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　　近日，中科院昆明植物所研究員黃俊潮帶領(lǐng)的功能基因組學與利用團隊在玉米黃素生物合成研究取得新進展，首次在鞘氨醇單胞菌實現(xiàn)遺傳操作，獲得高產(chǎn)玉米黃素的安全工程菌株，有望解決目前玉米黃素供不應(yīng)求、價格高等問題，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《農(nóng)業(yè)與食品化學期刊》。

　　玉米黃素是光合生物重要色素，具有保護細胞免受高光損傷的作用。玉米黃素也是視網(wǎng)膜黃斑重要色素，具有保護眼睛、維護視覺和認知等功能。人和動物自身不能合成玉米黃素，必須從食物中攝取。蔬菜和水果是玉米黃素的主要來源，但人體每天數(shù)毫克的需求量難以從只含微克量水平的食物中得到，因此玉米黃素是人群最普遍缺乏的營養(yǎng)元素。

　　研究團隊首先對分離到一株新的能合成和積累念珠藻黃素（玉米黃素的羥化衍生物）的鞘氨醇單胞菌進行全基因組測序及基因功能分析，解析了該菌類胡蘿卜素合成的途徑。同時用化學誘變劑處理該菌得到CrtG基因功能缺陷、只積累玉米黃素的突變株。其次建立基于該菌內(nèi)源質(zhì)粒的基因表達載體，篩選適合驅(qū)動基因表達的內(nèi)源啟動子，鑒定該菌玉米黃素合成的關(guān)鍵限速步驟。在此基礎(chǔ)上，通過代謝工程的改造最終獲得遺傳穩(wěn)定的DIZ工程菌株，該菌株經(jīng)培養(yǎng)優(yōu)化后可實現(xiàn)發(fā)酵罐培養(yǎng)4天得到每升培養(yǎng)物含479毫克的玉米黃素以及22克胞外多糖。鞘氨醇單胞菌是普遍認為安全的菌株，已用于工業(yè)化生產(chǎn)多用途的胞外多糖。

　　相關(guān)論文信息：DOI:10.1021/acs.jafc.9b05342

　?。茖W網(wǎng) 2019年11月6日）

　　來源：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/11/432355.shtm?bsh_bid=5447366424