ВЫСОКОАМИЛОЗНАЯ ПШЕНИЦА

1. Зерно пшеницы (Triticum aestivum), содержащее зародыш, эндосперм, крахмал и пониженный уровень или активность общего белка крахмал-ветвящего фермента II (SBEII), где зародыш содержит мутацию потери функции в каждом из 5-12 аллелей эндогенных генов SBEII, выбранных из группы, состоящей из SBEIIa-A, SBEIIa-B, SBEIIa-D, SBEIIb-A, SBEIIb-B и SBEIIb-D, так что уровень или активность общего белка SBEII в зерне составляет от 2% до 30% уровня или активности общего белка SBEII в зерне пшеницы дикого типа, причем указанные 5-12 аллелей включают 4, 5 или 6 аллелей SBEIIa, каждый из которых содержит мутацию потери функции, где, если число аллелей SBEIIa, содержащих мутацию потери функции, равно только 4, то число аллелей SBEIIb, содержащих мутацию потери функции, равно 6, и где зерно включает содержание амилозы по меньшей мере 50% (вес./вес.) в виде доли общего крахмала в зерне.
2. Зерно пшеницы по п.1, где
a) зародыш зерна является гомозиготным по аллелям в каждом из 2 или 3 генов SBEIIa, причем каждый из гомозиготных аллелей содержит мутацию потери функции,
b) зерно содержит аллель, который содержит мутацию частичной потери функции, который экспрессирует фермент SBEIIa или SBEIIb, количество и/или активность которого соответствует от 2% до 60% или от 10% до 50% количества или активности соответствующего аллеля дикого типа,
c) число нуль-аллелей генов SBEIIa в зародыше составляет 2 или 4,
d) каждый из 4, 5 или 6 аллелей SBEIIa, каждый из которых содержит мутацию потери функции, представляют собой нуль-аллели,
e) зародыш не имеет нуль-аллелей генов SBEIIb, или количество нуль-аллелей генов SBEIIb в зародыше равно 2, 4 или 6,
f) зародыш содержит два аллеля SBEIIb, каждый из которых содержит мутацию частичной потери функции,
g) зерно содержит нуль-аллели гена SBEIIa в геноме А, геноме В, геноме D, геномах А и В, геномах А и D или геномах В и D,
h) зерно содержит нуль-аллели гена SBEIIb в геноме А, геноме В, геноме D, геномах А и В, геномах А и D, геномах В и D или всех трех геномах А, В и D,
i) зерно содержит только один или только два белка SBEIIb, которые обладают крахмал-ветвящей ферментативной активностью, когда продуцируется в развивающемся эндосперме, или только один или только два белка SBEIIb, которые являются выявляемыми с помощью вестерн-блот анализа,
j) зерно содержит нуль-мутацию, которая является делеционной мутацией в геноме А, В или D, которая удаляет по меньшей мере часть гена SBEIIa и по меньшей мере часть гена SBEIIb в этом геноме,
k) зерно содержит нуль-мутацию, которая является делеционной мутацией в геноме А, В или D, которая удаляет весь ген SBEIIa и/или весь ген SBEIIb в этом геноме,
l) зерно содержит нуль-мутацию в гене SBEIIa, которая является мутацией аминокислотной замены,
m) зародыш содержит нуль-мутацию в гене SBEIIa, или нуль-мутации в более чем одном гене SBEIIa, где каждая мутация независимо выбрана из группы, состоящей из делеционной мутации, инсерционной мутации, мутации сайта сплайсинга, мутации преждевременной терминации трансляции и мутации со сдвигом рамки,
n) зерно имеет только один белок SBEIIa, как определено с помощью вестерн-блот анализа, где указанный белок кодируется одним из генов SBEIIa-A, SBEIIa-B и SBEIIa-D и имеет пониженную крахмал-ветвящую ферментативную активность, когда продуцируется в развивающемся эндосперме, по сравнению с белком SBEIIa, кодируемым соответствующий ген дикого типа, или
о) комбинацию более чем одного из а)-n).
3. Зерно по п.1 или 2, в котором уровень или активность общего белка SBEII в зерне составляет от 2% до 15%, или от 3% до 10%, или от 2% до 20%, или от 2% до 25% от уровня или активности общего белка SBEII в зерне пшеницы дикого типа.
4. Зерно по п.1, в котором количество или активность белка SBEIIa в зерне составляет менее 2%, или от 2% до 15%, или от 3% до 10%, или от 2% до 20%, или от 2% до 25% от количества или активности белка SBEIIa в зерне пшеницы дикого типа.
5. Зерно по п.1, включающее содержание амилозы по меньшей мере 60% (вес./вес.) или по меньшей мере 67% (вес./вес.) в виде доли общего крахмала в зерне.
6. Зерно по п.1, которое является нетрансгенным или не содержит какую-либо экзогенную нуклеиновую кислоту, которая кодирует РНК, которая снижает экспрессию гена SBEIIa.
7. Зерно по п.1, которое имеет энергию прорастания от приблизительно 70% до приблизительно 100% относительно энергии прорастания зерна дикого типа.
8. Зерно по п.1, где уровень или активность общего белка SBEII определена с помощью анализа белка SBEII в зерне, когда оно развивается в растении пшеницы, или с помощью анализа уровня или активности белка SBEII с помощью иммунологических средств.
9. Зерно по п.1, где крахмал зерна характеризуется одним или несколькими свойствами, выбранными из группы, состоящей из следующего:
(i) содержание по меньшей мере 2% резистентного крахмала,
(ii) содержание пониженного гликемического индекса (GI),
(iii) содержание пониженного уровня амилопектина,
(iv) содержание деформированных гранул крахмала,
(v) уменьшенное двойное лучепреломление гранул крахмала,
(vi) уменьшенный объем набухания,
(vii) модифицированное распределение длины цепи и/или частота разветвления,
(viii) увеличение конечной температуры клейстеризации и повышенная пиковая температура,
(ix) пониженная вязкость,
(х) увеличенная молекулярная масса амилопектина,
(xi) модифицированный процент кристалличности крахмала и
(xii) модифицированный процент кристаллического крахмала типа А или типа В,
относительно крахмала из зерна дикого типа.
10. Зерно по п.1, которое обработано так, что оно больше не способно к прорастанию, или которое представляет собой крупноперемолотое, дробленое, пропаренное, плющеное, толченое, измельченное или молотое зерно.
11. Зерно по п.1, которое способно к продуцированию растения пшеницы, которое является мужским и женским фертильным.
12. Растение пшеницы (Triticum aestivum), которое продуцирует зерно, причем зерно содержит зародыш, эндосперм, крахмал и пониженный уровень или активность общего белка SBEII, где зародыш содержит мутацию потери функции в каждом из 5-12 аллелей эндогенных генов SBEII, выбранных из группы, состоящей из SBEIIa-A, SBEIIa-B, SBEIIa-D, SBEIIb-A, SBEIIb-B и SBEIIb-D, так, что уровень или активность общего белка SBEII в зерне составляет от 2% до 30% от уровня или активности общего белка SBEII в зерне пшеницы дикого типа, причем указанные 5-12 аллелей включают 4, 5 или 6 аллелей SBEIIa, каждый из которых содержит мутацию потери функции, где, если число аллелей SBEIIa, содержащих мутацию потери функции, равно только 4, то число аллелей SBEIIb, содержащих мутацию потери функции, равно 6, где зерно включает содержание амилозы по меньшей мере 50% (вес./вес.) в виде доли общего крахмала в зерне, и где растение пшеницы является мужским и женским фертильным.
13. Растение пшеницы по п.12, которое характеризуется одним или несколькими признаками, определенными в любом из пп.2-9.
14. Мука грубого помола или мука, полученная из зерна по любому из пп.1-11, причем мука грубого помола или мука содержит пониженный уровень или активность общего белка SBEII и мутацию потери функции в каждом из 5-12 аллелей эндогенных генов SBEII, выбранных из группы, состоящей из SBEIIa-A, SBEIIa-B, SBEIIa-D, SBEIIb-A, SBEIIb-B и SBEIIb-D, так, что уровень или активность общего белка SBEII в муке грубого помола или муке составляет от 2% до 30% от уровня или активности общего белка SBEII в муке грубого помола или муке из пшеницы дикого типа, причем указанные 5-12 аллелей включают 4, 5 или 6 аллелей SBEIIa, каждый из которых содержит мутацию потери функции, где, если число аллелей SBEIIa, содержащих мутацию потери функции, равно только 4, то число аллелей SBEIIb, содержащих мутацию потери функции, равно 6, и где крахмал из муки грубого помола или муки имеет содержание амилозы по меньшей мере 50% (вес./вес.).
15. Мука грубого помола или мука по п.14, где крахмал из муки грубого помола или муки характеризуется одним или несколькими из следующего:
(i) содержание по меньшей мере 60% (вес./вес.) или по меньшей мере 67% (вес./вес.) амилозы,
(ii) содержание по меньшей мере 2% резистентного крахмала;
(iii) содержание пониженного гликемического индекса (GI);
(iv) содержание пониженных уровней амилопектина;
(v) содержание деформированных гранул крахмала;
(vi) уменьшенное двойное лучепреломление гранул крахмала;
(vii) уменьшенный объем набухания;
(viii) модифицированное распределение длины цепи и/или частота разветвления;
(ix) увеличение конечной температуры клейстеризации и более высокая пиковая температура;
(х) пониженная вязкость,
(xi) увеличенная молекулярная масса амилопектина,
(xii) модифицированный % кристалличности и/или
(xiii) модифицированный процент кристаллического крахмала типа А или типа В,
относительно крахмала из муки грубого помола или муки из пшеницы дикого типа.
16. Пищевой ингредиент, который содержит зерно по любому из пп.1-11 или муку грубого помола или муку по п.14 или п.15.
17. Пищевой ингредиент по п.16, где зерно является крупноперемолотым, дробленым, пропаренным, плющенным, толченым, измельченным или молотым зерном или любой их комбинацией.
18. Пищевой продукт, содержащий пищевой ингредиент на уровне по меньшей мере 10% на основе сухого веса, где ингредиент представляет собой зерно пшеницы по любому из пп.1-11, муку грубого помола или муку по п.14 или 15 или пищевой ингредиент по п.16 или 17.
19. Композиция или смесь, содержащая зерно по любому из пп.1-11, или муку грубого помола или муку по п.14 или 15, на уровне по меньшей мере 10% по весу и зерно пшеницы, имеющее уровень амилозы ниже приблизительно 50% (вес./вес.), или муку, муку грубого помола или гранулы крахмала, или крахмал, полученные из него.
20. Способ получения крахмала, включающий стадии i) получения зерна пшеницы по любому из пп.1-11 и ii) экстракции крахмала из зерна с получением таким образом крахмала.
21. Способ скрининга растения пшеницы или зерна пшеницы, причем способ включает (i) определение количества или активности SBEIIa и/или SBEIIb по сравнению с количеством или активностью у растения или зерна дикого типа и отбор растения или зерна, имеющего от 2% до 30% количества или активности общего белка SBEII в растении или зерне дикого типа, где выбранное растение или зерно содержит мутацию потери функции в каждом из 5-12 аллелей эндогенных генов SBEII, выбранных из группы, состоящей из SBEIIa-A, SBEIIa-B, SBEIIa-D, SBEIIb-A, SBEIIb-B и SBEIIb-D, так, что уровень или активность общего белка SBEII в зерне составляет от 2% до 30% уровня или активности общего белка SBEII в зерне пшеницы дикого типа, причем указанные 5-12 аллелей включают 4, 5 или 6 аллелей SBEIIa, каждый из которых содержит мутацию потери функции, где, если число аллелей SBEIIa, содержащих мутацию потери функции, равно только 4, то число аллелей SBEIIb, содержащих мутацию потери функции, равно 6, и где зерно включает содержание амилозы по меньшей мере 50% (вес./вес.) в виде доли общего крахмала в зерне.
22. Способ производства пищевого продукта или напитка, включающий следующие стадии: (i) получение зерна по любому из пп.1-11, (ii) обработку зерна для производства пищевого ингредиента или ингредиента напитка и (iii) добавление пищевого ингредиента или ингредиента напитка из (ii) к другому пищевому ингредиенту или ингредиенту напитка с получением таким образом пищевого продукта или питьевого продукта.
23. Пищевой продукт для применения в улучшении одного или нескольких параметров метаболического здоровья, здоровья кишечника или здоровья сердечно-сосудистой системы или предупреждения или уменьшения тяжести или частоты метаболического заболевания, заболевания кишечника или сердечно-сосудистого заболевания у субъекта, причем пищевой продукт содержит пищевой ингредиент на уровне по меньшей мере 10% на основе сухого веса, где пищевой ингредиент представляет собой зерно пшеницы по любому из пп.1-12, муку грубого помола или муку по п.14 или 15 или пищевой ингредиент по п.16 или 17.
24. Способ получения зерна, включающий стадии i) получения растения пшеницы по п.12 или 13, ii) сбора зерна пшеницы от растения и iii), необязательно, обработки зерна.