獲得高產(chǎn)油棕櫚植物的方法技術

本發(fā)明專利技術提供了獲得高產(chǎn)油棕櫚植物的方法，所述方法包括測定親本油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平，測定該親本油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平與參照油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平之間是否有差異，和基于該差異選擇親本油棕櫚植物的后代以獲得高產(chǎn)油棕櫚植物。本發(fā)明專利技術還提供了預測試驗油棕櫚植物油產(chǎn)量的方法和用于獲得高產(chǎn)油棕櫚植物的試劑盒。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本申請涉及獲得高產(chǎn)植物的方法，更具體地，涉及獲得在生產(chǎn)棕櫚油方面高產(chǎn)的油棕櫚植物的方法。
技術介紹
非洲油棕Elaeis guineensis Jacq.是重要的油-食物作物。油棕櫚是雄雌同株，即單株植株產(chǎn)生雄花和雌花。油棕以雌雄異花序為特征。雄花序由許多的小穗狀花序組成，可具有超過100，000個花。油棕通過昆蟲或風天然地異花傳粉。雌花序是肉穗花序，在多刺的穗狀花序上可包含數(shù)以千計的花。每束帶有500至4000個果實。油棕櫚的果實是無柄的核果。形狀為球形至卵形或細長形。果實由外果皮、含棕櫚油的中果皮和環(huán)繞核的內果皮構成。 油棕由于其高產(chǎn)和棕櫚油的高品質而重要。關于產(chǎn)量，油棕櫚是最高產(chǎn)的油-食物作物。最近每公頃每年的平均產(chǎn)量為3. 67噸，已知的最好后代每公頃每年生產(chǎn)約10噸。油棕也是已知利用太陽光的能量生產(chǎn)油的最高效植物。關于品質，種植油棕為了中果皮中生產(chǎn)的棕櫚油和核中生產(chǎn)的棕櫚仁油。尤其是，棕櫚油是平衡油，具有幾乎均等的飽和脂肪酸55%，包含45%的棕櫚酸)和不飽和脂肪酸45%)，棕櫚油包含β-胡蘿卜素。棕櫚仁油比中果皮油更飽和。兩種油都含低量游離脂肪酸。目前棕櫚油和棕櫚仁油的每年聯(lián)合產(chǎn)量約5千萬噸。由于全球人口的增加和人均油和脂肪消費的增加，預計將來其需求會顯著增加。雖然油棕櫚是最高產(chǎn)的油-食物作物，但是目前油棕櫚作物的產(chǎn)量遠低于其理論最高值。而且，傳統(tǒng)的鑒定潛在的在雜交中使用以產(chǎn)生高產(chǎn)后代的高產(chǎn)棕櫚的方法需要在許多年的期間培植棕櫚并測量它們的油的產(chǎn)量，這需要時間，并且是勞力密集型。此外，傳統(tǒng)的繁殖用于產(chǎn)油的油棕櫚的育種技術也需要時間，并且是勞力密集型。尤其是因為多數(shù)多產(chǎn)的并且商業(yè)性相關的棕櫚表現(xiàn)出雜種表型，由此使通過直接的雜交來繁殖不切實際。因此，存在通過改善獲得和鑒定高產(chǎn)棕櫚的方法來改善油棕櫚產(chǎn)量的需要。轉基因方法提供了潛在的解決廣泛的提高植物產(chǎn)量的需要問題的方法。例如，通過引入來源于其它物種的抗蟲基因的轉基因改變例如大豆和棉花等作物作為提高作物產(chǎn)量的方法現(xiàn)在已熟知。此外，通過在植物中增加或產(chǎn)生特定蛋白的活性來增加植物產(chǎn)量的方法也已公開，例如，Sch0n等人的W02010/0466221。然而，作物的轉基因修飾引起潛在的對關于對個人和生態(tài)系統(tǒng)的非故意毒害影響的潛在關注。蛋白質包含對基因組全部蛋白質的研究，也提供了解決廣泛的提高植物產(chǎn)量的問題的潛在方法。例如，如Mackintosh等的3Proteomisc2273_88 (2003)所描述,相當于使用敏感熒光標記染料的雙向凝膠電泳的差異雙向電泳技術(DIGE)，已成功用在水稻和向日葵中的蛋白表達分析中，如 Teshima 等的 Regulatory Toxicology & Pharmacology (articlein press)和 Hajduch 等的 6Journal of Proteome Research 3232-41 (2007)分別描述。在水稻中，這種方法用于區(qū)分不同的栽培種，也用于比較變應原蛋白的表達。在向日葵中，若干在種子油性狀領先著已經(jīng)被鑒定用來進一步研究。然而，考慮到水稻、向日葵和油棕在遺傳和代謝上的許多差別，并且蛋白表達的高度特異的性質，對于通過改善獲得和鑒定高產(chǎn)棕櫚的方法來提高油棕櫚的產(chǎn)量，不能期望水稻和向日葵中的這些研究有用。
技術實現(xiàn)思路
提供了一種。所述方法包括測定親本油棕櫚植物果實的中果皮組織的蛋白的水平。該蛋白選自由5-甲基四氫蝶酰三谷氨酸酯-同型半胱氨酸甲基轉移酶、脫落脅迫成熟蛋白、肌動蛋白6、肌動蛋白E、生物素羧化酶前體、咖啡酸O-甲基轉移酶、過氧化氫酶2、保守的蓖麻(Ricinus coinmunis)假定蛋白的同源蛋白、微纖維蛋白類似蛋白、黃素氧還蛋白樣醌還原酶1、果糖二磷酸醛縮酶、3-磷酸甘油醛脫氫酶、H0825G02. 11同源蛋白、核酮糖_1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶的大亞基、LealP、甲硫胺酸合成酶蛋白、線粒體過氧化物還原酶、0s02g0753300同源蛋白、0s05g0482700同源蛋白、0sl2g0163700 同源蛋白、0SJNBb0085F13. 17 的同源蛋白、綠藻 CCE9901 (Ostreococcuslucimarinus-CCE9901)預測蛋白的同源蛋白、小立碗蘚(Physcomitrella patens)亞種 預測蛋白的同源蛋白、楊樹(Populus trichocarpa)預測蛋白的同源蛋白、葡萄(Vitisvinifera)假定蛋白異形體I的同源蛋白、新生多肽相關的復合物α、脯氨酸亞氨基肽酶、蛋白輸送體(protein transporter)、水稻粳稻種群推定的NBS-LRR抗病蛋白的同源蛋白、Ran GTP酶結合蛋白、葉綠體磷酸丙糖異構酶、V型質子ATP酶催化亞基A、核糖核酸酶活性A的調節(jié)物、逆轉錄因子pol多聚蛋白樣同源蛋白、核糖體蛋白L10、短鏈型脫氫酶、溫度誘導的脂I丐蛋白(Iipocalin)和北美云杉(Picea sitchensis)的未知蛋白的同源蛋白構成的組。該方法還包括判定親本油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平與參照油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平之間是否有差異。該方法還包括基于上述差異，選擇所述親本油棕櫚植物的后代以獲得高產(chǎn)油棕櫚植物。本專利技術還提供了預測試驗油棕櫚植物油產(chǎn)量的方法。該方法包括測定試驗油棕櫚植物果實的中果皮組織中的蛋白水平。該蛋白選自由5-甲基四氫蝶酰三谷氨酸酯-同型半胱氨酸甲基轉移酶、脫落脅迫成熟蛋白、肌動蛋白6、肌動蛋白E、生物素羧化酶前體、咖啡酸O-甲基轉移酶、過氧化氫酶2、保守的蓖麻假定蛋白的同源蛋白、微纖維蛋白類似蛋白、黃素氧還蛋白樣醌還原酶1、果糖二磷酸醛縮酶、3-磷酸甘油醛脫氫酶、H0825G02. 11同源蛋白、核酮糖-1，5- 二磷酸羧化酶/加氧酶的大亞基、LealP、甲硫胺酸合成酶蛋白、線粒體過氧化物還原酶、0s02g0753300同源蛋白、0s05g0482700同源蛋白、0sl2g0163700同源蛋白、0SJNBb0085F13. 17同源蛋白、綠藻CCE9901預測蛋白的同源蛋白、小立碗蘚亞種預測蛋白的同源蛋白、楊樹預測蛋白的同源蛋白、葡萄假定蛋白異形體I的同源蛋白、新生多肽相關的復合物α、脯氨酸亞氨基肽酶、蛋白輸送體、水稻粳稻種群推定的NBS-LRR抗病蛋白的同源蛋白、Ran GTP酶結合蛋白、葉綠體磷酸丙糖異構酶、V型質子ATP酶催化亞基Α、核糖核酸酶活性A的調節(jié)物、逆轉錄因子pol多聚蛋白樣同源蛋白、核糖體蛋白L10、短鏈型脫氫酶、溫度誘導的脂鈣蛋白和北美云杉的未知蛋白的同源蛋白構成的組。該方法還包括測定試驗油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平與參照油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平之間是否有差異。該方法還包括基于上述差異，預測所述試驗油棕櫚植物的油產(chǎn)量。本專利技術還提供了一種用于獲得高產(chǎn)油棕櫚植物的試劑盒。所述試劑盒包含檢測蛋白的抗體，所述蛋白選自由5-甲基四氫蝶酰三谷氨酸酯-同型半胱氨酸甲基轉移酶、脫落脅迫成熟蛋白、肌動蛋白6、肌動蛋白E、生物素羧化酶前體、咖啡酸O-甲基轉移酶、過氧化氫酶2、保守的蓖麻假定蛋白的同源蛋白、微纖維蛋白類似蛋白、黃素本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種獲得高產(chǎn)油棕櫚植物的方法，包括：(i)測定親本油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平，其中所述蛋白選自由5?甲基四氫蝶酰三谷氨酸酯?同型半胱氨酸甲基轉移酶、脫落脅迫成熟蛋白、肌動蛋白6、肌動蛋白E、生物素羧化酶前體、咖啡酸O?甲基轉移酶、過氧化氫酶2、保守的蓖麻假定蛋白的同源蛋白、微纖維蛋白類似蛋白、黃素氧還蛋白樣醌還原酶1、果糖二磷酸醛縮酶、3?磷酸甘油醛脫氫酶、H0825G02.11同源蛋白、核酮糖?1，5?二磷酸羧化酶/加氧酶的大亞基、Lea1P、甲硫胺酸合成酶蛋白、線粒體過氧化物還原酶、Os02g0753300同源蛋白、Os05g0482700同源蛋白、Os12g0163700同源蛋白、OSJNBb0085F13.17同源蛋白、綠藻CCE9901預測蛋白的同源蛋白、小立碗蘚亞種預測蛋白的同源蛋白、楊樹預測蛋白的同源蛋白、葡萄假定蛋白異形體1的同源蛋白、新生多肽相關的復合物α、脯氨酸亞氨基肽酶、蛋白輸送體、水稻粳稻種群推定的NBS?LRR抗病蛋白的同源蛋白、Ran?GTP酶結合蛋白、葉綠體磷酸丙糖異構酶、V型質子ATP酶催化亞基A、核糖核酸酶活性A的調節(jié)物、逆轉錄因子pol多聚蛋白樣同源蛋白、核糖體蛋白L10、短鏈型脫氫酶、溫度誘導的脂鈣蛋白和北美云杉的未知蛋白的同源蛋白構成的組；(ii)判定所述親本油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平與參照油棕櫚植物果實的中果皮組織中蛋白的水平之間是否有差異；和(iii)基于所述差異，選擇所述親本油棕櫚植物的后代以獲得高產(chǎn)油棕櫚植物。...

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：托尼·黃英強，倫納德·丹妮拉·杰弗里·戴姆，葉萬晉，恩波澤雅，李方晉，伊努爾·馬斯尼·彼特·歐斯曼，哈瑞科薩那·歐·庫拉瓦森格瑪，穆赫達·納齊爾·巴斯瑞，穆海密·穆罕默德，
申請(專利權)人：森達美馬來西亞有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：