ВЫСОКОАМИЛОЗНАЯ ПШЕНИЦА-III

1. Зерно пшеницы вида Triticum aestivum, содержащее:
i) мутации в каждом из генов SSIIa, при этом зерно является гомозиготным в отношении мутации в гене SSIIa-A, гомозиготным в отношении мутации в гене SSIIa-B и гомозиготным в отношении мутации в гене SSIIa-D, причем по меньшей мере две из данных мутаций в указанных генах SSIIa являются нулевыми мутациями,
ii) общее содержание крахмала, включающее содержание амилозы и содержание амилопектина,
iii) содержание фруктана, которое повышено по сравнению с зерном пшеницы дикого типа в массовом отношении, предпочтительно от 3% до 12% массы зерна,
iv) содержание β-глюкана,
v) содержание арабиноксилана,
vi) содержание целлюлозы,
при этом зерно имеет массу зерновок от 25 мг до 60 мг, причем содержание амилозы составляет от 45% и 70% в массовом отношении от общего содержания крахмала зерна при определении анализом связывания йода, содержание амилопектина в массовом отношении снижено по сравнению с зерном пшеницы дикого типа, каждое из содержания β-глюкана, содержания арабиноксилана и содержания целлюлозы повышено по сравнению с зерном пшеницы дикого типа в массовом отношении так, что суммарное содержание фруктана, содержание β-глюкана, содержание арабиноксилана и содержание целлюлозы составляет от 15% до 30% массы зерна.
2. Зерно пшеницы по п. 1, которое дополнительно характеризуется одним или более или всеми из следующих признаков:
i) содержание крахмала от 30% до 70% массы зерна,
ii) содержание амилозы составляет от 45% до 65% от общего содержания крахмала в зерне при определении анализом связывания йода,
iii) содержание крахмала имеет распределение по длинам цепей при определении методом капиллярного электрофореза с активацией флуоресценцией (FACE) после деветвления образцов крахмала, в котором увеличена доля длин цепей с СП (степенью полимеризации) 7-10 и снижена доля длин цепей с СП 11-24 по сравнению с крахмалом пшеницы дикого типа,
iv) содержание фруктана включает фруктан с СП 3-12 так, что по меньшей мере 50% содержания фруктана представлено СП 3-12,
v) содержание фруктана повышено в 2-10 раз по сравнению с зерном пшеницы дикого типа в массовом отношении,
vi) содержание β-глюкана и повышено на 1% или 2% по абсолютной величине и/или повышено в 2-7 раз по сравнению с зерном пшеницы дикого типа в массовом отношении,
vii) содержание β-глюкана составляет от 1% до 4% массы зерна,
viii) содержание арабиноксилана повышено на 1% - 5% по абсолютной величине,
ix) содержание целлюлозы повышено на 1% - 5% по абсолютной величине,
x) зерно имеет степень прорастания от около 70% до около 100% по сравнению с зерном пшеницы дикого типа,
xi) зерно при посеве дает растения пшеницы с мужской и женской фертильностью.
3. Зерно по п. 1 или 2, обладающее уровнем и/или активностью белка SSIIa, которые составляют менее 5% от уровня или активности белка SSIIa в зерне пшеницы дикого типа, или в которых отсутствует один или более, или все из белка SSIIa-A, белка SSIIa-B и белка SSIIa-D.
4. Зерно по любому из пп. 1-3, являющееся гомозиготным в отношении нулевой мутации в гене SSIIa-A, гомозиготным в отношении нулевой мутации в гене SSIIa-B и гомозиготным в отношении нулевой мутации в гене SSIIa-D.
5. Зерно по любому из пп. 1-4, в котором что каждая нулевая мутация независимо выбрана из группы, состоящей из мутации с делецией, мутации со вставкой, стоп-кодона преждевременной терминации трансляции, мутации сайта сплайсинга и мутации с неконсервативной аминокислотной заменой, предпочтительно зерно при этом содержит мутации с делециями в каждом из двух или трех генов SSIIa.
6. Зерно по любому из пп. 1-5, которое дополнительно содержит мутацию с потерей функции в эндогенном гене, который кодирует полипептид синтеза крахмала, или химерный полинуклеотид, который кодирует РНК, снижающую экспрессию эндогенного гена, который кодирует полипептид синтеза крахмала, при этом указанный полипептид синтеза крахмала выбран из группы, состоящей из SSI, SSIIIa и SSIV, причем указанная мутация выбрана из группы, состоящей из мутации с делецией, мутации со вставкой, стоп-кодона преждевременной терминации трансляции, мутации сайта сплайсинга и мутации с неконсервативной аминокислотной заменой.
7. Зерно по любому из пп. 1-6, являющееся гомозиготным в отношении нулевой мутации в гене SSIIa-A, гомозиготным в отношении нулевой мутации в гене SSIIa-B и гомозиготным в отношении нулевой мутации в гене SSIIa-D.
8. Зерно по любому из пп. 1-7, в котором по меньшей мере одна, более чем одна или все мутации представляют собой i) внесенные мутации, ii) были индуцированы в родительских растениях пшеницы или семенах посредством мутагенеза с помощью мутагенного агента, такого так химический агент, биологический агент или облучение, или iii) были внесены, чтобы модифицировать геном растения.
9. Зерно по любому из пп. 1-8, имеющее содержание амилозы, составляющее около 60% по массе от общего содержания крахмала в зерне.
10. Зерно по любому из пп. 1-9, которое не является трансгенным или не содержит никакую экзогенную нуклеиновую кислоту, кодирующую РНК, которая снижает экспрессию гена SSIIa и/или гена SBEIIa.
11. Зерно по любому из пп. 3-10, в котором уровень и/или активность SSIIa определяют, анализируя уровень и/или активность SSIIa в развивающемся эндосперме или анализируя количество белка SSIIa в собранном зерне иммунологическими или другими способами.
12. Зерно по любому из пп. 1-11, в котором гранулы крахмала в зерне и/или крахмал в зерне характеризуются одним или более свойствами, выбранными из группы, состоящей из:
(i) содержание по меньшей мере 2% резистентного крахмала;
(ii) крахмал характеризуется сниженным гликемическим индексом (ГИ);
(iii) гранулы крахмала имеют деформированную форму;
(iv) гранулы крахмала имеют сниженное двулучепреломление при наблюдении в поляризованном свете;
(v) крахмал характеризуется сниженным объемным разбуханием;
(vi) модифицированные распределение по длинам цепей и/или частота ветвления в крахмале;
(vii) крахмал характеризуется сниженной пиковой температурой желатинизации;
(viii) крахмал характеризуется сниженной пиковой вязкостью;
(ix) снижена температура клейстеризации крахмала;
(x) снижена пиковая молекулярная масса амилозы при определении методом эксклюзионной хроматографии;
(xi) снижена степень кристаллизации крахмала; и
(xii) снижена доля крахмала A-типа и/или B-типа и/или повышена доля кристаллического крахмала V-типа;
при этом каждое свойство определяется в сравнении с гранулами крахмала пшеницы дикого типа или с крахмалом пшеницы дикого типа.
13. Зерно по любому из пп. 1-12, которое представляет собой зрелое собранное зерно.
14. Зерно по любому из пп. 1-12, которое обработано таким образом, чтобы оно больше не было способно прорастать, например как термически обработанное зерно, или крупноразмолотое, дробленное, пропаренное, плющеное, рушеное, измельченное или молотое зерно.
15. Зерно по любому из пп. 1-12, которое содержится в растении пшеницы.
16. Растение пшеницы, которое дает зерно или получено из зерна по любому из пп. 1-13.
17. Растение пшеницы по п. 16, которое характеризуется уровнем и/или активностью белка SSIIa в эндосперме, которые составляют менее 5% от уровня или активности белка SSIIa в зерне пшеницы дикого типа, или в котором отсутствует один или более, или все из белка SSIIa-A, белка SSIIa-B и белка SSIIa-D.
18. Растение пшеницы по п. 16 или 17, которое характеризуется мужской и женской фертильностью.
19. Мука, полученная из зерна по любому из пп. 1-14, которая предпочтительно представляет собой цельнозерновую муку, или пшеничные отруби, полученные из зерна по любому из пп. 1-14.
20. Гранулы пшеничного крахмала или пшеничный крахмал, полученные из зерна по любому из пп. 1-14.
21. Гранулы пшеничного крахмала или пшеничный крахмал по п. 20, содержащие 45%, предпочтительно около 50%, около 55% или около 60% амилозы, или от 45% до 70% амилозы, каждое значение в массовом отношении в виде доли от общего содержания крахмала гранул крахмала или крахмала, причем гранулы крахмала предпочтительно содержат полипептид GBSSI пшеницы, и при этом гранулы крахмала и/или крахмал характеризуются одним или более из:
a. отсутствие выявляемого полипептида SSIIa при определении иммунологическими способами;
b. содержание по меньшей мере 2% резистентного крахмала в массовом отношении;
c. крахмал характеризуется сниженным гликемическим индексом (ГИ);
d. гранулы крахмала имеют деформированную форму;
e. гранулы крахмала имеют сниженное двулучепреломление при наблюдении в поляризованном свете;
f. крахмал характеризуется сниженным объемным разбуханием;
g. модифицированные распределение по длинам цепей и/или частота ветвления в крахмале;
h. крахмал характеризуется сниженной пиковой температурой желатинизации;
i. крахмал характеризуется сниженной пиковой вязкостью;
j. снижена температура клейстеризации крахмала;
k. снижена пиковая молекулярная масса амилозы при определении методом эксклюзионной хроматографии;
l. снижена степень кристаллизации крахмала; и
m. снижена доля крахмала A-типа и/или B-типа и/или повышена доля кристаллического крахмала V-типа;
при этом каждое свойство определяется в сравнении с гранулами крахмала или крахмалом пшеницы дикого типа.
22. Пищевой ингредиент, который содержит зерно по любому из пп. 1-14, муку, предпочтительно цельнозерновую, или пшеничные отруби по п. 19, или гранулы пшеничного крахмала или пшеничный крахмал по п. 20 или 21, предпочтительно на уровне, составляющем по меньшей мере 10% на основании сухой массы.
23. Пищевой ингредиент по п. 22, представляющий собой крупноразмолотое, дробленное, пропаренное, плющеное, рушеное, измельченное или молотое зерно или любую комбинацию этих вариантов.
24. Пищевой продукт, содержащий пищевой ингредиент на уровне, составляющем по меньшей мере 10% на основании сухой массы, при этом пищевой ингредиент представляет собой зерно пшеницы по любому из пп. 1-14, муку, предпочтительно цельнозерновую, или пшеничные отруби по п. 19, или гранулы пшеничного крахмала или пшеничный крахмал по п. 20 или 21.
25. Композиция, содержащая зерно пшеницы по любому из пп. 1-14, муку, предпочтительно цельнозерновую, или пшеничные отруби по п. 19, или гранулы пшеничного крахмала или пшеничный крахмал по п. 20 или 21, на уровне, составляющем по меньшей мере 10% по массе, и зерно пшеницы, имеющее уровень амилозы менее 45% (масс./масс.), или полученные из него муку, цельнозерновую муку, гранулы крахмала или крахмал.
26. Способ получения зерна пшеницы по любому из пп. 1-12, включающий сбор зерна пшеницы с растения пшеницы по любому из пп. 16-18 и необязательно обработку зерна для получения пищевого ингредиента по п. 22 или 23.
27. Способ получения растения пшеницы, которое дает зерно по любому из пп. 1-13, включающий этап (i) скрещивания двух родительских растений пшеницы, каждое из которых содержит нулевую мутацию в каждом из одного, двух или трех генов SSIIa, выбранных из группы, состоящей из SSIIa-A, SSIIa-B и SSIIa-D, или воздействие мутагенеза на родительское растение, содержащее указанные нулевые мутации; и этап (ii) скрининга растений или зерен, полученных при скрещивании или мутагенезе, или полученных от них дочерних растений или зерен, с помощью анализа ДНК, РНК, белка, гранул крахмала или крахмала из растений или зерна, и этап (iii) отбора фертильного растения пшеницы, имеющего сниженную активность SSIIa по сравнению по меньшей мере с одним из родительских растений с этапа (i).
28. Способ скрининга зерна пшеницы или растения пшеницы, включающий (i) определение количества или активности SSIIa по сравнению с количеством или активностью в зерне пшеницы дикого типа или растении пшеницы дикого типа и отбор зерна или растения, которое дает зерно, по любому из пп. 1-13.
29. Способ получения пищевого продукта, включающий этапы (i) добавления пищевого ингредиента по п. 22 или 23 к другому пищевому ингредиенту и (ii) смешивания пищевых ингредиентов с получением, таким образом, пищевого продукта.
30. Способ по п. 29, который дополнительно включает этап обработки зерна по любому из пп. 1-14 для получения пищевого ингредиента перед этапом (i), или этап нагревания смешанных пищевых ингредиентов с этапа (ii) при температуре, составляющей по меньшей мере 100°C, в течение по меньшей мере 10 мин.
31. Способ улучшения одного или более параметров метаболического здоровья, здоровья кишечника или здоровья сердечно-сосудистой системы у нуждающегося в этом субъекта, или предотвращения или снижения тяжести или частоты случаев метаболических заболеваний, таких как диабет, заболевание кишечника или сердечно-сосудистое заболевание, включающий предоставление субъекту зерна по любому из пп. 1-14, пищевого продукта по п. 24 или пищевого или питьевого продукта, полученного с помощью способа по п. 29 или 30.
32. Пищевой продукт по п. 24 для применения для улучшения одного или более параметров метаболического здоровья, здоровья кишечника или здоровья сердечно-сосудистой системы, или предотвращения или снижения тяжести или частоты случаев метаболического, кишечного или сердечно-сосудистого заболевания у субъекта.
33. Способ получения крахмала, включающий этапы i) получения зерна пшеницы по любому из пп. 1-14 и ii) выделения крахмала из зерна с получением, таким образом, крахмала.
34. Способ получения бункеров с зерном пшеницы, включающий:
a) срезание стеблей пшеницы, содержащих пшеничное зерно по определению в любом из пп. 1-12;
b) обмолачивание и/или провеивание стеблей для отделения зерна от мякины; и
c) просеивание и/или сортировку зерна, отделенного на этапе b), и загрузку просеянного и/или отсортированного зерна в бункеры с получением, таким образом, бункеров с пшеничным зерном.