類胡蘿蔔素生物合成研究取得進展

異惡草酮是植物誘變劑嗎?

近日，中國科學院昆明植物研究所野生資源植物研發重點實驗室黃俊潮研究組在食用小球藻合成和積累類胡蘿蔔素研究方面取得新的進展。

類胡蘿蔔素是自然界最重要的天然色素之一，β-胡蘿蔔素是動物維生素A的主要來源，玉米黃素與葉黃素是眼睛視網膜黃斑色素。在人類主要食物中，這3種類胡蘿蔔素的含量極低，通常難以滿足健康身體的需求。小球藻（

Chlorella zofingiensis Donz

）為單細胞可食用綠藻。該藻能在無光照條件下異養生長獲得高達51 g/L 的幹細胞，生物量是光合自養藻的幾十倍。在以往研究中，研究組已闡明瞭該藻類胡蘿蔔素合成的路徑及調控機制，在此基礎上，研究組透過化學誘變從10萬個單克隆藻中篩選到一株突變藻株（CZ-

bkt1

）。CZ-

bkt1

因酮化酶基因（BKT）失活而無法催化玉米黃素成蝦青素，致使該突變體積累高達7 mg/g、13。1 mg/g 和6。34 mg/g 的玉米黃素、葉黃素和 β-胡蘿蔔素。1g CZ-

bkt1

幹藻粉的類胡蘿蔔素含量是玉米的1000倍以上，可滿足一個成年人一天的類胡蘿蔔素等營養元素需求。 CZ-

bkt1

是迄今發現唯一能同時高量積累3種人和動物必需類胡蘿蔔素的物種。 CZ-

bkt1

作為新一代功能食品將在大健康產業中發揮重要作用。

相關研究成果發表在

Journal of Agricultural and Food Chemistry

上，第一作者為昆明植物所博士研究生黃為平，通訊作者為黃俊潮。該研究得到了雲南省科技廳應用基礎研究重點基金專案的資助。

BKT1 的失活使小球藻 CZ-bkt1 積累玉米黃素（3）、葉黃素（2）和 β-胡蘿蔔素（5）