[发明专利]具有增加的籽粒蛋白质含量的小麦植物的制备和使用方法

说明书

发明领域

本发明涉及农业领域，特别地涉及用于制备和使用具有增加的籽粒蛋白质含量的小麦植物的新型方法。 

背景技术

小麦的籽粒蛋白质含量对于营养价值的改进是重要的，而且小麦的籽粒蛋白质含量还是制作面包的主要贡献因素(Dick & Youngs(1988)＂Evaluation of durum wheat，semolina，and pasta in theUnited States＂，Durum wheat：Chemistry and technology，AACC，St.Paul，MN，pp.237-248；Finney等人(1987)＂Quality of hard，soft，and durum wheats＂.E.G.Heyne(ed.)Wheat and wheatimprovement，Agron.Monogr.13，第2版，ASA，CSSA，and SSSA，Madison，WI，pp.677-748；Khan等人(2000)Crop Sci.40：518-524)。由于具有高籽粒蛋白质的小麦的溢价，因此其对于栽培者而言也是重要的性状(Olmos等人(2003)Theor.Appl.Genet.107：1243-1251)。虽然对于高籽粒蛋白质含量所进行的育种已经付出了很多努力，但由于控制性状的遗传学和与环境相互作用的复杂性使得进展很慢。研究已经鉴定出了几种关于籽粒蛋白质含量的QTL(Turner等人(2004)J.Cereal Sci.40：51-60；Joppa等人(1997)Crop Sci.37：1586-158；Perretant等人(2000)Theor.Appl.Genet.100：1167-1175；Prasad等人(1999)Theor.Appl.Genet.99：341-345；Groos等人(2003)Theor.Appl.Genet.106：1032-1040；Groos等 人(2004)J.Cereal Sci.40：93-100；Shewry等人(1997)J.Sci.Food Agric.73：397-406)。在给定类别或类型的小麦中，1至2％的籽粒蛋白质含量的提高被认为是显著增加(Tokatilidis等人(2004)Field Crops Res.86：33-42；Olmos等人(2003)Theor.Appl.Genet.107：1243-1251；Mesfin等人(2000)Euphytica 116：237-242)。籽粒蛋白质含量受环境条件例如土壤肥力、温度、氮营养、降雨量或温度的影响(Bhullar & Jenner(1985)Aust.J.Plant Physiol.12：363-375；Wardlaw& Wrigely(1994)Aust.J.Plant Physiol.21：695-703；Daniel & Triboi(2000)J.Cereal Sci.32：45-56；Metho等人(1999)J.Sci.Food Agric.79：1823-1831)。研究还表明，高蛋白质对于产量具有负面影响(Cox等人(1985)Crop Sci.25：430-435；Day等人(1985)J.Plant Nutrition 8：555-566)；然而其他人提出，培育出具有这两种性状的小麦应该是有可能的(Day等人(1985)J.Plant Nutrition 8：555-566；Johnson等人(1978)＂Breeding progress for protein and lysine in wheat＂，Proceedings of the Fifth International Wheat Genetics Symposium，New Delhi，India，pp.825-835)。当然，具有单个基因性状或影响籽粒蛋白质的紧密相关的性状将在改善面包制作和面包小麦(breadwheat)的营养价值方面提供显著的优点，特别是如果该性状或紧密相关的性状允许快速和成本有效的选择。 

发明概述