehreEJ，HamiltonDM,CarlsonAS(1949).JBiolChem177:267-279*He騰gan，K.P.和Daima,K丄(1998).PlantMol.Biol.Rep.16:129-131。*Hoekema，在TheBinaryPlantVectorSystemOffsetdrukkerijKantersB.V.,Alblasserdam(1985)，第五章*JanecekS、SvenssonB、RussellRRB(2000).FEMSMicrobiolLett192:53-57*Jeanes，A.、Haynes,W.C.、Wilham，C.A.、Rankin,J.C.、Melvin，E.H.、Austin,M丄、Cluskey，J.E.、Fisher,B.E.、Tsuchiya,H.M.和Rist，C.E.(1954).J.Am.Chem.Soc.76:5041-5052。*KhanM.S.和MaligaP.(1999).Nat.Biotechnol.17，910-915论K16sgen等(1989),MolGenGenet.217,155-161*Kok-JacobA.、JiQ.、VinckenJP.和VisserRG.(2003)J.PlantPhysiol;160，765-777*KortsteeAJ、VermeeschAM、deVriesBJ、JacobsenE、VisserRG.(1996)，PlantJ.10(l):83-90。*Kossmann和Llyod(2000),Crit.Rev.Bioch.Mol.Biol.35:141-196论Koziel等，(1993)Biotechnology11，194-200;先Krens等，Nature296，(1982)，72-74六Kuipers等(1994)。力Leisy等，PlantMol.Biol.14(1990)，41-50*Loesche，1986*MacGregorEA、JespersenHM、SvenssonB(1996).FEBSlett378:263-266*Marsh，2003*Matsuda,T.和Kabat，E.A.1989.J.Immuiiol.142:863-870。论May等，Bio/Technology13，(1995)，486-492;*MonchoisV、Remaud-SimeonM、RussellRRB、MonsanP和WillemotRM.1997.Appl.Microbiol.Biotechnol.48:465-472*MonchoisV、Remaud-SimeonM、MonsanP和WillemotRM.1998.FEMSMicrobiol,lett.159:307-315*Monchois等，1999，FEMSMicrobiologyLetters177，243-248;*MonchoisV、WillemotRM和MonsanP.1999，FEMSMicrobiologyReviews23,131-151。头Moroc等，Theor.Appl.Genet.80，(1990)，721-726)。*Murashige,T.和Skoog，F.1962.Physiol.Plant.15:473-497。女Nawrath等，Proc.Natl.Acad.Sci.10USA91(1994)，12760-12764)先Nehra等，PlantJ.5,(1994),285-297*OakesJV,ShewmakerCK,StalkerDM(1991).Biotechnol9:982-986汆Pede腦等，Cell29(1982)，1015-1026;*Pilon，M.、Wienk,H.、Sips，W.、deSwaaf，M.、Talboom，I.、van，tHof，R.、deKorte-Kool，G.、Demd，R.、Weisbeek，P.和deKruijff,B.1995.J.Biol.Chem.270:3882-3893。Quatroccio等，PlantMol.Biol.15(1990),81-93古Quirasco等(Appl.Environ.Microbiol.，65(12)，5504-5509，1999古Ritala等，PlantMol.股ol.24，(1994)，317-325;*Ritchie等，TransgenicRes.2，(1993),252-265)。*Robyt，J.F.和Walseth,T.F.1978.Carbohydr.Res.61:433-445。*Robyt,J.F.1995.Adv.Carbohydr.Chem.Biochem.51:133-168。论Rocha-Sosa等，EMBOJ.8,(1989)，29-33*RufS.，HermannM.，BergerI.J.，CarrerH.，和BockR.(2001).Nat.Biotechnol.19(9):870-875,*Sambrook等，2001.MolecularCloning,AlaboratoryManual，第三版一ColdSpringHarbourLaboratoryPress,ColdSpringHarbour，NY.ISBN:0879695773。*ShewmakerCK、BoyerCD、WiesenbornDP、ThompsonDB、BoersigMR、OakesJV、StalkerDM.PlantPhysiol.1994Apr;104(4):1159-66。*Sidebotham,R丄.1975.Adv.Carbohydr.Chem.Biochem.30:371-444。*SidorovV.A.、KastenD.、PangS.Z.、HajdukiewiczP.T.、StaubJ.M.和NehraN.S.(1999).PlantJ.19(2):209-216.*SikdarS.R.等(1998).PlantCellReports18:20-24。*Smeekens,S.、vanBinsbergen,J.和Weisbeek,P.1985.NucleicAcidsRes.13:3179-3194*Spencer等，Theor.Appl.Genet.79，(1990)，625-631)*Staub等1992PlantCell4:39-45*StaubJ.M"和MaligaP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