人参愈伤组织的PSY基因遗传转化

将八氢番茄红素合成酶基因（PSY）重组于植物双元表达载体pBin438,得到重组质粒pBin438-PSY。用冻融法将其导入农杆菌EHA101中,采用叶盘法转化人参愈伤组织,对所获得的抗性细胞系进行PCR和Southern检测,并对表达产物进行了薄层层析（TLC）、光谱分析、高效液相色谱（HPLC）检测及含量测定。结果表明PSY基因已成功导入人参愈伤组织细胞基因组,并已得到高效表达,表达产物β-胡萝卜素含量为143μg·g^-1人参细胞干重。本研究利用转基因方法在人参愈伤组织细胞中成功地表达了八氢番茄红素合成酶基因,为进一步提高人参的营养价值奠定了基础。     

液态烷烃氧载体对粘红酵母发酵产番茄红素的影响

研究正己烷、正十二烷、正十六烷3种液态烷烃作为氧载体对粘红酵母生长和番茄红素合成的影响,发现氧载体不仅使菌体生物量提高,同时使单位细胞的番茄红素产率增大,从而提高粘红酵母合成番茄红素的能力。3种液态烷烃中正十二烷作为氧载体效果较好,试验结果表明,在发酵第0 h时添加4%的正十二烷,细胞生物量达到16.49 g/L,番茄红素合成量达到42.32 mg/L分别比对照组提高了26.2%和50.17%。     

接种刺状无梗囊霉对番茄生长及psy1与psy2基因表达的影响

本研究利用前期筛选获得的丛枝菌根真菌(AMF)刺状无梗囊霉XJ27侵染矮化观赏型番茄品种“小汤姆”,分析番茄植株生物量、叶绿素含量以及果实番茄红素含量等相关指标,并采用半定量RT-PCR与实时PCR检测对番茄红素合成相关基因psy1与psy2的表达情况.结果表明：与对照组相比,刺状无梗囊霉处理组番茄的生物量显著增加,增产效果明显;番茄红素合成相关基因psy1与psy2表达增强,果实中的番茄红素含量显著提高.表明刺状无梗囊霉XJ27是一株很有应用潜力的AM真菌.     

番茄红素提取工艺的优化

通过研究预处理方法、有机溶剂及混合溶剂、温度、时间和固液比等因素对分离番茄红素的影响,探索最优化工艺,为工业化高效提取提供依据.实验结果表明:优化温度55℃,温浴番茄果皮浆状物2.5 h后,经离心、乙醇洗涤,再按照固液比为1:4(g/mL),用V(石油醚):V(丙酮)为1:2的混合溶剂在封口容器中,于50℃水浴中萃取番茄红素25 min,期间不断轻微摇晃以确保萃取充分.用此法提取番茄红素成本低、效率高、易于自动化,具有广阔的工业化应用前景.     

秋橄榄果实中番茄红素的超临界萃取技术研究

秋橄榄果实中番茄红素含量丰富。利用超临界二氧化碳技术萃取秋橄榄中的番茄红素,对影响萃取的诸因素,如萃取压力、萃取温度、萃取时间、夹带剂等进行研究,并进一步用响应曲面法优化萃取工艺条件。结果表明：丙酮作为夹带剂效果最佳,优化后的最佳萃取工艺条件是萃取压力37MPa,萃取温度52℃,萃取时间3．8h。     

重叠延伸PCR克隆三孢布拉霉carRA基因及其功能活性检测系统的构建

三孢布拉氏霉菌CarRA蛋白,既有番茄红素环化酶功能活性又有八氢番茄红素合成酶功能活性,为了对CarRA蛋白进行双功能活性分析,及探测CarRA蛋白的番茄红素环化酶功能活性位点,构建了在大肠杆菌体内通过颜色互补检测两种酶活性的系统。通过重叠延伸PCR的方法克隆得到了carRA基因,并构建原核表达载体pET28a-carRA,与携带crtI/crtB/crtE基因簇的质粒pAC-LYC共转化BL21(DE3),验证番茄红素环化酶功能活性;与以pAC-LYC为基础构建的携带crtI/crtE基因簇的质粒pAC     

栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析

为探讨栀子(Gardenia jasminoides)果实中藏花素的合成机理,克隆了栀子类胡萝卜素生物合成的关键酶八氢番茄红素合成酶(GjPSY)基因的全长cDNA。结果表明,推导的GjPSY氨基酸序列与双子叶植物来源的GjPSY亲缘关系较近。采用HPLC检测栀子果实中的藏花素-1含量为(3.96±1.48) mg g-1,在叶片中未检出。通过RT-PCR分析表明,GjPSY在栀子叶片和果实中均有表达,且表达水平一致。因此推测,GjPSY的转录水平与果实中藏花素-1的合成无关。     

雨生红球藻八氢番茄红素合成酶基因的克隆及表征

雨生红球藻是一种单细胞绿藻,在多种逆境胁迫条件下能够大量合成并迅速积累虾青素,其积累量最高可达细胞干重的4%,从而成为目前最理想的天然虾青素合成工具.八氢番茄红素合成酶(PSY)是虾青素合成途径中第一个限速酶.分离了八氢番茄红素合成酶基因(psy)的全长cDNA及基因组DNA.其全长cDNA包括1200个碱基,编码400个氨基酸,基因组DNA包括5个外显子,4个内含子.系统发育分析结果显示,绿藻的八氢番茄红素合成酶基因形成一个进化枝,它们与高等植物的psy亲缘关系比较近.通过GenomeWalking的方法,分离了psy基因约1kb的5′侧翼序列.将含有TATA-box和CAAT-box的297bp的序列与LacZ报告基因构成嵌合的表达载体,用基因枪法转化雨生红球藻.lacZ的瞬间表达检测结果表明,这段上游序列能够驱动lacZ表达,具有启动子活性.     

甲基营养菌 Methylobacterium sp MB200 中crtI基因的克隆及表达

八氢番茄红素脱氢酶( CrtI)催化八氢番茄红素经过4次脱氢合成番茄红素,或者经过3次脱氢合成链孢红素,在类胡萝卜素的生物合成中发挥重要的作用.以甲基营养菌Methylobacterium sp MB200为原始菌株,首先采用转座子突变技术构建部分突变体库共11552株,筛选得到33株颜色发生变化的目的突变体,随后利用分子克隆技术从目的突变体中获得crtI基因的完整ORF,长为1539 bp,编码512个氨基酸.与来自M.populi BJ001、M.chloromethanicum CM4和M.extorquens AM1的crtI一致性均为93％.将crtI与载体pCM80连接得到重组质粒pCM80-crtI,导入原始菌株中得到重组菌MB200/pCM80-crtI.测定原始菌株与重组菌株的CrtI酶活,结果发现,重组菌株CrtI的酶活与原始菌株相比约提高了40％.实验结果为完善甲基营养菌中类胡萝卜素的生物合成代谢途径提供了理论参考.     

累积番茄红素的大肠杆菌工程菌及其培养条件的研究

噬夏孢欧文氏菌番茄红素合成相关基因crtE, crtB, crtI同时克隆进表达载体pET-15b构建pET-15bcrtIEB,将该重组质粒转化E.coliBL21(DE3)构建工程菌,IPTG诱导工程菌累积红色色素,经HPLC和吸收光谱分析,工程菌中合成的色素为番茄红素。研究了碳源、金属离子、培养温度、诱导剂浓度、诱导时间等参数对工程菌生长及色素累积的影响,确定了合适的培养条件：培养基为改良LB培养基（蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、麦芽糖5g/L、MgCl2 0.1g/L,NaCl 10g/L）;起始培养温度为37℃;培养至OD600为0.6左右时加入IPTG,终浓度为0.5mmol/L,诱导温度降至30℃;诱导时间为14h。发酵完成后工程菌的生物量（干重）为3.45g/L,番茄红素的最高含量可达5.8mg/gDW。