專利名稱：：一種直鏈淀粉含量較高的淀粉、谷粒及谷粒生產(chǎn)方法一種直鏈淀粉含量較高的淀粉、谷粒及谷粒生產(chǎn)方法狀艦本發(fā)明涉及一種淀粉，更具體地說，涉及一種從大麥植物的谷粒的淀粉粒中獲取的淀粉。本發(fā)明還涉及產(chǎn)生該淀粉的谷粒以及由此獲得的食品以及生產(chǎn)所述谷粒的方法。背承抜術(shù)營養(yǎng)科學(xué)里的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明，抗性淀粉對腸的健康尤其是大腸的健康有重要意義?？剐缘矸鄣倪@種良好效果來自于提供給大腸的一種營養(yǎng)物質(zhì)。在大腸內(nèi)，腸內(nèi)微生物菌叢獲得的一種能源經(jīng)過發(fā)酵，形成特短鏈脂肪酸。這些短鏈脂肪酸為結(jié)腸粘膜細(xì)胞提供營養(yǎng)，提高大腸內(nèi)部一些營養(yǎng)物質(zhì)的攝取量，增強(qiáng)結(jié)腸的生理活性。一般而言，如果沒有為結(jié)腸提供抗性淀粉或其他食用纖維，結(jié)腸的新陳代謝將變得相對不活潑。最近幾年以來，從各種來源為解決腸的健康問題提供抗性淀粉己經(jīng)成為一種趨勢。因此，有人發(fā)現(xiàn)高直鏈淀粉含量的淀粉存在一些谷粒如玉米里面，并且可以作為一種改善腸健康的方法用在食物中。淀粉的物理結(jié)構(gòu)對制作食物產(chǎn)品的淀粉的營養(yǎng)特性和處理性能有重要的影響。一些特征可以視為對淀粉結(jié)構(gòu)的一種表示，其中包括支鏈淀粉鏈長分布、結(jié)晶度和結(jié)晶的形式，如淀粉結(jié)晶的v復(fù)合形式。這些特點(diǎn)的形式也可以視為對包含這些淀粉的食物所具有的營養(yǎng)特性或處理性能的指示。因此，很短的支鏈淀粉鏈長可能是低結(jié)晶度和低凝膠化作用的一種指示，也被認(rèn)為和膠淀粉縮減退化有一種相互關(guān)系。另外，更短的膠淀粉鏈長被認(rèn)為可以對包含有大量淀粉的食物的感官性能做出反應(yīng)。一種淀粉的結(jié)晶度縮減也可能是該淀粉的凝膠溫度降低的一種指示，另外也被看作和提高了的感官性能有關(guān)。V復(fù)合形式的結(jié)晶或其他與淀粉有關(guān)的脂質(zhì)可以提高抗性淀粉的水平，并因此提高食用纖維的水平。在過去，直鏈淀粉含量很高的大麥種類就已經(jīng)被鑒定出來。這些大麥只是將直鏈淀粉含量相對地增加到了大約占總淀粉含量45%的水平，如大麥品種高直鏈冰川號(hào)(簡稱AC38)。這種直鏈淀粉含量較高的淀粉是有用的，但如果能獲得直鏈淀粉含量更高的淀粉就更好，人們正培育著一些種類的谷物，以期獲得90%這樣更高直鏈含量的淀粉。這些淀粉對人體消化有很強(qiáng)的抵抗作用，將會(huì)帶來更好的健康效果。提供直鏈淀粉含量高的淀粉時(shí)出現(xiàn)一個(gè)問題，即己知的直鏈淀粉含量高的淀粉還有一個(gè)高凝膠化溫度。凝膠化溫度可以反映出加工這些食物所需的粉碎能量。所以，在正常條件下，把谷粒或面粉進(jìn)行加工，使谷?；虻矸壑瞥墒澄镄枰叩臏囟?。另外，直鏈淀粉含量更高的產(chǎn)品價(jià)格一般更高。同樣，從消費(fèi)者的角度看，生產(chǎn)制成食品可能需要更長時(shí)間和更高溫度，或者把含有直鏈淀粉含量高的淀粉的面粉制成食物可能需要更長時(shí)間和更高溫度。因此，直鏈淀粉含量高的淀粉食物的供應(yīng)處于一個(gè)重大的劣勢。谷物，特別是大麥的另一種營養(yǎng)成份是葡聚糖。葡聚糖由通過0(1-4)和/或P(l-3)糖苷鍵結(jié)合的葡萄糖單元組成，不能被人體消化酶降解，使之成為一種合適的食用纖維的來源。P-葡聚糖能夠部分地被內(nèi)生結(jié)腸細(xì)菌消化，這種發(fā)酵過程產(chǎn)生的短鏈脂肪酸(主要是醋酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽)對沿腸管和結(jié)腸排列的粘膜細(xì)胞有益。(SakataandEngelhardComp.BiochemPhysiol.74a:459-462(1983))P-葡聚糖的攝取還可以取得提高膽汁酸的排泄量并因此降低血清膽固醇總量和低密度脂蛋白(LDL)水平以及降低冠心病危險(xiǎn)的效果。類似地，葡聚糖通過減弱飯后血糖濃度的偏移而發(fā)揮作用。一般認(rèn)為，這兩種效果都是以胃腸內(nèi)物質(zhì)的粘性的增加為基礎(chǔ)。這些包含淀粉的食物的構(gòu)成和這些淀粉與其他營養(yǎng)成份或別的成份的密切關(guān)系，對這些食物的營養(yǎng)價(jià)值或食物的制作或結(jié)構(gòu)中的功能特性有重要的影響。像改性淀粉或P-葡聚糖這樣的物質(zhì)可以用于能提供一般不能由未改性物質(zhì)提供的一種功能性的食物，而這種加工過程具有如下缺點(diǎn)或是改變其他有價(jià)值的成份，或是在改性過程中產(chǎn)生的不合需要的感覺。因此，最好是提供一些能以未改性形式用于食物的成份來源。大麥類型MK6827屬于大麥種質(zhì)系列(USDA-ARS全國小粒谷類作物種質(zhì)研究機(jī)構(gòu)，美國愛達(dá)荷州阿伯丁市831290)。MK6827的谷粒退縮，外殼的顏色鮮艷，呈細(xì)長的形狀。在發(fā)明家的手中，這種谷粒很難進(jìn)行加工，其中包括非常地耐磨碎。MK6827谷粒的這些性能以前還沒有被確認(rèn)，物種突變的本質(zhì)也沒有確定，也被認(rèn)為不能用來進(jìn)行食品生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種大麥植物，該大麥植物的谷粒被發(fā)現(xiàn)含有一種淀粉，這種淀粉具有較少的支鏈淀粉含量，因而具有相對含量水平較高的直鏈淀粉，并因此提高了食用纖維的含量水平。這些谷粒還含有含量己經(jīng)提高了的葡聚糖。含量已經(jīng)提高了的葡聚糖和形成含量高的食用纖維的抗性淀粉的結(jié)合被發(fā)明家們看作本發(fā)明的一大特色。另外，人們發(fā)現(xiàn)這些谷粒含有的淀粉有相對水平高的直鏈淀粉和低凝膠化溫度。這種淀粉在凝膠化作用的同時(shí)以及在此之后的低膨脹特性在某些食用食物加工應(yīng)用中也具有優(yōu)勢。另外，這些谷粒被發(fā)現(xiàn)包含的淀粉含有相對水平高的直鏈淀粉。所發(fā)現(xiàn)的直鏈淀粉的水平超過50%的淀粉含量，這種水平以前從未在源于大麥的未改性淀粉中被發(fā)現(xiàn)過。該淀粉具有一種由下列一個(gè)或一個(gè)以上的具體物理特性指示的已改變的結(jié)構(gòu)相對含量水平較高的直鏈淀粉、高葡聚糖含量引起的物理上的不易接近性、已改變的顆粒形態(tài)、以及與淀粉有關(guān)的脂質(zhì)，該抗性淀粉還具有一種由下列一個(gè)或一個(gè)以上的特性指示的已改變的結(jié)構(gòu)低結(jié)晶度、縮減的支鏈淀粉的鏈長分布和可觀的與淀粉有關(guān)的脂質(zhì)。一方面，本發(fā)明可以說是在于從一種大麥植物谷粒中獲得的淀粉，上述淀粉顆粒則因?yàn)榻档土酥ф湹矸酆慷哂泻亢芨叩闹辨湹矸邸牧硪桓鼜V泛的方面，本發(fā)明可以說是在于從一種大麥植物中獲得的適合食品生產(chǎn)的一種谷粒。上述谷粒中的淀粉則因?yàn)榻档土酥ф湹矸酆慷哂泻亢芨叩闹辨湹矸?。而所述谷粒本身適合食品生產(chǎn)。本發(fā)明還涉及一種產(chǎn)生大麥植物的方法，所述方法包括以下步驟a)采用疊氮化鈉誘發(fā)突變無皮大麥品種喜馬拉雅以獲得突變株，b)從所述突變株獲得谷粒種子，C)從步驟b)獲得的谷粒種子中篩選胚乳縮小表現(xiàn)型的谷粒種子，或者篩選高直鏈淀粉含量的谷粒種子。為了便于理解，本發(fā)明將提供一些參照例子進(jìn)行描述。圖1在90。/qDMS0(二甲基亞砜)中的淀粉的HPLC(高性能液體色譜)分離測定的淀粉分子大小分布分析。(a)喜馬拉雅(b)AC38(c)342(d)292圖2顯示突變變種和母本品種的顆粒形態(tài)的圖片。(a)喜馬拉雅(b)AC38(c)292(d)Waxiro(e)342(f)坦坦加拉(g)MK6827(h)Sloop.顆粒的長度(L)，寬度(W)，厚度(T)的尺寸在照片(a)中用圖解說明。圖3采用熒光團(tuán)輔助碳水化合物電泳(FACE)對各種突變變種和野生型淀粉的鏈長分布的分析。(a)正?；逆滈L分布(b)不同區(qū)的鏈長分布的對照。樣品有342(翻)，292(參)，坦坦加拉(s)，AC38O)，MK6827()和喜馬拉雅(+).圖4大麥淀粉樣品的RVA分析。樣品有喜馬拉雅(*)，Namoi(A),AC38(〇)，342(▽)，292(▲)和MK6827(■)?？v斷面圖中使用的溫度曲線由一根連續(xù)的線條表示。圖5突變變種和野生型的X-射線衍射數(shù)據(jù)圖6離析出來的大麥淀粉掃描的電子顯微照片。(a)喜馬拉雅(b)Waxiro(c)AC38(d)292(e)342(f)MK6827圖7大麥染色體7H的位置圖，顯示/7^1和sex6的位置相近(http:〃wheat.pw.usda.gov/)大麥形態(tài)基因，7H圖，作者-FmnckowiakJD。圖8292x坦坦加拉雙倍單倍體類型的種子尺寸和淀粉鏈長分布的關(guān)系。(+)組成的線條表示喜馬拉雅PCR，(〇)組成的線條表示292PCR。圖(A)，DP(聚合度)在6和11之間淀粉鏈的百分率劃分的種子長度與厚度之比；圖(B)，DP(聚合度)在6和11之間淀粉鏈的百分率劃分的種子重量。圖9源于栽培變種植物喜馬拉雅(Himalaya)的一種大麥SSII的cDNA序列(SEQIDNO1)。圖10來自(1)7:te"sc力j7(二倍體小麥)，(2)大麥栽培變種植物Morex的SSII基因結(jié)構(gòu)。粗線條表示外顯子，細(xì)線條表示內(nèi)含子。每個(gè)樣品下面的直線表示基因序列所處的區(qū)域。點(diǎn)線表示來自內(nèi)含子7的大麥SSII基因的區(qū)域，該基因還未經(jīng)過排序，但根據(jù)PCR分析確定長度大約為3kb。圖11MK6827(SEQIDNO2)，Morex(SEQIDNO3)和292(SEQIDNO4)預(yù)知的SSIIcDNAs，以及喜馬拉雅(SEQIDNO1)的cDNA序列對比。預(yù)知的序列通過鑒定存在于喜馬拉雅SSIIcDNA中的染色體組序列所處的區(qū)域產(chǎn)生。ATG起始密碼子和野生型終止密碼子的表示方法和分別存在于MK6827(tt)和292(&)中的額外終止密碼子一樣。圖12從大麥類型292(SEQIDNO7),Morex(SEQIDNO5)，MK6827(SEQIDNO8)，喜馬拉雅(SEQIDNO8)中為SSII編碼的基因推演出來的氨基酸序列的對比分析。存在于292and區(qū)6827中的額外終止密碼子分別由符號(hào)(&)和(#)表示。圖13MK6827(SEQIDNO2)和292(SEQIDNO4)中的大麥SSII基因突變的位置。圖14對292突變的PCR化驗(yàn)的進(jìn)展和用途。(a)被ZLSS2P4和ZLBSSIIP5兩個(gè)引子放大的喜馬拉雅的SSII區(qū)域圖示。(b)被ZLSS2P4和ZLBSSIIP5放大的292的SSII基因區(qū)域圖示，顯示一個(gè)NlaIV點(diǎn)的缺失。(c)大麥經(jīng)過消化后的NlaIV產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠體電泳現(xiàn)象；列M;DNA標(biāo)記梯，歹l」l是MK6824,列2是喜馬拉雅；列3是坦坦加拉；列4是292;列5是342。圖15淀粉粒蛋白質(zhì)的SDS-PAGE電泳現(xiàn)象。圖(A)中，8%的丙烯酰胺(37.5:1Acryl/Bis)SDS-PAGE凝膠體，用一種從小麥中產(chǎn)生的與純凈顆粒結(jié)合的SSII蛋白質(zhì)相對的SSII抗體進(jìn)行電吸和探測。圖(B)中，12.5%丙烯酰胺(30:0.135Acryl/Bis)，涂銀。確定質(zhì)量的分子重量標(biāo)準(zhǔn)的遷移(單位為kd)于圖表的每一面表示。圖16DNA構(gòu)成物的圖示用來規(guī)范大麥穩(wěn)定轉(zhuǎn)變后的SSII表達(dá)。(1)核苷1至2972中的SSII基因(序列參見圖表9)插于視覺方向的啟動(dòng)基因和終止基因之間。(2)核苷2972至1中SSII基因插于反定向覺的啟動(dòng)基因和終止基因之間(序列參見圖表9)。(3)二重構(gòu)成物中，MorexSSII染色體組序列的大麥SSII基因(核苷1559和2851之間)的內(nèi)含子3插于喜馬拉雅大麥SSIIcDNA(圖表9中核苷363至1157)的外顯子2和3之間。具體實(shí)施方式尉定義糖血指標(biāo)一種受試驗(yàn)食物如白面包或葡萄糖對血糖濃度的偏移的效果的對比。糖血指標(biāo)是測量有關(guān)食物對飯后血清葡萄糖濃度的效果一種量度標(biāo)準(zhǔn)，也是測量維持血糖動(dòng)態(tài)平衡所需的胰島素的一種量度標(biāo)準(zhǔn)?？剐缘矸蹧]有被健康人的小腸所吸收而是進(jìn)入大腸的淀粉和淀粉消化產(chǎn)物的總和。因此，抗性淀粉不包括消化掉的和被小腸吸收的產(chǎn)物。抗性淀粉可以分為四組。抗性淀粉1，物理上難以獲取的淀粉這種形式的淀粉如存在于淀粉殘留在蛋白質(zhì)或類似的胞間質(zhì)內(nèi)，或植物細(xì)胞壁內(nèi)；或者存在于谷粒的不完全碾碎顆粒中，或冷凍后的豆科植物中?？剐缘矸?，抗性顆粒這通常指粗淀粉，如產(chǎn)生于生土豆或綠香蕉的粗淀粉，以及一些豆類植物和高直鏈淀粉含量的淀粉中?？剐缘矸?，退化淀粉這種淀粉產(chǎn)生于淀粉的熱/濕處理中或存在于如煮熟并冷卻的土豆、面包和脆玉米片等淀粉食品中?？剐缘矸?，經(jīng)過化學(xué)改性的淀粉這種淀粉的產(chǎn)生是由于化學(xué)改性，如替代或交聯(lián)的原因。這種形式的淀粉經(jīng)常用于加工的食品中。食用纖維在這里規(guī)定為沒有被健康人的小腸所吸收而是進(jìn)入大腸的碳水化合物或碳水化合物消化產(chǎn)物的總和，包括抗性淀粉，e-葡聚糖和其他可溶和不可溶的碳水化合物聚合體。食用纖維意味著包含大腸微生物菌叢可發(fā)酵的至少是部分可發(fā)酵的碳水化合物。膠凝作用指淀粉粒內(nèi)部的分子順序的崩潰(瓦解)，同時(shí)伴隨著性質(zhì)上不可逆轉(zhuǎn)的改變，如顆粒膨脹，微晶熔化，雙折射喪失，粘性增加以及淀粉溶解。本發(fā)明源于對突變變種大麥植物的分離和表征。根據(jù)發(fā)現(xiàn)，這種植物的谷粒所含的淀粉支鏈淀粉含量減少和由此產(chǎn)生的相對含量水平高的直鏈淀粉，并含有很高水平的食用纖維。根據(jù)發(fā)現(xiàn)，這些突變變種植物具有許多理想的十分喜人的特點(diǎn)，而且已經(jīng)證實(shí)與其雜交生成的其他各種各樣的基因背景仍然保持至少部分所述理想特點(diǎn)。這種突變變種的谷粒和雜交生成的一些基因背景的谷粒具有額外的高水平的-葡聚糖含量，其所具有的-葡聚糖含量水平提高和食用纖維含量水平提高兩個(gè)特點(diǎn)的結(jié)合，被發(fā)明者們認(rèn)為是本發(fā)明的特色。此外，至少在一些基因背景里人們發(fā)現(xiàn)源于這些突變變種的谷粒所含的淀粉具有相對水平高的直鏈淀粉和低膠凝溫度。這種淀粉膠凝的膨脹特點(diǎn)有低膨脹的好處，這使得在一些食物和食物加工應(yīng)用中具有優(yōu)勢。另外，源于這些突變變種的谷粒含的淀粉含有相對水平高的直鏈淀粉，超過淀粉含量的50%，這種水平以前從未在源于大麥的未改性淀粉中發(fā)現(xiàn)過。根據(jù)對回交的測試，突變變種的淀粉表現(xiàn)出這樣一種抗性淀粉，該抗性淀粉具有一種由下列一個(gè)或一個(gè)以上的具體物理特性指示的已改變的結(jié)構(gòu)相對含量水平較高的直鏈淀粉、高葡聚糖含量引起的物理上的不易接近性、已改變的顆粒形態(tài)、以及與淀粉有關(guān)的脂質(zhì)，該抗性淀粉還具有一種由下列一個(gè)或一個(gè)以上的特性指示的已改變的結(jié)構(gòu)低結(jié)晶度、縮減的支鏈淀粉的鏈長分布和可觀的與淀粉有關(guān)的脂質(zhì)。另外，迄今為止，從突變大麥植物的谷?？梢匀菀椎貞?yīng)用于食品加工過程中。源于這些突變變種的一種形式的谷粒含的淀粉具有相對水平高的食用纖維，尤其是直鏈淀粉和含量提高的0-葡聚糖。含量提高的P-葡聚糖和高食用纖維相結(jié)合，被發(fā)明者當(dāng)作本發(fā)明的一個(gè)特色，同時(shí)是提供P-葡聚糖和抗性淀粉相結(jié)合的一個(gè)獨(dú)特的來源，至少在本發(fā)明廣泛的形式范圍內(nèi)，不需將葡聚糖和可溶的食用纖維混合起來，也不需對組成成分作出改性。據(jù)發(fā)明者所知，本發(fā)明的大麥植物是首次發(fā)現(xiàn)，在該大麥谷粒的抗性淀粉中，相對提高了直鏈淀粉的含量水平，相對提高了食用纖維的含量水平，也提高了0-葡聚糖的含量水平，其0-葡聚糖含量處于一般的P-葡聚糖含量的高位或者高于這個(gè)水平。葡聚糖含量更高的谷粒屬于蠟質(zhì)表現(xiàn)型，因此它的直鏈淀粉水平低。已知大麥中的e—葡聚糖含量的變化幅度很大，以大麥重量計(jì)算，在4%左右到18%左右之間的范圍，不過更普遍的是在4%到8%左右之間(Izydorcyk等人，2000農(nóng)藝和食品化學(xué)雜志48，982-989;Zheng等人，2000谷物化學(xué)77，140-144Elfverson等人，1999谷物化學(xué)76，434-438;Andersson等人，1999食品農(nóng)藝科學(xué)雜志79，979-986;0scarsson等人;1996谷物科學(xué)雜志24，161-170;Fastnaught等人；1996作物學(xué)36，941-946)。改良后的大麥品種已經(jīng)研制出來，如Prowashonupana，所含P-葡聚糖的重量占15%左右到18%左右，但它屬于一種蠟質(zhì)表現(xiàn)型。這些改良品種以Sustagrain的名稱進(jìn)行銷售，(ConAgra特殊谷類產(chǎn)品公司，美國內(nèi)布拉斯加奧馬哈)。本發(fā)明預(yù)期的P-葡聚糖含量水平可能依賴于遺傳背景，支鏈淀粉合成酶的活性在該遺傳背景中被降低。然而支鏈淀粉合成酶活性的降低又被認(rèn)為能夠提升食用纖維的相對水平以及葡聚糖水平，食用纖維部分表現(xiàn)為直鏈淀粉。對于相對直鏈淀粉水平升高后0-葡聚糖水平的伴隨升高的一種解釋是，這種升高可能是胚乳減少后濃度效應(yīng)的結(jié)果，也可能是通過由淀粉合成到3-葡聚糖合成的碳轉(zhuǎn)換，e-葡聚糖含量水平進(jìn)一步升高。這樣，大麥谷粒的P-葡聚糖比較適宜的含量是大于未脫殼谷粒重量的6%，甚至7%，最好是能超過8%，然而蠟質(zhì)突變變種中的葡聚糖水平經(jīng)測量高達(dá)15%到18%，而本發(fā)明大麥預(yù)期P-葡聚糖含量水平與蠟質(zhì)突變變種相比可達(dá)同樣高的水平，甚至更高。在第二種可取形式中，除了具有相對高的直鏈淀粉含量之外，大麥谷粒的凝膠作用溫度也更低(通過差示掃描量熱法測定)。在為用于例證的大麥所顯示的資料中，此凝膠作用溫度不只是在跟直鏈淀粉含量稍微升高的大麥所產(chǎn)生的淀粉相比時(shí)降低了，跟具有正常直鏈淀粉含量的淀粉相比時(shí)，凝膠作用溫度也降低了。因此本發(fā)明預(yù)期較低的凝膠化溫度既是相對于直鏈淀粉含量高的淀粉而言，也是相對于直鏈淀粉含量正常的淀粉而言，另外迄今為止，在遺傳背景中，已校驗(yàn)的淀粉還有一個(gè)明顯特征，即在加熱的過剩的水中的膨脹性比其它所測試淀粉的膨脹性要低。在第三種可取形式中，淀粉的直鏈淀粉水平高于淀粉含量的50%，在源自于大麥的非改性淀粉中，這種水平以前是從未有過的。本發(fā)明的大麥淀粉相對直鏈淀粉含量很高，并且比SSII基因或其它淀粉合酶基因突變變種可以預(yù)料的含量高得多。ssn中的小麥突變變種導(dǎo)致直鏈淀粉水平約為達(dá)淀粉的35%。普通大麥谷粒淀粉中的直鏈淀粉含量大約為25%,當(dāng)含量大大超過25%時(shí)(如30%)，淀粉中的直鏈淀粉含量可以認(rèn)為被提高了。被認(rèn)為是高直鏈淀粉的已知大麥的含量為35-45%。然而，本發(fā)明提供了直鏈淀粉含量大于50%的大麥，這在源自于大麥的非改性淀粉來說是一個(gè)前所未有的水平。相對直鏈淀粉含量可能大于60%甚至70%。還可以指望它為更高水平，這樣就可能通過繁殖單個(gè)變異在其它植物中達(dá)到更高水平，此類水平接近90%。這樣本發(fā)明的直鏈淀粉水平可以大于80%，甚至大于90%。在第四可取形式中，淀粉具有改變了的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)改變產(chǎn)生了抗性淀粉。這可能因高直鏈淀粉含量而引起?？剐缘矸圻€可能由于葡聚糖處于一個(gè)較高的水平而產(chǎn)生，并且很可能由于P-葡聚糖跟淀粉粒的聯(lián)合而產(chǎn)生的保護(hù)作用，緊密的聯(lián)合潛在地為淀粉提供了保護(hù)作用，從而提供抵抗力，該抵抗力可能由RS1形式特征化，一定程度上不易消化。同樣道理，由V-復(fù)合結(jié)度測量的淀粉跟脂質(zhì)的聯(lián)合也可能對抵抗性淀粉的水平有所作用。既然這樣，因?yàn)橹|(zhì)的存在，淀粉變得難以接近，從而很可能產(chǎn)生抵抗性，因而這可能被看作是RS1淀粉。已經(jīng)知道V復(fù)雜結(jié)構(gòu)的退化淀粉極不易于消化，從而估計(jì)構(gòu)成V復(fù)雜結(jié)晶結(jié)構(gòu)一部分的支鏈淀粉也會(huì)極不易于吸收。由于淀粉粒結(jié)構(gòu)，例示的大麥谷粒的淀粉可能難于吸收，從而可能有RS2淀粉。這些特性可能個(gè)別出現(xiàn)，也可能兩個(gè)或多個(gè)同時(shí)出現(xiàn)。提高的食物纖維最少也可能部分地表現(xiàn)為抗性淀粉形式，該淀粉可能含有很高的以上提到的淀粉粒的直鏈淀粉。直鏈淀粉相對含量可能大于60%甚至70%。還可望是更高水平，這樣就可能通過單突變繁殖其他植物以達(dá)到更高水平，此類水平接近90%。這樣本發(fā)明的直鏈淀粉水平可能大于80%，甚至大于90%。可望大麥還能夠表達(dá)一種或多種直鏈淀粉合成酶或其它酶的活性水平改變，從而進(jìn)一步提高直鏈淀粉的相對水平。這樣大麥可能攜帶另一種能夠進(jìn)一步降低或改變支鏈淀粉生物合成的突變，或者攜帶能夠增加直鏈淀粉生物合成的突變或遺傳背景。例如，大麥可能顯示一種直鏈淀粉添加物基因型，如攜帶有amol突變的大麥。此類植物的例子有AC38品種(即冰川號(hào)高直鏈淀粉)?？梢岳斫?，在此所提到的直鏈淀粉的相對水平跟淀粉整體含量有關(guān)，因而淀粉剩余物可能主要是淀粉的中間型，或支鏈淀粉，或兩者的混合物。在所分析的大麥中，提高的直鏈淀粉水平是由降低的支鏈淀粉水平產(chǎn)生的，因而直鏈淀粉相對水平不是由提高的合成直鏈淀粉產(chǎn)生的。已經(jīng)知道3-葡聚糖具有減慢小腸中的消化作用的效果，只要有它和另一種食物成分存在即可。同樣地，已經(jīng)知道跟淀粉粒緊密毗鄰的具有抵抗力的分子有助于掩蔽淀粉，并使其難以接近從而增強(qiáng)其抵抗性。因?yàn)楦|(zhì)的結(jié)合使直鏈淀粉和其他形式淀粉的抗性水平得到提高，通過具有抵抗力的分子與淀粉粒的物理毗鄰性將進(jìn)一步提高。這樣就大大增強(qiáng)了抗性淀粉的效果，并提供了由高e-葡聚糖水平產(chǎn)生的其它有益效果。另外已經(jīng)知道抗性淀粉及3-葡聚糖的有益效果有一個(gè)劑量反應(yīng)，因而認(rèn)為0-葡聚糖的提高水平加之抗性淀粉增強(qiáng)水平將增強(qiáng)對健康的好處。至少是本發(fā)明可選形式的0-葡聚糖及抗性淀粉高含量水平的結(jié)合以前未被發(fā)現(xiàn)過，當(dāng)然不是來自于一個(gè)沒有修改或凈化的來源，這樣本發(fā)明的這種形式為這些好處提供了單一的實(shí)用來源。此淀粉的另一個(gè)可貴方面就是，盡管直鏈淀粉相對含量高，由差示掃描量熱法測量的凝膠作用溫度仍然很低。這和普通發(fā)現(xiàn)形成對比，即高直鏈淀粉趨向于具有較高的凝膠作用溫度，該溫度限制了利用高直鏈淀粉的淀粉的方法。在針對例示大麥所顯示的資料中，凝膠作用溫度不僅和直鏈淀粉含量稍微提高的淀粉相比降低了，而且跟具有正常直鏈淀粉水平的淀粉相比，凝膠作用溫度也降低了。同時(shí)，本發(fā)明的一個(gè)可取方面預(yù)期了相對于高直鏈淀粉淀粉具有較低的凝膠作用溫度，它還可以預(yù)期相對于具有正常直鏈淀粉水平的淀粉具有較低的凝膠作用溫度。對于高直鏈淀粉淀粉，加工方面需要更高的溫度及更多的能量輸入，這不僅需要較高成本，而且可能損害其它食物成分的功能性。同樣地，從最終消費(fèi)者的角度來說，高直鏈淀粉淀粉食物還可能更不方便，因?yàn)闇?zhǔn)備時(shí)需要更高的溫度及更長的時(shí)間。這樣，例如，在本發(fā)明的這種可選形式中，現(xiàn)在可以提供一種產(chǎn)品如面條，需要向容器如茶杯中加入開水或熱水，而不需要再加熱一段時(shí)間，即可將抵抗性淀粉及其它有營養(yǎng)價(jià)值的成分提供給大腸。這些淀粉的低凝膠溫度的主要作用體現(xiàn)在食物的低溫度要求以及食物粉碎的能量要求低。其必然結(jié)果是，食物加工及混合可在室溫下進(jìn)行，然后對混合物進(jìn)行加熱，低凝膠溫度還縮短了達(dá)到凝膠所需要的時(shí)間。另外，當(dāng)溫度低于正常淀粉完全凝膠所需溫度時(shí)，本發(fā)明將比常規(guī)淀粉有更完整的凝膠。凝膠能力的測定之一反映在由DSC(差示掃描量熱法)測量的熱性能上。DSC第一頂點(diǎn)(凝膠頂點(diǎn))的開始可能低于53攝氏度，低于50攝氏度更好，最好是低于47攝氏度。第一頂點(diǎn)的開始可以看作是凝膠作好是低于52攝氏度。第一頂點(diǎn)的AH(焓)可能低于3.5，低于1.0更好，最好是低于0.5。包含本發(fā)明的淀粉的面粉的凝膠作用的另一發(fā)現(xiàn)是它們表現(xiàn)了較低的膨脹性。膨脹性典型的測量方法是把淀粉或面粉跟過剩的水混合，加熱升高溫度，通常大于90攝氏度。然后通過離心過濾法收集樣品，膨脹量用沉淀物的質(zhì)量除以樣品干重的值來表示。源于蠟質(zhì)的和普通的大麥的淀粉的膨脹量約大于5.5。由直鏈淀粉含量高的谷粒(AC38)制成的面粉的膨脹量大約為3.75。然而，所測驗(yàn)的突變變種和雜交體的谷粒的膨脹量小于3.2，小于3.0的更多，但通常大于2。在提高食物制備特別是含水食物制備中淀粉的含量時(shí)，凝膠作用的低膨脹性特別有用。在當(dāng)前的情況下，它可能要用于升高溶膠或其它液體制備中的食物纖維的含量，對食物制備的輸送可能另有限制。如果需要快速制備食物如方便湯，方便面等，此特性跟淀粉所顯示的降低的凝膠溫度相結(jié)合，就可以大大增強(qiáng)食物的營養(yǎng)效果。假定凝膠溫度效果是谷粒胚乳中支鏈淀粉結(jié)構(gòu)變化的結(jié)果，對該結(jié)構(gòu)的度量方法之一就是由異淀粉酶去枝后的淀粉分子的鏈長分布(聚合程度)。例示SSII突變變種淀粉中的支鏈淀粉的鏈長分析顯示，在去枝后，它們的鏈長分布為5到60，比去枝后無突變變種所產(chǎn)生的淀粉的長度分配更短。鏈長更短的淀粉的分支頻率也將適當(dāng)增加。這樣淀粉還可能有更短的支鏈淀粉鏈長分布。聚合度為6至11的淀粉鏈的比例可能大于25%,大于30%更好，最好大于35%。聚合度為12-30的淀粉鏈的比例可能低于65%，低于60%更好，最好低于大約55。聚合度為31-60的淀粉鏈的比例可能低于10%，低于8%更好，而且高于5%，最好是高于約6%。三種鏈長范圍比例綜合考慮更勝于單獨(dú)考慮，并可用于判斷一類淀粉是否符合本發(fā)明。鏈長分布的降低很可能會(huì)造成更低的凝膠作用溫度。鏈長減小還被認(rèn)為可以增強(qiáng)淀粉的器官感覺性，尤其是口感，這樣就可以達(dá)到更滑溜的產(chǎn)品。另外，支鏈淀粉鏈長減小還被假定可能降低支鏈淀粉退化的程度，這種退化對食物質(zhì)量造成影響，例如，它被認(rèn)為對面包老化起非常重要作用。另外，例示淀粉中的淀粉結(jié)構(gòu)又顯示出結(jié)晶度的變化，因?yàn)楹蛷拇篼溨蟹蛛x出來的普通淀粉相比結(jié)晶度降低了。當(dāng)和降低了的支鏈淀粉鏈長分布相結(jié)合時(shí)，降低了的顆粒結(jié)晶度可能顯示凝膠溫度將會(huì)更低。淀粉降低了結(jié)晶度還被認(rèn)為跟加強(qiáng)器官感覺性相關(guān)，而且更短的支鏈淀粉鏈長可以使滑溜的口感更好。這樣，由于一個(gè)或多個(gè)支鏈淀粉合成酶的活性水平降低了，淀粉可能還會(huì)表現(xiàn)出更低的結(jié)晶度。淀粉表現(xiàn)出的結(jié)晶度的比例可能低于約20%，最好是低于15%。還有一種測量淀粉的性能的方法就是測量其粘性。通過使用快速粘性分析器(RVA)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的淀粉的粘性和得自于大麥的普通淀粉，蠟質(zhì)淀粉，及高直鏈淀粉的粘性大不一樣。這些測量是用粗面粉做的，淀粉的這種特性將在這些測量中占支配地位。普通及蠟質(zhì)淀粉的最高粘性約為900到500RVA單位，已知的高直鏈淀粉的最高粘性大于200，而根據(jù)本發(fā)明大麥的最高粘性低于100，多數(shù)低于50，在有些植物中還只有10RVA單位。擅長此技術(shù)的人都能理解，引用的實(shí)驗(yàn)單元參數(shù)及引用的結(jié)果都是用于通過RVA(快速粘性分析器)或類似的儀器如粘焙力測量器顯示這些淀粉的相對性能。除了以上提到的結(jié)晶度，淀粉還可能由于淀粉以V綜合形式存在而表現(xiàn)出明顯特性。發(fā)明者認(rèn)為這是第一次淀粉以這種形式和可感知的數(shù)量顯示在谷物的淀粉粒中。淀粉的這種形式通常跟退化的淀粉相關(guān)聯(lián)，尤其是在跟脂質(zhì)有接觸的情況下。在本發(fā)明中，假定淀粉結(jié)構(gòu)允許植物脂質(zhì)和淀粉之間親密關(guān)系的形成，這就導(dǎo)致了V綜合結(jié)構(gòu)。淀粉的這種形式還被認(rèn)為具有保健效果，因?yàn)樗档土讼?，因而可能形成抗性淀粉。其它結(jié)構(gòu)形式也可以由脂質(zhì)淀粉相互作用產(chǎn)生，且包括非結(jié)晶脂質(zhì)淀粉聯(lián)合體。這樣本發(fā)明也可以說是在于，大麥植物中，由于一個(gè)或多個(gè)支鏈淀粉合成酶的活性水平降低了，該大麥植物在谷粒胚乳淀粉含量中展示了可感知數(shù)量的淀粉脂質(zhì)聯(lián)合體。包含淀粉脂質(zhì)聯(lián)合體的淀粉，包括那些表現(xiàn)V綜合結(jié)構(gòu)的淀粉，通常對消化也有抵抗性，因而可以提高食物纖維的水平。表現(xiàn)淀粉脂質(zhì)聯(lián)合體的結(jié)晶形式的結(jié)晶淀粉的比例最好是大于50%，大于80%更好。具有V綜合形式的淀粉也可能不展示可感知數(shù)量的淀粉的A綜合形式。如果沒有A綜合形式，可能表明本發(fā)明淀粉的存在。還發(fā)現(xiàn)由本發(fā)明的谷粒制成的淀粉及產(chǎn)品的粘合溫度大大升高了。己知淀粉的粘合溫度低于70攝氏度，這適合于普通直鏈淀粉含量及高直鏈淀粉含量的淀粉。然而本發(fā)明的淀粉表明的粘合溫度高于75攝氏度，高于80攝氏度更好。要注意這些都是實(shí)驗(yàn)式測量，相對于其它淀粉的測量法。發(fā)現(xiàn)例示大麥的淀粉有大量的食物纖維及抗性淀粉，這種增長可能至少部分地是因?yàn)橹辨湹矸鄣南鄬克礁叩慕Y(jié)果，然而也可能有食物纖維的作用，由于淀粉脂質(zhì)聯(lián)合體的存在，包括V型綜合結(jié)構(gòu)，或因?yàn)橹辨湹矸刍蛑ф湹矸酆蚭-葡聚糖的緊密聯(lián)合。同樣地，升高的葡聚糖水平也可能對食物纖維的升高起了重大作用。所舉大麥的乳中的直鏈淀粉相對水平的升高十有八九是因?yàn)橹ф湹矸凵勺兓斐傻?，而支鏈淀粉的生成變化又是ssn酶的活性降低的結(jié)果。具有上述編碼酶的基因中的突變可能會(huì)顯示出升高的直鏈淀粉含量，禾口/或降低的支鏈淀粉水平。如果只有支鏈淀粉合成降低了，淀粉會(huì)表現(xiàn)出相對升高的直鏈淀粉水平。支鏈淀粉合成酶的活性降低可以通過相應(yīng)基因內(nèi)適當(dāng)?shù)耐蛔兓蚧虻恼{(diào)節(jié)序列來達(dá)到?；虮灰种频某潭葘⒃谝欢ǔ潭壬洗_定所制出的淀粉的特性。作為大麥中的SSII突變，本發(fā)明的例示突變是截?cái)嗤蛔凅w，而且已經(jīng)知道這些對淀粉的性質(zhì)有重大影響，然而遺漏突變體也可能改變支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)，該遺漏突變體能有效降低支鏈淀粉合成酶活性以提供大麥的淀粉或顆粒中的有益特性。其它染色體重排也可能有效，包括缺失，倒位，重復(fù)，或點(diǎn)突變。此類突變可以引入到想要的遺傳背景中，通過誘變有益品種，更可靠的是通過把突變變種和具有想要的遺傳背景的植物雜交，并進(jìn)行適當(dāng)數(shù)量的回交，以去除本不想要的母體背景?？赏ㄟ^對誘變植物進(jìn)行篩選來實(shí)現(xiàn)突變分離。分子生物法可作為傳統(tǒng)方法的替補(bǔ)選擇性方法。ssn序列呈現(xiàn)在此規(guī)格中。攜帶有想要的突變的載體以及可選擇的標(biāo)志物可能被導(dǎo)入到組織培養(yǎng)植物或適當(dāng)?shù)闹参锵到y(tǒng)中，如原生質(zhì)體。對于突變已經(jīng)被結(jié)合到染色體以替代現(xiàn)有的野生型等位基因的植物，可以使用適當(dāng)?shù)膶Ｓ糜谕蛔兗氨硇陀^測的核酸探測器來進(jìn)行篩選。單子葉植物(如大麥)的轉(zhuǎn)化方法以及源于原生質(zhì)體或植物未成熟的胚胎的植物再生方法在此技術(shù)中非常有名，見Nehm提出的《加拿大專利申請2092588》，加拿大國家研究委員會(huì)提出的《澳大利亞專利61781/94號(hào)申請》，日本煙草公司提出的《澳大利亞專利667939》，和Monsanto(孟山都)公司提出的《國際專利PCT/US97/10621號(hào)申請》，其它方法在《W099/14314專利說明》中作了描述。除了使用突變，也可以采用其它知道的方法來改變支鏈淀粉合成酶的活性。這樣，例如，通過適當(dāng)?shù)姆戳x分子的表達(dá)，可以干撓對支鏈淀粉合成酶進(jìn)行編碼的單個(gè)或多個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄和處理。這些可能基于在此為大麥SSII基因所說明的DNA序列。這些反義序列可用于結(jié)構(gòu)基因或?qū)虮磉_(dá)及粘接活動(dòng)進(jìn)行控制的序列。這些序列在上文中已經(jīng)提到。設(shè)計(jì)反義序列的方法在此技術(shù)中非常有名，可提供例子的有《美國5190131專利》，《歐洲0467349AI專利說明》，《歐洲0223399AI專利說明》，及《歐洲0240208專利說明》，在此根據(jù)它們提供執(zhí)行反義技術(shù)的方法的情況把它們合成一體。在植物中導(dǎo)入及維護(hù)此類序列的方法已經(jīng)出版，因而是已知的。反義技術(shù)的變化就是利用核糖酶。核糖酶是帶有酶功能的RNA分子，可以在反義序列指定的位置切割其它的RNA分子。RNA切割妨礙目標(biāo)基因的表達(dá)。參考文件包括《歐洲0321201專利說明》及《W097/45545說明》。另一個(gè)可能用到的分子生物方法就是共同抑制。共同抑制的機(jī)制不是很好理解，但它涉及把額外的基因復(fù)制放入到正常傾向的植物中。在有些情況下，額外的基因復(fù)制會(huì)干涉目標(biāo)植物基因表達(dá)。對于執(zhí)行共同抑制的方法，參考文件包括《W097/20936專利說明》及《歐洲0465572專利說明》。另一種可能用到的使用DNA序列的方法是雙鏈RNA中介基因抑制。在該方法中，DNA用于指引雙鏈RNA產(chǎn)品的合成。雙鏈分子的存在引發(fā)了植物防衛(wèi)系統(tǒng)的反應(yīng)，破壞了雙鏈RNA及來自于目標(biāo)植物基因的RAN，有效地降低或消除了目標(biāo)基因的活性。關(guān)于執(zhí)行此技術(shù)的方法，參考文件包括《澳大利亞99。292514-A專利說明》及《W099/53050專利說明》?？梢哉J(rèn)為，本發(fā)明可能產(chǎn)生于使用分子生物方法降低兩個(gè)或兩個(gè)以上提到的基因的活性水平的結(jié)果。一種被特別正視為高直鏈淀粉及高P-葡聚糖含量結(jié)果的重要產(chǎn)品是降低了糖血指數(shù)的低熱量產(chǎn)品。低熱量產(chǎn)品可能基于由碾碎了的顆粒制成的面粉的內(nèi)含物。然而，人們也許希望首先對谷粒進(jìn)行顆?；庸?，除去谷?？傊亓康?0%或20%，因此清除糊粉層，同時(shí)以更大的程度消除胚。顆?；庸さ男Ч墙档椭|(zhì)含量，從而降低食物的熱量值。此類食物將可以充饑，增強(qiáng)腸胃健康，降低餐后血清葡萄糖水平以及脂質(zhì)濃度，并提供低熱量食物。使用顆?；a(chǎn)品將降低由糊粉層及胚提供的營養(yǎng)成分。由顆?；a(chǎn)品制成的面粉很可能具有更好的外觀，因?yàn)檫@樣制成的產(chǎn)品總是看起來更白。本發(fā)明的某些方面也來源于糊粉層和胚的結(jié)合以及高水平的食物纖維。特別是來源于存在于所給例子谷粒中的相對較高的糊粉層及胚。首先，大麥有比其它商業(yè)谷物高得多的糊粉層，這是因?yàn)樗腥?xì)胞糊粉層。其次，例子大麥顆粒會(huì)收縮，這就意味著胚乳數(shù)量減少，這就導(dǎo)致糊粉層及胚的相對數(shù)量增大。這樣在抗性淀粉輸送系統(tǒng)中的混合中，大麥就有相對高水平的特定的有益元素或維生素，包括二價(jià)陽離子(如生物可提供的&++)，維生素(如葉酸)，及抗氧化劑(如維生素E和生育三烯酚)。這樣，在為骨頭及其它,丐化組織的生長及沉積提供材料時(shí)就確定了鈣，從而降低了晚年得骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)。當(dāng)葉酸只是以接近概念式的方式消耗時(shí)，它能夠針對神經(jīng)管缺陷提供保護(hù)作用，降低心血管病的危險(xiǎn)，從而提高抵抗性淀粉和P-葡聚糖結(jié)合的效果。葉酸還被認(rèn)為能夠降低特定癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。維生素E及生育三烯粉攜帶有抗氧化劑的好處，因而被認(rèn)為能夠降低得癌癥及心臟病的風(fēng)險(xiǎn)，并且具有降低食物成分中不想要的氧化作用的效果，例如能導(dǎo)致臭敗的脂肪酸。當(dāng)大麥顆?；蛴善渲瞥傻漠a(chǎn)品的這種可選形式的這些成分和一種顆粒構(gòu)成一種便利包裝時(shí)，碾磨過的產(chǎn)品的一種特殊形式可能就是糊粉層包括在碾磨過的產(chǎn)品之中?？赡懿扇√厥獾哪肽シ椒ㄒ蕴岣吣肽ミ^產(chǎn)品中的糊粉層的數(shù)量。此類方法在Fenech以及其他人((1999)/129:1114-1119)中提到。這樣，源于碾磨過的或其它形式加工的谷物的任何產(chǎn)品都將包括糊粉層和胚，從而具有額外的營養(yǎng)成分，而不需要從其它來源再向產(chǎn)品加入這些元素。要知道，本發(fā)明的大麥植物是具有更適合于生產(chǎn)食物，尤其適合于商品食品生產(chǎn)的谷物。這種生產(chǎn)可包括面粉或其它用于商品食品生產(chǎn)的配料產(chǎn)品。低一級的用途是其含量大約12%或超過15%的淀粉。或者，這種生產(chǎn)類似地包括可把谷物磨成粉；因此，雖然大多數(shù)形狀的谷物均可磨成珠狀大麥產(chǎn)品，而某些谷物的結(jié)構(gòu)則特別不適合磨成粉。影響谷物的商業(yè)加工品種的另一個(gè)特點(diǎn)是，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品會(huì)變色。因此，谷物的表皮或其它部分明顯地顯色，比如紫色，而這些與產(chǎn)品混在一起，并限制其適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)應(yīng)用，比如，其帶顏色的粗面粉用作面包的配料。一般來說，無皮的大麥用起來也更方便，因?yàn)?，大麥谷物上的表皮給谷物加工造成更大的困難。提高大麥植物的價(jià)值的另一個(gè)方面是，從谷物中提取淀粉，而提取率越高，越有用。谷物的形狀是影響谷物的商業(yè)用途的另一個(gè)特征，而谷物的形狀可影響加工難度，或使其很難磨成粉。例如區(qū)6827的谷粒形狀異常地長，以至于很難磨成粉或加工。這種拉長的形狀及其可用性的簡便的量度標(biāo)準(zhǔn)是谷物的兩個(gè)形態(tài)特征長度與其厚度的比例(L/T比例)。該比例往往由淀粉的特性決定。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，區(qū)6827所具有的L/T比例大于6。因此，所篩選的具有突變變種SSII基因的大麥植物的L/T比例在大約4至5的范圍之內(nèi)，盡管預(yù)計(jì)其范圍擴(kuò)大到更大的比例，也許到小于5.8或至少5.5之后，仍可使用。理想的基因背景將包括考慮商業(yè)收益及其它特性。這種特性可包括是否要冬季或春季大麥品種，農(nóng)耕性能，抗病能力及對非生物性壓力的抵抗能力。在澳大利亞，人們可能要斯魯普(Sloop)、斯庫尼爾(Schooner)、魁北克(Chebec)、弗蘭克林(Franklin)、阿拉派爾斯(Arapiles)、坦坦加拉(Tantangara)、加里恩(Galleon)、蓋爾德尼爾(Gairdner)或皮考拉(Picola)等大麥雜交栽培變種。上述品種適合于澳大利亞產(chǎn)區(qū)，而其它品種適合其它產(chǎn)區(qū)。要想獲取更大的收益，就需要更飽滿的谷粒，而本項(xiàng)發(fā)明的某些效益也可由此獲得，例如，生產(chǎn)直鏈淀粉含量高的淀粉或改變鏈條長度分布的淀粉。而本項(xiàng)發(fā)明的其它方面，則可通過不飽滿的谷粒得到更好的實(shí)現(xiàn)。由于不飽滿的谷粒中，糊粉層或胚與淀粉之間的比例可能更高，所以，可提供糊粉層的有效組成成分含量更高的大麥面粉或其它產(chǎn)品。這種糊粉層含量高的產(chǎn)品可能具有更高的葉酸等維生素含量，或者更高的鈣等礦物質(zhì)含量，而這些維生素和礦物質(zhì)與更高的抗性淀粉含量和/或更高的e-葡聚糖含量相結(jié)合，就可提供配合的效果，例如在大腸中促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收等。為了使直鏈淀粉達(dá)到最大數(shù)量，也可以使大麥植物具有其它的補(bǔ)充顯型特征，以便降低一個(gè)或多個(gè)支鏈淀粉合成酶的活性，使其遺傳背景具有更高的直鏈淀粉顯型，例如AC38中的amol變種(因果基因未知)和蠟質(zhì)變種(例如瓦克希羅品種中的變種)。另外，在因果基因不詳?shù)钠渌湛s胚乳大麥突變變種中可進(jìn)行雙重突變。進(jìn)而，本發(fā)明還在于所述大麥的谷粒。本項(xiàng)發(fā)明還包括經(jīng)過加工的谷粒，其中包括磨成粉、磨碎、粗磨、顆?；蚰胲埖墓攘?，以及在加工過程中所獲得的其它產(chǎn)品和上述完整的谷粒。這些產(chǎn)品可用于各種食品，例如面包、蛋糕、餅干等含有谷粉的產(chǎn)品，或濃縮濟(jì)等添加劑，或制成麥芽或其它大麥飲料、面條和方便湯。本項(xiàng)發(fā)明也可包括從上述大麥植物的谷粒中分離出的淀粉。淀粉可通過已知的技術(shù)分離出來。本項(xiàng)發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供具有特殊營養(yǎng)的一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品，而且不需要對大麥谷物的淀粉或其它成分進(jìn)行改性。但是，也可能有必要改變谷粒的淀粉、-葡聚糖或其它成分，本項(xiàng)發(fā)明中包括這些改性內(nèi)容。改性方法采用己知的方法，包括用傳統(tǒng)的方法提取淀粉、-葡聚糖或其它成分，以及將淀粉改性，使其具有所要的抵抗性。因此，淀粉或-葡聚糖可單獨(dú)或多重地通過選用的處理方法來改性，這種處理包括而且不局限于熱和/或水分處理、物理處理(例如球磨粉)、酶處理(例如采用或-葡聚糖、pullalanase等)、化學(xué)水解(用液體或氣體試劑弄濕或弄干)、氧化、雙官能的試劑的交叉結(jié)合(例如三偏磷酸鈉、氯氧化磷)，或羧基甲基化。例示大麥谷粒中的食物纖維含量并不只是因?yàn)橄鄬μ岣吡伺呷橹辨湹矸酆慷岣?。其首要原因是，高含量?葡聚糖對食物纖維含量的影響很大。-葡聚糖與淀粉顆粒的結(jié)合也很可能具有保護(hù)作用，其結(jié)合密度對淀粉具有潛在的保護(hù)作用，以至于像RS1的結(jié)構(gòu)特性具有抵抗性，使其無法消化。其次，通過V-復(fù)合結(jié)晶測量的淀粉-脂質(zhì)的結(jié)合也很可能具有抵抗性的碳水化合物。在這種情況下，抵抗性很可能是由于脂質(zhì)的存在所引起的物理上的不易接近性而產(chǎn)生的，并由此可斷定一個(gè)RS1淀粉。因此，具有V-復(fù)合結(jié)構(gòu)的退化淀粉對消化具有很高的抵抗性，并由此預(yù)計(jì)，構(gòu)成具有v-復(fù)合結(jié)晶結(jié)構(gòu)的淀粉粒的部分的支鏈淀粉提高了消化抵抗性。再次，例示大麥植物的淀粉可能由于其淀粉粒結(jié)構(gòu)中具有RS2淀粉而對消化具有抵抗性。雖然對本項(xiàng)發(fā)明的各個(gè)方面進(jìn)行了各種說明，但是，本項(xiàng)發(fā)明還在于上述兩個(gè)或更多方面的結(jié)合。實(shí)例1背景高級植物胚乳中的淀粉合成是通過一組酶來完成的，其過程共分4個(gè)關(guān)鍵性的步驟。第一步，ADP葡萄糖通過從G-1-P和ATP的ADP葡萄糖的合成來激活淀粉的單體前體。第二步，被激活的葡萄糖供體ADP葡萄糖通過淀粉合成轉(zhuǎn)化成預(yù)先存在的l-4聯(lián)接的非還原性末端。第三步，淀粉分叉酶通過1，4聯(lián)接的葡萄糖的一個(gè)區(qū)域的分裂而產(chǎn)生分叉點(diǎn)，進(jìn)而從分裂鏈條轉(zhuǎn)化成受體鏈條，形成一個(gè)新的1,6聯(lián)接。最后，遺傳學(xué)研究表明，在高級植物中，淀粉去枝酶對淀粉的正常數(shù)量的合成是最為重要的，但是，去枝酶的作用機(jī)理尚未得到解答(麥爾斯等，2000)。高級植物的正常淀粉粒合成顯然需要上述4種活動(dòng)，而在高級植物的胚乳中發(fā)現(xiàn)了這4種活動(dòng)的每一種的多重異構(gòu)體，每一個(gè)異構(gòu)體在突變分析上(王氏等，1998;布里恩等，1998)或通過轉(zhuǎn)基因方法的基因符號(hào)的變化上(阿貝爾等，1996;喬布林等，1999;斯科沃爾等，2000)所起的作用是不同的。但是，每一種活動(dòng)中的每一個(gè)異構(gòu)體對淀粉的生物合成所起的準(zhǔn)確的作用尚不可知，也不知道其作用在不同物種之間的區(qū)別有多大。在谷類的胚乳中，存在兩種ADP葡萄糖熱磷酸化酶異構(gòu)體，一個(gè)在淀粉質(zhì)里，另一個(gè)在細(xì)胞質(zhì)里(德尼爾等，1996;陶爾波喬爾森等，1996)。每一種異構(gòu)體均有兩個(gè)分支形態(tài)。玉米的收縮突變變種(sh2)和易碎突變變種(bt2)各自代表大小分支的變異(基羅茲和哈納，1994)。在谷類的胚乳中發(fā)現(xiàn)了4類的淀粉合成，一個(gè)專門位于淀粉顆粒里面的異構(gòu)體、顆粒范圍的淀粉合成(GBSS)、介于顆粒與可溶性部分之間的兩種形式(SSI，李氏等，1999a;SSII，李氏等，1999b)和完全位于可溶性部分的第四種形式，SSIII(曹氏等，2000;李氏等，1999b;李氏等，2000)。據(jù)顯示，GBSS是直鏈淀粉合成的基本要素(蘇爾等，1983)，而ssn和ssni中的突變可改變支鏈淀粉結(jié)構(gòu)(高氏等，1998;克雷戈等，1998)。SSI活動(dòng)所起的突變作用尚無描述。谷類的胚乳中表現(xiàn)出三種形式的分支酶，分支酶I(BEI)、分支酶Iia(BEIIa)和分支酶IIb(BEIIb)(海德曼和包耶，1982;包耶和普雷斯，1978;米朱諾等，1992;孫氏等，1997)。在玉米和水稻中，高直鏈淀粉顯型已顯示出BEIIb基因里的變異結(jié)果(包耶和普雷斯，1981;米朱諾等，1993)。在這些突變變種中，直鏈淀粉含量顯著地提高，而剩余支鏈淀粉的分支頻率卻減少了。另外，定義為直鏈淀粉和支鏈淀粉之間的"中間體"的物質(zhì)明顯地堆積了(包耶等，1980;塔克達(dá)等，1993)。明確說明BEIIa和BEI的突變尚無描述，盡管在馬鈴薯中，僅僅BEI的降低會(huì)引起淀粉結(jié)構(gòu)的極微影響(費(fèi)爾普斯等，1996)。但是，在馬鈴薯中，BEII和BEI的降低的結(jié)合比單單BEII的降低產(chǎn)生更高的直鏈淀粉含量(斯科沃爾等，2000)。在高級植物中，存在兩種類型的去枝酶，其定義是基于其酶作用物特性、異淀粉酶類型去枝酶和pullulanase類型去枝酶做出的(麥爾等，2000)。玉米和水稻中的Sugary-l突變與缺少兩種去枝酶有關(guān)(詹姆斯等，1995;庫伯等，1999)，但是，其因果突變圖的位置與異淀粉酶類型去枝酶基因相同。在衣藻sta-7突變(謀伊勒等1996)，玉米Sugary-l突變的相似體中，只有異淀粉酶的活性降低了。在大麥淀粉結(jié)構(gòu)中的已知的變種與玉米的變種相比是有限的。最具特色的突變是叫做AC38的蠟質(zhì)高直鏈淀粉突變。也培育并分析了雙突變變種(斯肯德爾梅爾等，1992;富士田等，1999)。對淀粉結(jié)構(gòu)及特征(促察驕瓦斯卡等，1992;斯肯德爾梅爾等，1992;瓦山坦和巴蒂，1995;默利森等，1984;格林和德哈斯，1974;邦克斯等，1971;皮爾森和克里斯蒂爾森，1997;瓦山坦和巴蒂，1998;促察驕瓦斯卡等，1998;宋氏和簡，2000;安德里夫等，1999;Yoshimoto等，2000)和谷物特征(斯萬森，1992;阿克卡斯，1979;奧斯卡爾森等，1997;奧斯卡爾森等，1998;安德森等，1999;埃爾夫佛森等，1999;巴蒂，1999;鄭氏等，2000;伊基多爾基克等，2000;安德森等，2000)都進(jìn)行了廣泛的變種特性報(bào)告，并對突變變種在動(dòng)物飼料中試驗(yàn)(薛氏等，1996;牛曼等，1978;卡爾佛特等，1976;維爾森等，1975;山德伯格等，1998;伯格等，1999)，人類食品(斯萬森等，1995;法斯特諾特等，1996;皮爾森等，1996;坡默蘭茨等，1972)和人類營養(yǎng)(坡默蘭茨，1992;格蘭菲爾德等，1994;奧斯卡爾森等，1996;阿克伯格等，1998)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。在本實(shí)例中，我們從大麥中分離出了神奇級別的高直鏈淀粉突變變種。該突變變種品種所具有的直鏈淀粉含量(65%-70%)超過那些已知的高直鏈淀粉突變變種冰川(AC38)(45%-48%)(沃爾克等，1968)，而且具有淀粉分支頻率提高的支鏈淀粉結(jié)構(gòu)的淀粉，這與玉米的直鏈淀粉擴(kuò)展突變變種相關(guān)的分支頻率的減少形成對照(塔克達(dá)等，1993)。對本項(xiàng)發(fā)明的突變變種的谷粒和淀粉特性進(jìn)行了具體的研究并繪制了因果突變圖。分離出的變種與已知的大麥?zhǔn)湛s突變變種sex6是等位基因的，而且顯示因果突變位于淀粉合成II基因里。這一突變的結(jié)果為淀粉的生物合成過程提供了新的提示，并顯示不同物種的具體基因中的突變對淀粉結(jié)構(gòu)有什么不同的影響。材料及方法突變的誘發(fā)及篩選無皮大麥品種"喜馬拉雅"是根據(jù)茲瓦爾和山德勒(1995)的方法，用疊氮化鈉誘發(fā)突變的。變化谷物形狀的品種是根據(jù)格林等(1997)的方法選擇的。根據(jù)格林等(1997)的方法識(shí)別并保留了總計(jì)75個(gè)具有收縮胚乳顯型的品種。淀粉的分離淀粉采用斯庫爾曼等(1991)的方法從大麥谷物中分離出來。直鏈淀粉的確定方法直鏈淀粉/支鏈淀粉比例的確定是根據(jù)巴鐵和克爾廷(1996)描述的方法，采用HPLC方法進(jìn)行去枝淀粉的分離，并采用了碘控制方法。直鏈淀粉/支鏈淀粉比例的分析是根據(jù)凱斯等(1998)的方法，通過分析非去枝淀粉方法進(jìn)行的。淀粉含量的測定淀粉采用大酶(Megazyme)(布雷，科維克樓，愛爾蘭共和國)所提供的總淀粉分析工具包來確定的。蛋白質(zhì)含量氮采用凱氏法確定，蛋白質(zhì)含量采用5.7的系數(shù)來計(jì)算。P-葡聚糖含量e-葡聚糖采用大酶(Megazyme)(布雷，科維克樓，愛爾蘭共和國)所提供的工具包來確定的。淀粉鏈長度分布淀粉根據(jù)默來爾等(1998)的方法，采用熒光團(tuán)輔助碳水化合物電泳(FACE)，用毛細(xì)管電泳進(jìn)行去枝和鏈條長度分布分析。DSC膠化采用一個(gè)Pyrisl差別掃描熱量儀(坡爾金埃爾瑪，美國挪斯沃克CT)進(jìn)行測量。淀粉按2份水1份淀粉的比例用水?dāng)嚢?，將混合?40-50mg，精確稱重)放置在不銹鋼鍋里，然后密封鋼鍋。樣品從20。C至14(TC，按每分鐘1(TC進(jìn)行掃描，并與空的不銹鋼鍋進(jìn)行了比較。采用Pyris軟件確定了膠化溫度和熱函。RVA分析粘度采用快速粘度分析器(RVA，新港科學(xué)Pty有限公司，悉尼沃利武德)，用巴鐵等(1997)報(bào)告的粗面粉條件進(jìn)行測量。為了抑制-淀粉酶，在所有的化驗(yàn)中都加入了濃度為12mM的硝酸銀。所測量的參數(shù)為高峰粘度(熱面團(tuán)的最高粘度)、保持粘度、最終粘度和面團(tuán)溫度。另外，計(jì)算了下降粘度(高峰粘度減去保持粘度)和反彈粘度(最終粘度減去保持粘度)。面粉的膨脹量是根據(jù)科尼克-羅斯等(2001)的方法進(jìn)行確定的。x-射線數(shù)據(jù)X-光衍射數(shù)據(jù)是采用標(biāo)準(zhǔn)工藝(布里恩等，1998)收集的。電子顯微鏡掃描用JoelJSM35C儀器進(jìn)行了電子顯微鏡掃描。對純化的淀粉進(jìn)行了鍍金噴涂，并在室溫下以15kV進(jìn)行了掃描。雙單倍體的生產(chǎn)從292與坦坦加拉(澳大利亞阿德來得維特學(xué)院的P戴維斯博士的HordeumculgarecvTantanjara)之間和342與坦坦加拉之間的雜交所產(chǎn)生的Fl植物中生產(chǎn)出了雙單倍體。關(guān)系分析用MapManager計(jì)算了遺傳關(guān)系數(shù)據(jù)。大麥cDNA庫的建立從開花IO、12、15天后的大麥胚乳組織中分別收集了5毫克的polyA+mRNA，用來進(jìn)行按照規(guī)定("生命技術(shù)")的cDNA合成。Notl-(dT)18引子(PharmaciaBiotech)用于第一步的cDNA合成。在cDNA與Notl接合并產(chǎn)生大小分另U(SizeS印400spunColumnofPharmaciaBiotech)之后，將雙鏈cDNA與Sa11-Xhol接合濟(jì)(Stratagene)軋接并克隆到ZipLox("生命技術(shù)")的Sail-Notl臂上。扎接的cDNA用Gig鄰ackIII黃金包裝提取物(Stratagene)進(jìn)行包扎。用E.coli的Y1090(ZL)應(yīng)變測試的文庫滴定度為2X10fipfu。用PCR克隆大麥淀粉合酶II的具體cDNA區(qū)域?yàn)榱撕Y選大麥的cDNA文庫，采用了cDNA克隆wSSIIpl。cDNA克隆wSSnpl，是由PCR，采用引子ssIIa(TGTTGAGGTTCCATGGCACGTTCSEQ.ID.NO9)和ssIIb(AGTCGTTCTGCCGTATGATGTCGSEQ.ID.NO10)，放大wSSIIA(基因庫，接入號(hào)AF155217)的核苷位1，435和1，835之間區(qū)域來引發(fā)的。放大釆用了一個(gè)FTS-1熱定序器(科貝特，澳大利亞)，95。C中1次循環(huán)2分鐘，95r中35次循環(huán)30秒，6(TC中1分鐘，72T中2分鐘，25。C中1次循環(huán)1分鐘。碎片wSSIIpl克隆到一個(gè)pGEM-T矢量(Promega)里。大麥cDNA庫的篩選對從大麥變異系數(shù)(cv)喜瑪拉雅的胚乳的RNA中建立起來的cDNA文庫，采用已描述過(拉合曼等，1998)的347-bpcDNA碎片wSSIIp，在雜交條件下進(jìn)行了篩選。通過50%甲酰胺，6XSSPE，0.5%SDS，5XDenhardt，s，和1.7Pg/mL鮭魚精子DNA，在42"C進(jìn)行16小時(shí)雜交，然后在65'C下進(jìn)行3洗X2XSSC(含O.1%SDS)，每次洗1小時(shí)。大麥基因組庫的篩選基本按照顧布勒等(2000)描述的方法，采用大麥SSIIcDNA作為試樣建立并篩選了大麥(大麥變異系數(shù)(cv)Morex)基因組文庫?；蚪M克隆的定序MorexSSII基因亞克隆到質(zhì)體矢量里并進(jìn)行了定序。292和MK6827基因采用根據(jù)Morex順序設(shè)計(jì)的引子，通過基因重疊區(qū)域的PCR放大進(jìn)行定序。PCR碎片要么直接定序，要么進(jìn)行亞克隆之后，從質(zhì)體定序。表達(dá)區(qū)域的識(shí)別參考喜瑪拉雅的cDNA順序和Morex基因組順序，定義了預(yù)計(jì)存在于cDNA里的292和MK6827基因組順序的區(qū)域。SSII基因中G至A的突變的PCR分析設(shè)計(jì)了放大292中識(shí)別的含有G至A的轉(zhuǎn)移突變區(qū)域的PCR引子。該引子的順序是ZLSS2P4(CCTGGAACACTTCAGACTGTACGSEQ.ID.NOll)和ZLBSSII5(CTTCAGGGAGAAGTTGGTGTAGCSEQIDNO12)。采用一個(gè)FTS-1熱定序器(科貝特，澳大利亞)，95°。中1次循環(huán)2分鐘，95"中35次循環(huán)30秒，6(TC中1分鐘，72°。中2分鐘，25'C中1次循環(huán)1分鐘。大麥胚乳蛋白的SDS-PAGE分析從成熟過程中和成熟的大麥和小麥胚乳中提取了淀粉，并按照描述(拉合曼等，1995)，用蛋白酶K去除了表面蛋白。用含有50mMTris，p朋.8，10%SDS和10%2-巰基乙醇的0.5毫升提取緩沖濟(jì)，從20毫克的干淀粉中提取了淀粉粒蛋白。經(jīng)過煮10分鐘的膠化之后，每一道上放置15毫升的上層清液來進(jìn)行離心分離，并收集了淀粉。雙單倍體的生產(chǎn)從292與坦坦加拉(澳大利亞阿德來得維特學(xué)院的P戴維斯博士的HordeumculgarecvTantanjara)之間和342與坦坦加拉之間的雜交所產(chǎn)生的Fl植物中生產(chǎn)出了雙單倍體。逆交策略292和HordeumvulgarecvSloop之間進(jìn)行雜交而產(chǎn)生Fl種子。對Fl種子長出的植物進(jìn)行近親繁殖來產(chǎn)生F2種子的種群。采用PCR化驗(yàn)，測試F2種子長出的植物，而同型結(jié)合成292突變的植物與Sloop(BC1)進(jìn)行逆交。從BC1中產(chǎn)生的Fl植物又用PCR測試，挑選了同型結(jié)合成292突變的植物，并與Sloop(BC2)進(jìn)行回交。從BC2長出的F1植物又一次進(jìn)行PCR分析，并挑選了同型結(jié)合成292突變的植物。這些植物要么進(jìn)行近親繁殖以便產(chǎn)生BC2F2種群，要么與Sloop(BC3)進(jìn)行再次雜交。從BC3中產(chǎn)生的Fl植物再一次進(jìn)行PCR分析，并挑選同型結(jié)合成292突變的植物。這些植物進(jìn)行近親繁殖以便產(chǎn)生BC3F2種群。這些種子長出的植物進(jìn)行了PCR測試，挑選了同型結(jié)合成292突變的植物，用作單一種子系和種子擴(kuò)大。結(jié)果,效柳遂存茲沃(Z碰)和禪德勒(Chankler)已報(bào)告(1995)了用疊氮化鈉從無殼或無皮大麥品種"喜馬拉雅"中導(dǎo)出各種突變變種的辨別方法。發(fā)明家們辨認(rèn)出了一組75種收縮的谷物突變變種，而收縮的種子中，淀粉的直鏈淀粉含量是用HPLC(圖1)來確定的。兩個(gè)種類，292和342，發(fā)現(xiàn)各自含有71%和62.5%的直鏈淀粉含量(圖l)。292和342的直鏈淀粉含量明顯高于以前特性良好的AC38種類(直鏈淀粉47%，見圖l)。這項(xiàng)研究明確說明292和342表現(xiàn)出的奇高的直鏈淀粉表現(xiàn)形態(tài)的基因基礎(chǔ)，并說明谷粒和淀粉結(jié)構(gòu)及功能上的因果突變結(jié)果。谷粒特性谷粒重量和形態(tài)上的突變結(jié)果是顯著的(表2)。谷粒重量從母種"喜馬拉雅"的51毫克減少到292的32毫克和342的35毫克。突變變種保留了野生品種的長度和寬度，但相比之下，變得扁平(從喜馬拉雅的2.82毫米平均厚度變成292的1.58毫米和342的1.75毫米)，而且中央部分基本不飽滿。圖2表示突變變種和野生品種谷粒的照片。其大小采用常規(guī)方法測量的，圖2中顯示谷粒長度(L)，最寬點(diǎn)的谷粒寬度(W)和厚度(T)。谷粒長度(L)與厚度(T)之間的比例有助于辨別物種突變，發(fā)現(xiàn)292或342物種突變的種子一般具有的值>3.5，而非突變變種大麥的值<3.5。突變變種的淀粉含量從喜馬拉雅的49.0%減少到292的17.7%和342的21.9%(見表l)。谷?？傊亓恐械牡矸壑亓康臏p少以提供谷粒的非淀粉總含量，表明淀粉含量的損失相當(dāng)于谷粒重量的損失，喜馬拉雅、292和342的非淀粉重量分別為26.0、26.3和27.3毫克。292和342的蛋白質(zhì)含量比母種喜馬拉雅提高了(表l)，而這一結(jié)果是由于谷粒損失淀粉引起的，而不是由于每一穎果的蛋白質(zhì)合成的提高引起的。292和342突變變種的P-葡聚糖水平也提高了，而且從淀粉含量的減少(表l)的結(jié)果所預(yù)期的要高。在兩種情況下，每穎果的3-葡聚糖含量提高了約20%，這可能表示一小部分碳從淀粉合成轉(zhuǎn)移到了e-葡聚糖的合成。淀粉成分及功能直縦淑瑰鄉(xiāng)才量直鏈淀粉的含量是用兩種技術(shù)確定的，第一種是90%(v/v)DMS0(二甲基亞砜)中的尺寸排除法，第二種是碘藍(lán)色值法。用兩種方法確定的直鏈淀粉含量很接近，HPLC(高性能液體色譜)數(shù)據(jù)列在表l中。從突變變種和野生品種的谷粒重量和直鏈淀粉含量數(shù)據(jù)中，可以算出每粒中淀積的直鏈淀粉數(shù)量。該分析表明，每粒的直鏈淀粉從喜馬拉雅的6.2毫克/穎果減少到292的4.0毫克/穎果和342的4.8毫克/穎果。相比之下，每粒穎果的支鏈淀粉合成顯著減少，從喜馬拉雅的18.7毫克減少到292的1.6毫克和342的2.9毫克?？v分有經(jīng)異淀粉酶去枝的淀粉鏈長分布采用熒光團(tuán)輔助碳水化合物電泳(膜面)進(jìn)行。292、342突變變種和喜馬拉雅的鏈條長度分布列在圖3a中。圖3b表示一個(gè)差別圖表，其中292和342突變變種的標(biāo)準(zhǔn)化鏈條長度分布是從喜馬拉雅的標(biāo)準(zhǔn)化分布中減去的。從DP6-11，DP12-30和DP31-65中算出的鏈條長度百分比列在表3。292和342突變變種的鏈條長度分布有明顯的變化，以致于DP6-11的區(qū)域中比DP12-30有更高的鏈條百分比。差,灑箱著縦,定采用_^;^/^^#濕茲測定方法研究了突變變種的膠凝溫度，并將數(shù)據(jù)列在表4。292和342所產(chǎn)淀粉的膠凝溫度在膠凝最高峰的開始、最高峰及最終溫度方面都明顯比喜馬拉雅低。292和342突變變種的膠凝最高峰的熱函也明顯低于野生品種。292和342突變變種的直鏈淀粉/脂質(zhì)最高峰開始溫度也降低了，但是，熱函卻提高了，與突變變種的直鏈淀粉含量的提高相一致。條扁游微微為了觀察糊狀粘性，進(jìn)行了大麥粗面粉樣品的RVA分析。以前的研究己表明，粗面粉樣品的分析與分離的淀粉的分析緊密相關(guān)(貝蒂等，1997)。分析顯示，所研究的大麥基因型之間存在著較大的差異(見表5和圖4)。含有野生品種淀粉的喜馬拉雅和納莫伊兩種大麥品種顯示出了典型的RVA曲線，有一個(gè)突出的粘性高峰，其次是粘性下降到固定的強(qiáng)度，最后，隨著溫度的下降，粘性提高到最終粘度。與一般觀察到的大麥淀粉一樣，野生品種淀粉的最終粘度相當(dāng)于，或低于高峰粘度(表5)。在AC38中，得到了突出的高峰粘度，但是，由于該品種的高直鏈淀粉含量，所以，所得到的最終粘度比高峰粘度要大。然而，在292、342和區(qū)6827中得到了很不相同的曲線。沒有得到與其它大麥淀粉的高峰粘度相應(yīng)的明顯的粘性初始提高，因此，無法計(jì)算細(xì)分值。表5所列的292、342和MK6927的高峰粘度值是喜馬拉雅(Himalaya)高峰粘度時(shí)所記錄的粘度。與其它粗面粉樣品相比，292、342和MK6827的粘度是在整個(gè)分析過程中一直提高，直到最終粘度。如果根據(jù)淀粉含量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，292和342的淀粉具有很高的最終粘度(見圖5)。膨脹性是測量面粉和淀粉特性的方法，用以探索材料接觸熱和過剩的水分時(shí)的表現(xiàn)。通過在規(guī)定溫度下，把樣品與水?dāng)嚢璩赡z狀材料前后，對其分別稱重來測量其增加的吸水量。分析表明，控制樣品喜馬拉雅和坦坦加拉(Tantangam)膨脹至干燥重量的6至8倍，相比之下，292和342只膨脹至干燥重量的2-3倍(表9)。潛遠(yuǎn)絲通過X-射線結(jié)晶照相，進(jìn)一步研究了淀粉的結(jié)構(gòu)(見表6)。喜馬拉雅(Himalaya)顯示了預(yù)期的谷物淀粉的圖案，具有占優(yōu)勢的"A"型結(jié)晶性，而AC38和瓦克希羅(Waxiro)都顯示了很相似的X-光衍射圖案，只不過AC38的結(jié)晶性水平較低，而瓦克希羅(Waxiro)的結(jié)晶性水平較高。292和342突變變種的X-光衍射圖案則變成V型和B型的混合型。除了衍射圖案的變化之外，292和342突變變種的結(jié)晶數(shù)量急劇下降，分別為9°/。和12%。這與292和342淀粉的低支鏈淀粉含量相一致。微絲用電子掃描顯微鏡觀察了淀粉的顆粒形態(tài)(圖6)。喜馬拉雅(Himalaya)(圖6，A欄)，臘質(zhì)大麥(Waxiro，圖6，b欄)和AC38(圖6，c欄)的顆粒大小和形狀與以前發(fā)表的正常大麥品種的淀粉顆粒觀察相一致。突變變種292(圖6，d欄)，342(圖6，e欄)和匿6827(圖6，f欄)的"A"型淀粉顆粒形狀發(fā)生了明顯的變化，與正常大麥光滑的小扁豆似的形狀相比，其顆粒表面變得復(fù)雜。會(huì)激雜按照A0AC程序，進(jìn)行了食物纖維分析，發(fā)現(xiàn)292和342具有增加的食物纖維，增加的食物纖維是由于不能溶解的食物纖維的增加所導(dǎo)致的，而不是由于可溶性食物纖維的增加所導(dǎo)致的(表l)，這與食物纖維為抵抗性淀粉和e-葡聚糖相一致。值得注意的是，食物纖維的這種測量方法是化學(xué)確定方法，從營養(yǎng)學(xué)的角度看，與生理學(xué)的方法相比更加清楚。突變變種的基因基礎(chǔ)分縱率大麥品種的突變雜交不顯示收縮的292和342胚乳顯型，證明突變是直接的逆行突變，顯示異型雜交種群的F2種子的收縮率為3:1(正常:收縮)，而沿著單異型雜交發(fā)展的雙單倍體種群種子的收縮率為l:l(正常:收縮)(見表6)。正常的定義為種子的L/T(長度/厚度)<3.5，收縮的定義為種子的L/T>3.5。效齊柳雜基辦絲通過292和342的雜交后代的分析，292和342的突變顯示出具有等位基因。通過逆向雜交得到的所有Fl種子的谷粒重量和形狀都在母系292和342品種的大小及形狀范圍之內(nèi)，卻在母系喜馬拉雅(Himalaya)種子的大小及形狀范圍之外。另外，通過292x342F1植物得到的所有F2種子均表現(xiàn)出了292和342突變變種的典型的收縮種子顯型。大麥種質(zhì)集(USDA-ARS，國家小谷物種質(zhì)研究機(jī)構(gòu)，美國愛達(dá)荷州83210，阿伯迪因)中所找到的收縮谷粒突變變種系列的谷粒形狀和淀粉特性的分析表明，具有se^^突變的品種MK6827(BGS31，也稱GSH02476)顯示了一組與292和342突變很相似的淀粉和谷粒特性。292和MK6827之間進(jìn)行雜交之后，所有的Fl谷粒在谷粒重量和收縮種子顯型方面均顯示出了典型的292顯型。292xMK6827Fl植物所得的F2種子均顯示出了L/T比例>4的收縮的胚乳顯型。相比之下，292和商用大麥栽培突變斯魯普(Sloop)雜交所得的F2種子產(chǎn)生了兩種方式的分布，收縮和飽滿的種子變異比例為3:1(表6)。292與其它5種收縮胚乳顯型(BGS380，收縮胚乳4，7HL(扎維等，1975);BGS381，收縮胚乳5，7HS(扎維等，1975);BGS382，sexl，6HL(埃斯里克和萊斯，1976);BGS396，收縮胚乳6，3HL(拉馬智和埃斯里克，1975);BGS397，收縮胚乳7，未繪制，(拉馬智和埃斯里克，1975))之間雜交所得的F1種子均產(chǎn)生了飽滿谷粒形狀。基于此，可認(rèn)定292、342和MK6827突變?yōu)榈任换虻?，而基于以前發(fā)表的sex6位置圖，292和342突變預(yù)測為大麥染色體7H的短臂，從著絲點(diǎn)約4cM(尼茨維塔夫，1990;尼茨維塔夫和克里斯丁科夫，1993;比亞謝夫等，1986;尼茨維塔夫，1992)。遂綴藩通過292與擁有90個(gè)后代品種的商用大麥品種坦坦加拉(Tantangara)之間雜交，產(chǎn)生了雙單倍體種群(表8)。這些品種按種子形狀(飽滿或收縮)，依據(jù)膜面的鏈條長度分布(具有DP6—11的鏈條的百分比)，種子外部(裸的或去殼的)，以及PCR標(biāo)記(見下)做了記錄。其數(shù)據(jù)列在表8。在這一種群中，收縮的種子特性和292的膜面分布準(zhǔn)確地發(fā)生了相同變異，這與谷粒大小和形狀的變化是淀粉堆積變化的結(jié)果的預(yù)期是相同的。特性的相同變異在圖8中列出。A欄表示淀粉鏈條長度(用DP6—11之間的鏈條百分比列出)與長度比厚度的比例之間的關(guān)系。打開的圓圈表示具有292突變PCR標(biāo)記的品種，十字型表示具有野生品種PCR標(biāo)記的品種。這兩個(gè)品種之間，存在明顯的區(qū)別。圖8的B欄表示淀粉鏈條長度與種子重量之間的關(guān)系，并表示突變的種子重量比長度對厚度的比例更難辨別。大麥有沒有皮取決于位于染色體7H的/7^y部位，而由于坦坦加拉(Tantangara)為有皮大麥，而292為無皮大麥，這一特性可以記錄在雙單倍體后代里。對無皮/有皮特性與膜面數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系的分析表明，在這一雜交中，292突變繪制在/7"y部位的16.3cM以內(nèi)。這一位置符合以前繪制的等位基因^z^突變的數(shù)據(jù)(尼茨維塔夫，1990，尼茨維塔夫和克里斯丁科夫，1993，比亞謝夫等，1986，尼茨維塔夫，1992)。鄉(xiāng)基鵬娜據(jù)顯示，y7"W基因位于大麥染色體7H(圖8，菲達(dá)克等，1972)。在小麥中，3個(gè)淀粉合酶(GBSS，SSI和SSII)和一個(gè)異淀粉酶型去枝酶(S.拉赫曼，個(gè)人通訊)位于染色體7(同源染色體)的短臂上(山森和恩多，1996;李氏等，1999a;李氏等，1999b;李氏等，2000)。#"6/部位的緊密的關(guān)聯(lián)性暗示了最為可能的候選基因?yàn)閟sn基因。小麥的ssn基因是在cdna級別(李氏等，1996b;基因庫添加號(hào)AF155217)和染色體組級別(李氏等，個(gè)人通訊)上無性繁殖，而一個(gè)大麥的cDNA是獨(dú)立并無性繁殖的(圖9)。大麥和小麥的SSII染色體組順序排列表明，其基因有很相似的編碼順序/基因內(nèi)區(qū)結(jié)構(gòu)，但是，順序之間的基因內(nèi)區(qū)長度有所不同(圖IO)。喜馬拉雅(Himalaya)的摩力克斯(Morex)染色體組順序與cDNA順序的對照(圖9)導(dǎo)致從摩力克斯(Morex)、292和MK2827演繹出的cDNA順序的識(shí)別。圖11表示從對應(yīng)于1829排列位置的292的SSII基因中發(fā)現(xiàn)的G至A的過渡突變。該突變將一個(gè)停止基碼導(dǎo)入292的SSII開放閱讀結(jié)構(gòu)(圖12)。坦坦加拉和喜馬拉雅的順序分析表明，兩種野生品種的基因在該區(qū)域是相同的，而且292和342都包含了相同的G至A的過渡突變。導(dǎo)入的停止基碼截短基因成分，使整個(gè)淀粉合酶II基因的C-終端接觸反映的范圍無法解釋，因此，所有的SSII的活動(dòng)很可能被這個(gè)突變?nèi)∠?。圖11表示，G至A的過渡也存在于MK6827的排列位置242，而喜馬拉雅的cDNA順序列在圖9。該突變也把一個(gè)停止基碼導(dǎo)入292的SSII開放閱讀框架(圖12)，并防止超過9(F。的SSn基因的解釋，取消由該基因編碼的SSII活性。292中的G至A的過渡中斷了大麥SSII基因中的限制部位(NlaIV)。辨別NlaIV部位的位置列在圖14，(a)欄和(b)欄。圖14c表示大麥的NlaIV分類成分的瓊脂糖凝膠體電泳，表明292突變的辨別圖案是在292和342，卻不在MK6827、喜馬拉雅(Himalaya)或坦坦加拉(Tantangara)。對292x坦坦加拉(Tantangara)雙單倍體種群的90個(gè)品種記錄了G至A的過渡的PCR標(biāo)記，而且發(fā)現(xiàn)與收縮種子和膜面鏈條長度分布顯型準(zhǔn)確地相同變異，表明292突變完全與該淀粉顯型相連，并且，這一突變很可能是潛伏在292顯型下面的因果突變。圖14d表示源自292x坦坦加拉(Tantangara)雙單倍體種群的品種的分析。S67T活絲厴爍^^"眾f欲用一系列的凝膠體電泳技術(shù)，研究了突變變種和正常大麥品種的淀粉生物合成酶的成分。發(fā)育著的胚乳可溶性部分分析證明，所有的品種都含有BEI、BEIIa、BEIIb、SSI和SSIII，而且，這些BE和SS的相同形態(tài)的內(nèi)容在本質(zhì)上都沒有改變。但是，淀粉顆粒的分析表明，缺少幾個(gè)帶。首先，SDS-PAGE分析(圖16，B欄)表明，292、342或MK6827都沒有90kD的一個(gè)帶，而喜馬拉雅(Himalaya)、坦坦加拉(Tantangara)和AC38則都有。免疫吸收法顯示，i亥帶擁有SSII(圖16，B欄)、BEIIa和BEIIb。發(fā)現(xiàn)BEIIa和BEIIb存在于可溶性部分，而不存在于顆粒中，這表明292、342和MK6827突變變種中的這些酶的分布有所改變，而不是取消表達(dá)的突變。相比之下，在可溶性或顆粒部分(圖16，A欄和B欄)中都沒有發(fā)現(xiàn)有SSII表達(dá)的證據(jù)，這與292、342和藍(lán)6827中可直接把SSII突變與所觀察到的顯型相連的基因證據(jù)相一致。尉，效縱摔麟薦為了把292突變轉(zhuǎn)變成選擇性的大麥基因型，采用了兩種策略。在第一個(gè)例子中，從292和坦坦加拉(Tantangara)的雜交中產(chǎn)生了雙單倍體品種。表8中列出了包括種子重量、L:T比例、鏈條長度分布及SSIIDNA標(biāo)記狀態(tài)數(shù)據(jù)。表9對這些品種做出了更綜合性的分析，包括RVA分析，P-葡聚糖含量及面粉膨脹體積。數(shù)據(jù)顯示，具有292突變的品種具有明顯不同的RVA參數(shù)(例如，高峰/最終粘度比例)，更高的e-葡聚糖含量和面粉膨脹體積變化。在第二個(gè)例子中，通過進(jìn)行從292到具有正常淀粉特性的一個(gè)栽培變種(cvSloop)的兩個(gè)回交來轉(zhuǎn)變了突變。收集了產(chǎn)自三個(gè)回交2F1植物的F2種子，以供分析。F2種子分成L:T比例>3.5禾PL:T比例<3.5。兩類種子的分布符合單一隱性基因的要求。產(chǎn)自每一種植物的種子類型的面粉膨脹體積列在圖IO，表明通過具有平均75%的斯魯普(Slo叩)背景的品種栽培過程，淀粉的膨脹特性得到了明顯的轉(zhuǎn)變。討論我們描述具有收縮的胚乳顯型的大麥的神奇突變變種292和342的變異。谷粒成分的分析證明，收縮的顯型是由于淀粉含量的顯著的減少，而淀粉成分的分析表明，這種減少是以因減少支鏈淀粉的合成所導(dǎo)致的高直鏈淀粉的顯型來表現(xiàn)的。292和342突變變種具有獨(dú)特的谷粒和淀粉特性的結(jié)合，含有更多的P-葡聚糖和抵抗性淀粉。該品種的e-葡聚糖含量大約提高了15%，這是淀粉含量的減少所導(dǎo)致的預(yù)期的結(jié)果，表明不能轉(zhuǎn)化成淀粉的碳轉(zhuǎn)化為葡聚糖的合成。食物纖維含量的確定表明，突變變種的谷粒有更多的食物纖維，而這種增加是由于不能溶解的食物纖維的增加所導(dǎo)致的。這種特性的組合表明，這種突變變種可能具有成為人類食物的組成部分的很有趣的潛力。首先，較高的0-葡聚糖含量意味著這些品種可能有助于通過精心安排葡聚糖的作用來降低膽固醇的含量。其次，抵抗性淀粉的存在意味著這些品種可能有助于腸道健康，利用其抵抗性淀粉的功能來提高結(jié)腸內(nèi)的發(fā)酵(托平等，1997;托平，1999)。再次，谷粒的成分表明，這些品種會(huì)有較低的能量密度，消化速度可能較慢，意味著它們可能會(huì)提供低糖類食物。例示品種的淀粉特性也很獨(dú)特，有較高的直鏈淀粉，而直鏈淀粉又有較低的膠化溫度。這一點(diǎn)與通過突變分枝酶lib來提高直鏈淀粉含量時(shí)膠化溫度一般升高的其它變種形成對照，比如，增加直鏈淀粉的玉米變種(Ng等，1997;卡茨等，1993;科魯格等，1987;弗瓦等，1999)。雖然292的直鏈淀粉含量相當(dāng)于其它增加直鏈淀粉的品種，但其淀粉的支鏈淀粉結(jié)構(gòu)卻明顯不同(王氏等，1993)。在292和342中，支鏈淀粉的鏈條長度分布朝著低聚合程度方向變化，而在增加直鏈淀粉的品種中，鏈條長度分布是朝著高聚合程度方向變化。這意味著，不是直鏈淀粉的含量，而是支鏈淀粉才是確定膠化溫度重要因素，而這一效果是通過支鏈淀粉分子的外部鏈條之間的相互作用力來獲得的。簡等人于1999年注意到了多種淀粉的類似的效果。RVA分析的粘度數(shù)據(jù)表明，SSII突變變種的淀粉與正常大麥和AC38有所不同。SSII突變變種沒有像一般品種那樣，隨著溫度提高到95'C時(shí)，在RVA溫度曲線的開頭部分出現(xiàn)粘度高峰。相反，這些突變變種的粘度是逐漸上升的，直至最終粘度。這些數(shù)據(jù)與其顆粒的低支鏈淀粉含量、顆粒中的低支鏈淀粉結(jié)晶量，以及用差別掃描熱量計(jì)所觀察到的低膠化溫度和熱函是相一致的。在水中加熱、攪動(dòng)，使其顆粒中的直鏈淀粉被釋放出來時(shí)，可達(dá)到較高的最終粘度。這種RVA特性在谷物淀粉中是獨(dú)特的，可為需要低糊狀粘度和高最終粘度的食品及工業(yè)應(yīng)用提供神奇的淀粉來源。DSC的膠化溫度的觀察是從X-光衍射研究結(jié)果中反映出來。292和342的顆粒的結(jié)晶量減少了，而晶體形狀從谷物淀粉的典型的A型變成V型和B型的混合型。V型是直鏈淀粉的典型的形狀，反映出淀粉中與脂肪酸合成的直鏈淀粉的成分，而B型衍生自支鏈淀粉，預(yù)計(jì)反映出淀粉的殘留支鏈淀粉含量(布里恩等，1998)。對292和342突變變種的基因基礎(chǔ)的分析表明，突變是簡單的逆向突變，在異型雜交實(shí)驗(yàn)中，表現(xiàn)出典型的孟德爾比率。雜交研究表明，292和342是等位基因的。對292與其它收縮胚乳變種之間在雜交實(shí)驗(yàn)中的相互作用的進(jìn)一步的分析表明，292/342變種與MK6827品種的Sex6也是等位基因。這一變種以前己經(jīng)繪制出來，表明其位置在染色體7H短臂上，離著絲點(diǎn)3cM以內(nèi)的位置(尼茨維塔夫，1990;尼茨維塔夫和克里斯丁科夫，1993;比亞謝夫等，1986;尼茨維塔夫，1992)。在有皮大麥坦坦加拉(Tantangara)與無皮的292突變變種之間建立了雙單倍體種群，其收縮胚乳變種繪制在染色體7H的短臂上，離/7^/基因16cM之內(nèi)的位置，該位置與Sex6變種的繪制位置相一致。在染色體7H短臂上，靠近著絲點(diǎn)的基因定位表明，因果突變(sex6)是在一個(gè)不同的基因里，朝著引起繪制在染色體1H(斯肯德爾梅爾等，1992)的AC38(s歷W)的高直鏈淀粉顯型的突變。繪圖位置暗示著sex6/292變種中中斷的一個(gè)基因候選是淀粉合酶II，小麥的淀粉合酶II也位于染色體的該相同位置(山森和恩多，1996;李氏等，簡b)。292和342變種的排列分析表明，在基因中有G至A的過渡突變，引起基因的切斷，使含有酶的活性部位的C-端區(qū)無法解讀，可能導(dǎo)致完全不活躍的蛋白合成。另外，MK6827的SSII基因排列顯示了在242位置上的G至A的過渡突變，這也會(huì)引起基因的切斷。這一結(jié)果確認(rèn)292和MK6827變種的等位基因特性。SSII基因中的突變的識(shí)別引發(fā)了292中突變的PCR標(biāo)記辨別的發(fā)展。這一PCR標(biāo)記的記錄穿過292x坦坦加拉種群的91后代，而且發(fā)生了與淀粉的收縮胚乳顯型和減少鏈條長度分布顯型百分之百地相同的變異。在不同背景的大麥(292和MK6827)的SSII基因中發(fā)現(xiàn)引起相似的顯型的等位基因突變，以及發(fā)現(xiàn)變種與收縮谷粒顯型的密切關(guān)系，有力地證明292、342和MK6827的SSII基因中存在的突變是導(dǎo)致收縮胚乳特征的因果突變。在此觀察的大麥中SSII突變的顯型，在某些方面，與其它植物的SSII突變顯型很相似，但是，SSII突變沒有像292/342中所發(fā)現(xiàn)的突變那樣顯著地提高了直鏈淀粉的含量。發(fā)現(xiàn)豌豆(/Y^5，克雷戈等，1998)和衣藻(方泰因等，1993)也有SSII突變，而且，正如在此觀察到的一樣，提高了支鏈淀粉含量，減少的鏈條長度分布。也有證據(jù)表明，玉米的收縮-2突變是通過SSII基因的突變產(chǎn)生的，但這一結(jié)論尚未得到證明(哈恩等，1998;奈特等，1998)。玉米的收縮-2突變產(chǎn)生具有膠化溫度降低的淀粉(坎貝爾等，1994)。山森在小麥中培育出了缺少Sgp-l蛋白的三無品種(山森，1998)，而李氏等人(李氏等，1996b)證明了該品種為SSII基因產(chǎn)品。在小麥中，直鏈淀粉含量提高到約35%，并觀察到了不正常淀粉顆粒，結(jié)晶變化以及膠化溫度變化(山森，1998)。大麥的SSII突變與其它物種的SSII突變之間的特征差異非常出人意外。SSII突變說明可通過栽培從一個(gè)基因背景轉(zhuǎn)化成另一個(gè)，并產(chǎn)生原有292、342和匿6827的典型的辨別顆粒形狀和成分。表9的292x坦坦加拉(Tantangara)雙單倍體品種的數(shù)據(jù)中，L/T比率、P-葡聚糖含量、鏈條長度分布、RVA和面粉膨脹體積參數(shù)證明，具有292突變的品種表現(xiàn)出典型的292母種的顯型。進(jìn)而，292與斯魯普(Slo叩)的第二次逆向雜交的近親繁殖后代所產(chǎn)生的種子的變異顯示了正常顯型(74粒種子的L/T比例<3.5)和收縮顯型(21粒種子的L/T比例>3.5)變異的3:1變異率。ssn基因排列和大麥轉(zhuǎn)化體系的獲得，提供了用基因抑制技術(shù)打開ssn基因所需的工具，用來產(chǎn)生可與SSII突變相媲美的顯型。最近開發(fā)的高效策略是，生產(chǎn)一種發(fā)夾結(jié)構(gòu)用以產(chǎn)生一個(gè)能夠抑制內(nèi)源性SSII活性的雙鏈RNA。雖然在此描述的類似突變的突變變種的完全打開會(huì)令人感興趣，但具有不同促進(jìn)濟(jì)的DNA結(jié)構(gòu)的使用及具有不同水平的發(fā)夾結(jié)構(gòu)表達(dá)的基因轉(zhuǎn)移的恢復(fù)，使得采用滴定法測量從正常水平到完全打開水平的基因的表達(dá)影響可以得到評估。突變表示，能夠從292轉(zhuǎn)移至其它大麥基因背景，同時(shí)保留原始292突變的基本特征。表9和表10中列出了292x坦坦加拉(Tantangara)雙單倍體后代和與斯魯普(Slo叩)逆向雜交二代種子的顯型數(shù)據(jù)，表明顯型是在栽培過程中轉(zhuǎn)移的。表l大麥谷粒成分<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>I谷粒重量，14%水分I淀粉總含量的n.d.未確定表2谷粒規(guī)格<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>N二50，除非標(biāo)明d,n=200表3<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>*米s面粉的淀粉含量來區(qū)分的最終;i沾度**在高峰粘度時(shí)記錄的喜馬拉雅數(shù)值***數(shù)值小于零n.d.未石角定表6淀粉結(jié)晶數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>表7后代分析<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>標(biāo)準(zhǔn)雜交產(chǎn)生的后代雙單倍體后代c在每一種情況下，2(0.05),df=l=3.84，因此，292X斯魯普種群符合3:1變異，而292X坦坦加拉雙單倍體種群符合1:1變異。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>21N314.538.5159.129222N274.6337.2527.229223H472.7324.1121.2Wt24N274.5836.8942.029226H353.5719.5015.1Wt27H224.336.8148.629228N314.3438.8837.029230N304.0438.0548.429231N234.2537.0751.729232H482.6220.6713.0Wt33N254.9235.6833.329234N314.0138.3446.129235H433.1620.0723.6Wt36N264.3336.9329.729238H383.0121.119.1Wt39H332.9220.4923.5Wt40H362.9919.572.2Wt41N304.0537.8240.929242H472.9520.8011.9Wt43N403.2421.9718.1Wt45H522.7819.9714.5Wt46N294.4435.8732.129247N353.6936.3492.929248H312.5420.2713.4Wt49H542.9422.2919.3Wt50H502.9421.9220.6Wt51H433.7320.5918.1wt53N314.1236.5255.329254N344.0235.1757.129255H324.1941.3560.429256N293.1721.4818.1Wt57H304.8536.6646.329258N322.9723.8313.8Wt59N462.9124.159.2Wt60H442.7422.3913.5Wt61N314.4735.6761.,329263N324.336.9439.429264H392.9321.9520.5Wt65N263.8737.5120.,729266N304.0336.8948.,729267H363.1720.2414..4Wt68N432.6522.538.4Wt69N323.9336.3454.■729270H432.7722.2817..6Wt71N293.7338.7331.,529272H472.6522.0020.8Wt73N364.0939.5849.029274N244.1836.1547.829275H342.9924.4214.2Wt76N314.3535.9549.929277H493.1921.2217.0Wt78H332.7821.2715.6Wt79H312.8523.0421.2Wt80H383.1819.8818.9Wt81H372.8424.2216.2Wt82H334.6439.9945.329284N283.6236.9828.929285N266.4444.4341.329286H322.8730.7316,1Wt88N264.6246.1239.329289H382.8831.2516.3Wt90H323.1931.1113.8Wt91N314.1742.8637.329292N273.9945.3044.629293H372.9930.7712.5Wt94H433.6729.4621.9Wt96N335.6947.3452.229297N233.4131.3617.1Wt98N325.9545.2752.429299N193.6838.361.7292100H363.131.9215.4Wt101N583.2924.712.9Wt292X坦坦加拉雙單倍體品種表皮顯型。N表示無皮；H表示有皮。L/T比率長度與厚度比率。DP6至DPll的去枝淀粉中，鏈條的百分比，以摩爾基礎(chǔ)作為DP6與DP65之間的鏈條百分比，通過DP6與DP65之間的洗提來計(jì)算的。通過碘藍(lán)色值確定直鏈淀粉含量PCR記錄。292，PCR反應(yīng)產(chǎn)生可在NlaIV煮解上生成169bp帶，加上103bp的帶；Wt，PCR反應(yīng)產(chǎn)生可在NlaIV上生成111bp，103bp和57bp的帶。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage49</column></row><table>載體的設(shè)計(jì)及構(gòu)造把大麥SSII基因區(qū)域(圖15中確定)克隆到載體里進(jìn)行轉(zhuǎn)化。根據(jù)基因抑制策略，為每一個(gè)基因?qū)ο鬁?zhǔn)備三種結(jié)構(gòu)成分，(l)感覺聯(lián)合抑制，(2)抗感覺，(3)雙重調(diào)節(jié)抑制。圖16列出了為抑制內(nèi)源性對象基因表達(dá)而設(shè)計(jì)的DNA結(jié)構(gòu)成分的排列配置。促進(jìn)濟(jì)可選用胚乳專用啟動(dòng)子(例如，高分子重量麥谷蛋白啟動(dòng)子，小麥SSI啟動(dòng)子，小麥BEII啟動(dòng)子)或者非胚乳專用啟動(dòng)子(例如，ubiquitin或者35S)。結(jié)構(gòu)成分中還可含有提高轉(zhuǎn)換的其它成分，例如0CS的nos3成分。將所列DNA區(qū)域混入含有適當(dāng)、可選的標(biāo)記基因排列和其它成分的載體里面，或者與含有這些排列的載體共同轉(zhuǎn)化的載體里面。務(wù)，靴對大麥(廷吉等，1997;萬氏等，1994)，燕麥(薩默斯等，1992，1994;格里斯等，1998;張氏等，1999;草氏等，1999)和黑麥(卡斯蒂羅等，1994;皮娜等，1984)的轉(zhuǎn)化方法進(jìn)行了描述，可用以轉(zhuǎn)化產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物的DNA結(jié)構(gòu)成分。絲,藩通過PCR或南方雜交的DNA結(jié)構(gòu)成分的DNA的辨別，進(jìn)行了轉(zhuǎn)基因植物的辨別。通過分別進(jìn)行北方雜交和西方吸取等標(biāo)準(zhǔn)工藝，在mRNA和蛋白水平，測量了個(gè)別大麥淀粉生物合成基因的標(biāo)記水平。用實(shí)例1中例示的標(biāo)準(zhǔn)的工藝等測量了淀粉和谷粒含量及成分。參考資料阿貝爾等，(1996)。^"激^^V10，98卜991。阿豪卡斯，(1979)。X"^^遺傳遞識(shí)，9，7-9。阿克博格等，(1998)。谷錄^^學(xué)/姿,吉，28，71-80。安德森等，(2000)。各、懲^眾學(xué)，77，463-467。安德森等，(1999)。會(huì)^J^^J^^,遞諷，79，979-986。安德里弗等，(1999)。淀務(wù)、51，422-429。邦克斯等，(1971)。微，23，12-15。巴鐵和科爾廷，(1997)。^^紛，48，338-344。巴鐵等，(1997)。各、懲^:^^74，497-501。伯格等，(1999)。動(dòng)欽^^^V學(xué)i^^e，78，215-226。波哈提，(1999)。芬激眾學(xué)，76，589-599。比亞謝弗等，(1986)。^"/,發(fā)遺傳學(xué)，22，296-303。包耶和普雷斯，(1978)。凌^r眾會(huì)^^^T，61，321-334。包耶和普雷斯，(1981)。澄^^*_^學(xué)，67，1141-1145。包耶等，(1980)。32，217-222。布里恩等，(1998)。f欽/^分f腐多^^,若，23，85-112。卡爾佛特等，(1976)。^^^^^^告，14，55-61?？藏悹柕?，(1994)。谷教^:^^71，464-468。曹氏等，(2000)。生激眾,if激激湮學(xué)教宴，373，135-146。凱斯等，(1998)。芬懲7棄學(xué)^^志，27，301-314?？ㄋ沟倭_等，(1994)。主#/^^#，12，1366-1371。草氏等，(1999)。/產(chǎn)激辨學(xué)f教就壟克J，148，9-17?？巳R格等，(1998)。澄^t銀應(yīng)，10，413-426。促察驕娃斯卡等，(1998)。谷激眾,，75，747-754。促察驕娃斯卡等，(1992)。谷激眾學(xué)，69，413-418。鄧耶等，(1996)。^"^^"湮學(xué)，112，779-785。埃爾夫佛森等，(1999)。谷^^學(xué)，76，434-438。埃斯里克和賴斯，(1976)。乂「_^遺傳學(xué)邀諷，6，21-22。法斯諾特等，(1996)。農(nóng),^f^學(xué)，36，941-946。費(fèi)達(dá)克等，(1972)。勿拿丈遺傳學(xué)i潘應(yīng)學(xué)染,吉，14，949-957。費(fèi)爾普斯等，(1996)。^i^^，198，340。方泰因等，(1993)。f懲^;,^^吉，268，16223-16230。弗吉塔等，(1999)。^^/#學(xué)，49，217-219。福瓦等，(1999)。,撒51，147-151。高氏等，(1998)。#^(#應(yīng)，10，399-412?；蹇怂购凸{，(1994)。分f及一^^遺傳學(xué)，243，400-408。格利斯等，(1998)。/差^^"潘學(xué)/夯,志，152，15卜157。格俄林和德哈斯，(1974)。谷懲^;學(xué)，51，573-578。格蘭費(fèi)爾德等，(1994)。夷;^游尿蘿^^,若，59，1075-1082。格林等，(1997)。澄^7全潘學(xué)，114，203-212。谷伯勒等，(2000)。潛^^"潘學(xué)，122，1457。希德曼和包耶，(1982)。主眾遺傳學(xué)，20，483-492。伊吉多爾基克等，(2000)。農(nóng)_#^會(huì)^眾學(xué)_^,吉，48，982-989。詹姆斯等，(1995)。潛^^l銀應(yīng)，7，417-429。簡等，(1999)。谷激眾,，76，629-637。加爾維和埃斯里克，R.F.(1975)。農(nóng)作物科學(xué)，15，363-366。喬布林等，(1999)。植物雜志，18，163-171?？ù牡?，(1993)。碳水化合物聚合物，21，133-136。奈特等，(1998)。植物雜志，14，613-622?？颇峥?羅斯等，(2001)。淀粉、53，14-20?？唆敻竦?，(1987)。谷物化學(xué)，64，187-190。庫博等，(1999)。植物生理學(xué)，121，399-409。李氏等，(1999)。植物生理學(xué)，120，1147-1155。李氏等，(2000)。植物生理學(xué)，123，613-624。李氏等，(1999)。理論及應(yīng)用遺傳學(xué)，98，1208-1216。米朱諾等，(1993)。生物化學(xué)雜志，268，19084-19091。米朱諾等，(1992)生化雜志，112，643-651。默萊爾等，(1997)。植物生理學(xué)，113，201-208。默萊爾等，(1998)。電泳19，2603-2611。默利森等，(1984)。谷物科學(xué)雜志2，257-271。摩以勒等，(1996)。澄^#^_#應(yīng)，8，1353-1366。邁爾斯等，(2000)。^i"^^主潘學(xué)，122，989-997。尼茨維塔夫，(1990)。胞〃c力/o-feM.5〃WK5"67",,德^"，175號(hào)，31-35尼茨維塔夫，(1992)。一欲應(yīng)學(xué)^7遺傳學(xué)，26，26-30。尼茨維塔夫和克里斯丁科夫，(1993)。^"_^:遺傳學(xué)遞諷，22，44-45。牛曼等，(1978)。動(dòng)#^￥學(xué)_^,吉，47，448-455。Ng等，(1997)。谷激眾學(xué)，74，288-288。奧斯卡爾森等，(1998)。會(huì)^^農(nóng)_#辨學(xué)^^"，78，359-366。奧斯卡爾森等，(1996)。谷錄fV學(xué)^^"，24，161-170。奧斯卡爾森等，(1997)。吝釤《V學(xué)^^;26，259-264。皮娜等，(1987)。^"^^，325，274-276。皮爾森和克里斯特爾森，(1997)。6Ven'《es.價(jià)5"aofes/bre/7i/^s.7Yg^AtjYY.107，141-153。皮爾森等，(1996)。5Ven^es.仍幼o(hù)fes/are77i/7^s.7Yc/^:ri/^106，79-86。炮摩蘭茨，(1992)。^^//游庶,孝學(xué)/雜,志，46，S63-S68。炮摩蘭茨等，(1972)。芬欽眾,，49，629-635。拉赫曼等，(1995)。澳_^^/_^#^^"遝學(xué)7姿,若，22，793-803。拉馬茲和埃斯里克，(1975)。乂-^^遺傳^^f諷，5，114。拉馬茲和埃斯里克，(1975)。7t^遺傳學(xué)遞訪，6，115。斯肯德爾梅爾等，(1992)。澄^^^^"，109，274-280。斯庫爾曼和卡米歐佛塔，(1991)。遂^^，43，387-389。斯科沃爾等，(2000)。^^f全^^^^e，18，551-884。蘇爾等，(1983)。_#應(yīng)，35，225-233。索姆斯等，(1994)。；^;^^^遺傳:r^^37-46。宋氏和簡，(2000)。凝〖水眾會(huì)^^覆會(huì)^7，41，365-377。孫氏等，(1997)。/箭^"^7學(xué)，137，215-215。山德博格等，(1998)。會(huì)^J歡i薦,^^"，76，457-463。斯萬斯頓，(1992)。乂^^^遺傳學(xué)遞訪，22，66-67。斯萬斯頓等，(1995)。各、懲^V學(xué)^^若，22，265-273。塔克達(dá)等，(1993)。凝〖水眾合錄^fiT，246，273-281。脫布喬爾森等，(1996)。遭^^^"^"，10，243-250。廷杰等，(1997)。澄#^^,$，11，1369-1376。托平，(1999)。fi游尿,孝學(xué)染,若，8，S22-S26。托平等，(1997)。,養(yǎng)學(xué)^^吉，127，615-615。瓦山坦和巴蒂，(1995)。谷懲^;學(xué)，72,379-384。瓦山坦和巴蒂，(1998)。淀彩、50，286-291。沃科爾和梅里特，(1968)。自然，221,482-484。萬氏和利默克斯，(1994)。澄^^"邏學(xué)，104，37-48。王氏等，(1998)。^r驗(yàn)^"激學(xué)^^"，49，481-502。王氏等，(1993)。谷激眾學(xué)，70，521-525。維爾森和麥克納伯，(1975)。^";^^^f^學(xué)，16，497-504。薛氏，(1996)。谷激眾4^，73，588-592。山森，(1998)。(作者不詳)，pp.300-302。大學(xué)擴(kuò)展報(bào)，Saskatchewan大學(xué)，Saskatoon。山森和恩多，(1996)。謬論Jl^^遺傳學(xué)，93，275-281。Yoshimoto等，(2000)。各、教7眾學(xué)，77，279-285。張氏等，(1999)。^"^^^^/^告，18，959-966。鄭氏等，(2000)。各、激眾學(xué)，77，140-144。茲瓦爾和山德勒爾，(1995)。澄i^7，197，39-48。序列表<formula>formulaseeoriginaldocumentpage55</formula><1—_LU>狀天li不卄子沖U丄亞flTT九"M^J<120>—種直鏈淀粉含量較高的淀粉、產(chǎn)生該淀粉的谷粒以及生產(chǎn)所述谷粒的方法<160>12<210>1<211>2920<212>DNA<213>Hordeumvulgare<220><223>SSIIcDNA<400>1cctcgaggtgcgtttaccccgccgcttctgcccgcccatccggcggtcgcgtcccccgcgcacggaggagggcgagggtgggcggccgtcgccgctgcagggatcgacgacgccgcgcccaggtcgcggatcccgtcaagcgccggcaccgaggcaggacgtgagaacaaacctaccggccacgcgcgccccatctgtcaaggtcgcctcgccgccgacctttccatcagtaacaaggtgccgttttcccggccaagaagctgctcccaggctggacactttgtcaaagaagctccaaaaaagacctttgggatttcaagatggctcggctgttgcagatgacctttggcaggggagaacggtgcaaaacaggtggtcttgaggacategtgttatggtttcggagtccgaaaatactaccttatatcgatggagtggataagacatttatgggggcagcccgctgtcgaggttccttggtggtcttcattgcaaatgatacagggaccatggtttgatgaccagggccgtggccctgtaaacacttcagactgtacgactgaagatggcggaccaggtttggagggcggctgggggctttcgtgaacggcatcgacaacacggctacaccaacttctccccctgcagcgcgagctggggggcggctggacgggcagaaggccaggacgtgcagctggtgagcacttcgagcgggagcactggcgcaccggatcacggcggcgggctgaaccagctctacgcggcttgagggataccgtgcgttcgaccgcgccgaggcgaccgggaccacaaggagagcgctgggaacatgccgccaaggaacgctgctacccggtccageacttgeagatttggcgcaccgcgaggttgagacgctgatgttgcaggtatatgggaattgttaacttggtattgtaattattcttgctagctaagtcgcaagtgacatggttggtttg<210>2<211>2950<212>DNA<213>HordeumvulgareacacagagtagtaccgtcgctccttcctcgggcgcgtcgccgcacggctcggtaggcagcacgctcgatcgccgcccgtcggcggtggcgagcatagtggccgccgtccgacgctgccgtgtcagcgatgccaaaggctcaaatacattggatgcgggttgtcatgaacgggagatgttggtggtaccaaaaggctgctgtttgtgttcaagacaggaaacacgttccattggcacacggcaatacagtcgatgaattcccccgtcggcggtcgtcgtgacacgacatcaatggagtggactgasgaegectgcaggtccggcgtggagaatgctgggcacacgacaaggggcgccgacggcgatggcctccgccgttcgcacaagctgatggaggggccctctacgagggccccgcatgcgcaggaacgttccgatctggttttttttcgtggtatgctgaggccaagaC3CtCC33Ctccgccccgatcgctcgcgtccaacccgcgcgcgacggagccccgcgctcggcgscgccgctgccgagtaagagtsccggtatgtcgcgtcttgtcccagccgtccggctctggaacttgctttcggccccgtttcgaggacctttgaacatggtcgtcgtcgggtgctttggtatggggagacaggatatttgacgctccttatgaagcggcggcggtgtcactcctgccgctccgttatcgttcaccgagtgagcacgcgccccgggtatacggcagaaaccctgaggttggactccgggcggcgacgttcatcgcggacggggcgccatgcgcgggtgcgctcctcatacggcaccgt3ccccttca3tcgaggcgcttccaggagcgacgtcctcgtcgtgcatgagtgccgtccttgtccgtcgcactttttttttgtgtgcattagcgaaagctaccagtccaatcccggccgcccgcctcgccctggggccggcggtggccgcgccgctatggcgaacggcacgcagcgggcttgaacggtgaatccgggttcccaagaagacgaaattttgtgacagaagaagtgcagcccccgcccgtggagtcaccagaattgctgctgaagcccaaggctctatgaggaaggaagtgaattctcttccgacatgattttgcccttacgggtgtctatctgggtgatacatgttgcctgagcaactscttccctgtgggagcgactggaagggacgtccaccaagcggcaggccgctgctccgcgatgccccgacctggagggtggggttcgccctcccggccccgtcgtgccactccgggcgggcactgccggcatgtcgccaggccaagaggatggaaacttgatgagagagtagagtggcgagggaggtta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