[发明专利]高莱鲍迪苷M甜菊植物栽培品种及其产生方法

说明书

公开了具有高RebM含量的甜菊品种。还提供了通过负调节选择所得植物的某些基因来产生具有高RebM含量的甜菊植物、以及用这样的植物进行育种以赋予植物后代这样的期望Reb M表型的方法。

相关申请的交叉引用

本申请是于2017年3月8日提交的美国临时申请No.62/468,937的非临时专利申请并且要求其优先权的权益，其全部内容为了所有目的通过引用并入本文。

序列表的提交

与本申请相关的序列表通过EFS-Web以电子格式提交，并且在此通过引用整体并入到本说明书中。

背景

甜菊(stevia)是用于生产甜味剂、糖替代品和其他可消费成分(consumableingredient)的重要且有价值的大田作物(field crop)。因此，甜菊植物育种者(breeder)的持续目标是开发稳定、高产的农学上健康的甜菊物种的甜菊栽培品种(cultivar)。实现该目标的原因是为了使甜味剂、糖替代品和其他可消费成分的量和品质最大化。为了实现这一目标，甜菊育种者必须选择和开发具有产生优良栽培品种之性状的植物。本文中引用的所有参考文献均通过引用整体并入。

新甜菊栽培品种的开发需要评价和选择亲本以及使这些亲本进行杂交。由于给定杂交缺乏可预见的成功，因此需要育种者在任何给定年份中进行具有相同或不同育种目标的数次杂交。

相关领域的前述实例和与其相关的限制旨在是举例说明性的而非排他性的。在阅读说明书之后，相关领域的其他限制对本领域技术人员而言将变得明显。

概述

以下实施方案及其方面结合产品和方法进行描述和举例说明，其旨在是示例性的和举例说明性的，而不是在范围上的限制。在多种实施方案中，上述问题中的一个或更多个已被减小或消除，而另一些实施方案针对另一些改进。

据信，植物中莱鲍迪苷A向莱鲍迪苷M的转换需要最少的步骤来完成。然而，与莱鲍迪苷A相比，已知的甜菊物种包含非常少的莱鲍迪苷M，这表明转换途径受到这些植物中某些调节元件的负效应。通过鉴定这些负调节因子并破坏其功能，据信从莱鲍迪苷A向莱鲍迪苷M的转换途径可更容易地发生，导致甜菊叶中莱鲍迪苷M的产率更高。

本公开内容的一个实施方案涉及产生与天然或商业上已知的甜菊植物(例如Stevia rebaudiana Bertoni和Stevia rebaudiana Morita)相比产生高水平莱鲍迪苷M的甜菊植物栽培品种。

另一个实施方案公开了破坏莱鲍迪苷M生物合成的负调节物。通过破坏甜菊中这些负调节物的功能，可产生与不同的甜菊品种相比能够产生更高水平莱鲍迪苷M的甜菊植物。

另一个实施方案公开了包含在莱鲍迪苷A向莱鲍迪苷M转换途径中的至少一种被破坏的负调节基因的甜菊植物。

另一个实施方案公开了通过诱导植物中至少一种负调节基因功能的破坏来提高甜菊植物中莱鲍迪苷M含量的方法，其中所述负调节基因选自影响代谢、信号转导和基因调节的基因，以及其他新的未分类基因。

另一个实施方案公开了代谢基因，其中所述基因包含影响糖代谢、单加氧酶含量、萜代谢、氨基转移酶代谢、多抗微生物挤出蛋白(multi-antimicrobial extrusionprotein)代谢和甲硫氨酸代谢的基因。

另一个实施方案公开了代谢基因，其中所述基因选自SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：4、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：8、SEQID NO：9、SEQ ID NO：10。