УВЕЛИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА КАРОТИНОИДОВ В РАСТЕНИЯХ

1. Способ повышения содержания каротиноидов и других изопреноидов, предпочтительно ликопина и/или β-каротина, в растении, клетке растения, каллюсе, ткани, плоде, корне или другой части растения и/или увеличения высоты растения, где указанный способ включает
a) нарушение функционирования митохондрий, предпочтительно, нарушение митохондриальных комплексов I, II, III и/или IV, более предпочтительно - митохондриального комплекса I в растении, клетке растения, каллюсе, ткани, плоде, корне или другой части растения.
2. Способ по п.1, где указанное нарушение осуществляют с использованием модифицированного белкового компонента митохондриального комплекса I в указанной клетке растения, предпочтительно, белкового компонента митохондриального комплекса I, представляющего собой продукт трансляции неизмененной кодирующей последовательности.
3. Способ по п.1, где указанное нарушение возникает в результате трансформации указанной клетки растения посредством конструкта нуклеиновой кислоты, предпочтительно, конструкта ДНК, или в результате трансформации указанной клетки растения конструктом нуклеиновой кислоты с использованием трансформации, опосредуемой видами Agrobacterium, предпочтительно, Agrobacterium tumefaciens, или в результате вирусной трансфекции с использованием приемлемого вируса растений, такого как вирус табачной мозаики, или в результате протопластной трансформации.
4. Способ по п.3, где указанный конструкт нуклеиновой кислоты, предпочтительно, указанный конструкт ДНК, или указанная Agrobacterium содержат, предпочтительно, в бинарном векторе, нуклеиновую кислоту, кодирующую указанный модифицированный белковый компонент из указанного митохондриального комплекса I.
5. Способ по п.2, где указанный модифицированный белковый компонент из митохондриального комплекса I представляет собой дисфункциональный белок из вида растения, отличного от указанной растительной клетки, или дисфункциональный белок из растения того же вида, что и указанная растительная клетка.
6. Способ по п.5, где указанный модифицированный белковый компонент из митохондриального комплекса I представляет собой дисфункциональный белок, выбранный из группы, которая включает NAD 1, 2, 3, 4, 4L, 5, 6, 7, 9, ядерные митохондриальные белки 76 кДа, 55 кДа, 28,5 кДа, 22 кДа и белок-переносчик ацильных групп.
7. Способ по п.4, где указанную нуклеиновую кислоту, кодирующую указанный модифицированный белковый компонент, выбирают из группы, которая содержит SEQ ID NO:1, 2, 3.
8. Способ по п.4, где указанный конструкт нуклеиновой кислоты, предпочтительно, указанный конструкт ДНК, или указанная Agrobacterium, предпочтительно, указанный бинарный вектор Agrobacterium, дополнительно содержат нуклеиновую кислоту, кодирующую митохондриальный транзитный пептид, которая функционально связана с указанной нуклеиновой кислотой, кодирующей указанный модифицированный белковый компонент из указанного митохондриального комплекса I.
9. Способ по п.4, где указанный конструкт нуклеиновой кислоты, предпочтительно, указанный конструкт ДНК, или указанная Agrobacterium, предпочтительно, указанный бинарный вектор Agrobacterium, дополнительно содержат промотор и терминатор, и указанные промотор и терминатор функционально связаны с указанной нуклеиновой кислотой, кодирующей указанный модифицированный белковый компонент из указанного митохондриального комплекса I.
10. Способ по п.9, где указанный конструкт нуклеиновой кислоты, предпочтительно, указанный конструкт ДНК, или указанная Agrobacterium, предпочтительно, указанный бинарный вектор Agrobacterium, содержат указанный промотор и указанный терминатор по п.9, указанную нуклеиновую кислоту, кодирующую митохондриальный транзитный пептид по п.8, а также указанную нуклеиновую кислоту, кодирующую указанный модифицированный белковый компонент из указанного митохондриального комплекса I по п.4, где все они являются функционально связанными.
11. Способ по п.1, где указанное нарушение возникает в результате мутации указанной растительной клетки в отношении по меньшей мере одного из компонентов указанного митохондриального комплекса I в указанной растительной клетке.
12. Способ по п.11, где указанная мутация возникает в результате мутации указанной растительной клетки при использовании выбираемого случайным образом химического и/или физического мутагенного средства, которое применяют по меньшей мере к одной растительной клетке, предпочтительно, к множеству растительных клеток одного и того же растения, где указанное химическое мутагенное средство предпочтительно выбирают из группы, включающей этилметансульфонат, а указанное физическое мутагенное средство выбирают из группы, включающей быстрые нейтроны, рентгеновское излучение, гамма-излучение и другие виды мутагенного излучения.
13. Способ по любому из пп.11-12, где указанный способ включает после мутации дополнительную стадию скрининга на предмет модифицированного белкового компонента митохондриального комплекса I, других нарушенных митохондриальных функций указанной растительной клетки в указанной клетке растения или во множестве растительных клеток.
14. Способ по п.1, где указанное нарушение возникает в результате использования химического ингибитора митохондриальной функции, предпочтительно, химического ингибитора митохондриального комплекса I указанной растительной клетки, в отношении указанной клетки растения, растения, каллюса, ткани, части указанного растения, указанного растения в полном объеме, плода, корня и/или другого органа растения.
15. Способ по п.14, где указанный химический ингибитор выбирают из группы, включающей ротенон, антимицин A, оксифлуорфен, виолаксантин, пиерицидин, пиерицидин A, пиразолы, пиридабен, хиназолины, ацетогенины, тиангазолы и феназу.
16. Способ по п.1, где указанное нарушение представляет собой ингибирование указанного митохондриального комплекса I.
17. Способ по п.1, где указанный способ дополнительно включает стадию выращивания указанной клетки растения, части растения, органа или семени, подвергшихся обработке способом по любому из пп.1-16, для получения растительного каллюса, ткани, растения, корня и/или плода.
18. Растительная клетка, каллюс, ткань, растение, корень или плод, получаемые способом по любому из пп.1-17.
19. Растительная клетка, каллюс, ткань, растение, корень или плод по п.18, получаемые из растительного источника, выбранного из группы, которая включает виды пасленовых, в том числе томаты, перец, стручковый перец, картофель, петунию и/или табак.
20. Растительная клетка, каллюс, ткань, растение, корень или плод по любому из пп.18-19, где количество каротиноида, предпочтительно ликопина, повышено до >10 мг, предпочтительно >15 мг, еще более предпочтительно >16 мг, а наиболее предпочтительно >20 мг/100 г сырой массы растительных клеток, каллюса, ткани, растения, корня и/или плода.
21. Растительная клетка, каллюс, ткань, растение или плод по п.20, где количество каротиноида, предпочтительно ликопина, повышено по меньшей мере в два раза, предпочтительно в три раза относительно растительной клетки/каллюса/ткани/растения/корня или плода, не подвергавшихся обработке способом по любому из пп.1-17.
22. Способ получения каротиноидов, предпочтительно, ликопина и/или β-каротина, где способ включает стадии
a) получения растительной клетки, каллюса, ткани, растения, корня или плода по любому из пп.18-21,
b) очистки каротиноидов, предпочтительно ликопина и/или β-каротина из указанной растительной клетки, каллюса, ткани, растения, корня или плода, предпочтительно, экстракцией растворителем и очисткой или посредством экстракции диоксидом углерода в сверхкритическом состоянии.
23. Конструкт нуклеиновой кислоты, содержащий нуклеиновую кислоту, которая кодирует модифицированный белковый компонент митохондриального комплекса I.
24. Конструкт нуклеиновой кислоты по п.23, где указанный модифицированный белковый компонент митохондриального комплекса I выбирают из группы, содержащей NAD 1, 2, 3, 4, 4L, 5, 6, 7 и 9 или другой белковоподобный компонент указанного комплекса.
25. Конструкт нуклеиновой кислоты по п.23, где указанный модифицированный белковый компонент митохондриального комплекса I происходит из видов, выбранных из группы, которая содержит томат, картофель, табак, рис, кукурузу, петунию, Arabidopsis, Lotus, Medicago, пшеницу и/или сорго.
26. Конструкт нуклеиновой кислоты по любому из пп.23-25, где указанный модифицированный белковый компонент митохондриального комплекса I имеет последовательность, выбранную из группы, которая содержит SEQ ID NO:4, 5 и 6.
27. Применение конструкта нуклеиновой кислоты по любому из пп.23-26 для повышения содержания каротиноидов и других изопреноидов, предпочтительно, ликопина и/или β-каротина в растительной клетке, растении, каллюсе, ткани, плоде, корне или другой части указанного растения и/или для увеличения высоты растения.