用于增加植物中蛋白质和/或油含量和改变油特性的方法和组合物

本披露涉及植物生物。特别地，本披露涉及用于增加植物蛋白/油含量和改变油特性的方法和组合物。

背景技术：

1、大豆是有价值的大田作物。从种子中提取的大豆油用于许多零售产品，诸如烹饪油、烘焙食品、人造黄油等。大豆也用作籽粒，作为动物和人的食物来源。大豆粕是许多食品和动物饲料的组分。通常，在完整大豆加工过程中，去除纤维壳，并提取油，剩余的大豆粕是大约50％碳水化合物和50％蛋白质的组合。为了供人类消耗，将大豆粕制成大豆粉，将大豆粉加工成用于肉增量剂或宠物专用食品的蛋白质浓缩物。从大豆生产可食用蛋白质成分提供了一种更健康和更便宜的肉类和乳制品中动物蛋白质的替代品。

技术实现思路

1、在一个方面，本文提供了一种优良大豆(glycine max)植物，其基因组中具有来自供体大豆属(glycine)植物的核酸序列，其中该供体大豆属植物是与该优良大豆植物不同的株系，并且其中该核酸序列编码与seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22、24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136或139的氨基酸序列具有至少90％同一性或95％同一性的至少一个多肽，其中所述多肽赋予该优良大豆植物相较于不包含所述核酸序列的对照植物增加的蛋白质、油含量和/或改变的油特性。

2、在另一个方面，本文提供了一种植物，该植物的基因组已经过编辑以包含编码与seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22、24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136和/或139的氨基酸序列具有至少90％同一性或95％同一性的至少一个多肽的核酸序列，其中所述多肽赋予相对于对照植物增加的蛋白质、增加的油含量和/或改变的油特性，其中该植物在基因组编辑前不包含所述核酸序列。

3、在另一个方面，本文提供了一种具有稳定掺入到其基因组中的核酸序列的植物，该核酸序列可操作地连接到在该植物中有活性的启动子，其中该核酸序列编码具有以下氨基酸序列的多肽：(a)与seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22或24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136或139的氨基酸序列具有至少85％、至少90％或至少95％同一性的氨基酸序列，或(b)seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22或24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136或139中所示的氨基酸序列，其中所述核酸序列对于该植物是异源的，并且其中该植物相较于对照植物具有增加的蛋白质含量和/或增加的油和/或改变的油特性。

4、在又另一方面，本文提供了一种产生具有增加的蛋白质、增加的油含量和/或改变的油特性的大豆植物的方法，该方法包括以下步骤：a)提供供体大豆植物，该供体大豆植物在其基因组中包含编码与seq id no:1、2、4、7、10、11、14、16、17、20、21、74、77、80、83、86、110、113、116、119、122、125、128、131、134或137中的任一个具有至少90％同一性或95％同一性的至少一个多肽的核酸序列，或编码seq id no:22或24-59、74、77、80、83、86、110、113、116、119、122、125、128、131、134或137中的任一个的核酸序列，其中所述核酸序列赋予所述供体大豆植物增加的蛋白质、增加的油含量和/或改变的油特性；b)使a)的该供体大豆植物与不包含所述核酸序列的受体大豆植物杂交；以及c)通过从子代植物分离核酸并检测所述核酸内与所述核酸序列相关的分子标记而从b)的杂交中选择所述子代植物，从而产生具有增加的蛋白质含量、增加的油含量和/或改变的油特性的大豆植物。

5、在又另一方面，本文提供了一种赋予植物增加的蛋白质含量、增加的油含量和/或改变的油特性的方法，该方法包括：a)将可操作地连接到在该植物中有活性的启动子的核酸序列引入该植物的基因组中，其中该核酸序列稳定掺入到该基因组中，其中该核酸序列编码具有以下氨基酸序列的多肽：(i)与seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22、24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136或139中的任一个具有至少85％、至少90％或至少95％同一性的氨基酸序列，或(ii)seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22、24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136或139中所示的氨基酸序列，其中所述核酸序列对于该植物是异源的，并且其中所述核酸序列的表达相较于不表达所述核酸序列的对照植物增加蛋白质含量、增加油含量和/或改变油特性。

6、在又另一方面，本文提供了一种选自以下的多肽：(a)具有seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22、或24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136或139中的任一个所示的氨基酸序列并且具有与其附接的异源氨基酸序列的多肽，其中该多肽在植物中的表达赋予所述植物增加的蛋白质、油含量和/或改变的油特性；(b)包含seqid no:3、5、8、9、12、15、18、19、22、24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136或139的氨基酸序列，并且具有一个或多个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加的多肽，其中该多肽在该植物中的表达赋予所述植物增加的蛋白质、增加的油含量和/或改变的油特性；(c)与seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22或24-59的氨基酸序列具有至少99％、至少95％、至少90％、至少85％或至少80％同一性并具有与这些氨基酸序列相同的功能的多肽，其中该多肽在植物中表达时赋予该植物增加的蛋白质含量、增加的油含量和/或改变的油特性；或(d)包含seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22或24-59的氨基酸序列或如(a)至(c)中的任一个所定义的多肽的融合蛋白。

7、在又另一方面，本文提供了一种核酸分子，该核酸分子包含(a)编码蛋白质的核苷酸序列，该蛋白质具有与seq id no:3、5、8、9、12、15、18、19、22、或24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136或139中的任一个共有至少90％、95％或100％序列同一性的氨基酸序列，其中所述核苷酸序列包含与其附接的异源核酸序列，并且该核酸分子在植物中的表达增加该植物中的蛋白质含量、增加油含量和/或改变油特性；(b)包含seq id no:1、2、4、7、10、11、14、16、17、20、或21、74、77、80、83、86、110、113、116、119、122、125、128、131、134或137中的任一个的序列或编码seq id no:22、24-59的序列的部分(a)的核苷酸序列；或(c)与seq id no:1、2、4、7、10、11、14、16、17、20、21、74、77、80、83、86、110、113、116、119、122、125、128、131、134或137中的任一个具有至少99％、至少95％、至少90％同一性的部分(a)的核苷酸序列，或编码具有seq id no:22、24-59、76、79、82、85、88、112、115、118、121、124、127、130、133、136和/或139中的任一个的氨基酸序列的多肽的多核苷酸。

8、在又另一方面，本文提供了用于扩增如上文披露的核酸分子的引物对。

9、在一些实施例中，本文披露了一种产生具有增加的蛋白质含量、增加的油含量和/或改变的油特性的大豆植物的方法，该方法包括以下步骤：a)从大豆植物中分离核酸；b)在a)的核酸中检测与包含seq id no:1、2、4、7、10、11、14、16、17、20、21、74、77、80、83、86、110、113、116、119、122、125、128、131、134或137中的任一个的核酸序列相关的至少一种分子标记，其中所述核酸序列赋予大豆植物增加的蛋白质含量、增加的油含量和/或改变的油特性；c)基于b)中检测的分子标记的存在，选择大豆植物；以及d)从鉴定为具有与增加的多肽和/或增加的油含量相关的所述分子标记的c)的植物产生大豆子代植物。