文献类型： 中文期刊

作者： 周千惠 ¹ ; 刘俊霞 ² ; 刘萍萍 ² ; 易阳 ² ; 曹培健 ² ; 杨作仁 ³ ; 郑凯 ¹ ; 张剑锋 ² ;

作者机构： 1.新疆农业大学农学院

2.中国烟草总公司郑州烟草研究院

3.中国农业科学院棉花研究所

关键词： 烟草;代谢工程;藏红花素;CCDs

期刊名称： 烟草科技

ISSN： 1002-0861

年卷期： 2024 年 57 卷 010 期

页码： 36-44

收录情况： 北大核心

摘要： 类胡萝卜素双加氧酶（Carotnoid Cleavage Dioxygenase,CCD）是藏红花素生物合成途径中的关键酶。为探究不同CCDs在烟草底盘中的催化效率，推动藏红花素在烟草中高效异源合成，测定了烟草中内源CCDs，并选择来源于5个物种的6个与藏红花素合成相关的CCDs基因在本氏烟中进行瞬时表达，同时分析了不同CCDs的催化效率以及藏红花素异源合成对烟草类胡萝卜素代谢流的影响。结果表明，烟草中内源CCDs不能催化合成藏红花素，CsCCD2L、BdCCD4.1、BoCCD4-3和GjCCD4a的转化株系中实现了藏红花素的异源合成，不同CCDs的催化效率存在较大差异。其中，CsCCD2L和GjCCD4a具有较高的催化活性。藏红花素异源合成影响了烟草中番茄红素、β-胡萝卜素和玉米黄质代谢流，CCDs可能具有更广泛的代谢底物特异性。基于核转化构建了藏红花素异源合成稳定遗传材料，明确了藏红花素在烟草中高效异源合成的优化策略，为藏红花素烟草生物反应器开发奠定了重要基础。