[发明专利]改变水稻的脂肪酸组成

说明书

本发明涉及油酸、棕榈酸和/或亚油酸水平改变的米糠油、米糠和水稻种子。本发明还提供了遗传修饰水稻植物的方法，由此该水稻植物产生的米糠油、米糠和水稻种子的油酸、棕榈酸和/或亚油酸的水平改变。特别地，这个目的通过调节Fad2和/或FatB表达而实现。

本申请是2007年7月13日提交的题为“改变水稻的脂肪酸组成”的中国专利申请200780033971.4的分案申请。

发明领域

本发明涉及具有改变的油酸、棕榈酸和/或亚油酸水平的米糠油(rice oil)、米糠(rice bran)和水稻种子。本发明还提供了遗传修饰水稻植物的方法，由此从中产生的米糠油、米糠和水稻种子具有改变水平的油酸、棕榈酸和/或亚油酸。

发明背景

植物油是人体膳食脂肪的重要来源，在发达国家占大约25％的热量摄入(Brounet al.，1999)。目前世界植物油的产量为大约1亿1千万吨/年，其中86％用于人类消耗。几乎所有这些油均得自油料种子作物如大豆、油菜、向日葵、棉籽和落花生，或者得自种植园树木(plantation tree)如棕榈树、橄榄树和椰子树(Gunstone，2001；Oil World Annual，2004)。关于食用油的各个脂肪酸成分对于人体健康各个方面的影响的日益增长的科学了解和社会共识推动了具有改良的营养价值而同时保留各种食物应用所需的功能性的修饰的植物油的开发。这些修饰需要关于植物脂肪酸合成的代谢途径及编码这些途径的酶的基因的知识(Liu et al.，2002a；Thelen and Ohlrogge，2002)。

对于各种脂肪和油的营养作用、特别是脂肪和油的组成成分对于心血管疾病、癌症和多种炎症性疾病的影响给予了很大关注。饮食中高水平的胆固醇和饱和脂肪酸被认为增加心脏病的风险，这个结果已经导致减少摄取胆固醇丰富的饱和动物脂肪而赞成摄取无胆固醇的不饱和植物油的营养学建议(Liu et al.，2002a)。

虽然经膳食摄取动物脂肪中存在的胆固醇可以明显增加血液总胆固醇水平，但是也发现包含所述脂肪和油的脂肪酸自身对于血清胆固醇水平即可具有显著作用。特别感兴趣的是膳食脂肪酸对于血液中不希望的低密度脂蛋白(LDL)和希望的高密度脂蛋白(HDL)形式胆固醇的作用。通常，饱和脂肪酸、特别是在植物油中存在的主要饱和物豆蔻酸(14：0)和棕榈酸(16：0)具有增加血清LDL-胆固醇水平及随后增加心血管疾病风险的不希望的性质(Zock et al.，1994；Hu et al.，1997)。然而，已经充分确定在植物油中存在的另一种主要饱和物，硬脂酸(18：0)不增加LDL-胆固醇水平且也许实际上可降低总胆固醇水平(Bonanome and Grundy，1988；Dougherty et al.，1995)。因此，通常认为硬脂酸对于心血管疾病的风险至少是中性的(Tholstrup，et al.，1994)。另一方面，不饱和脂肪酸如单不饱和油酸(18：1)和多不饱和亚油酸(18：2)以及α-亚麻酸(ALA，18：3)对于降低LDL-胆固醇有益处(Mensink and Katan，1989；Roche and Gibney，2000)，因此降低了心血管疾病的风险。

尽管在营养方面是需要的，但是高不饱和油在用于许多食品应用中太不稳定，特别是在暴露于长时间高温和氧化条件下的商业性深度油炸应用方面太不稳定。在这种条件下，不饱和油中存在的许多碳双键的氧化性断裂导致短链醛、氢过氧化物和酮衍生物的产生，产生不合乎需要的味道且由于极性化合物水平增加而降低油炸性能(Chang et al.，1978；Williams et al.，1999)。