沉默lycB基因对雨生红球藻类胡萝卜素合成代谢的影响

雨生红球藻是一种淡水浮游单细胞绿藻,逆境条件下可积累大量的类胡萝卜素。番茄红素是类胡萝卜素中的一种,是类胡萝卜素合成代谢中的一个重要中间产物。番茄红素β-环化酶(LycB)是催化番茄红素形成β-胡萝卜素的关键酶。文章以杜氏盐藻lycB基因为干扰序列,构建了含卡那霉素与阿特拉津双抗性的RNAi载体p1301-BS-RNAi。将其电转化进雨生红球藻细胞,经抗性筛选、基因组PCR及RT-PCR筛选,获得了16个独立的干扰株系。选取生长良好的7个进行高光诱导,发现其番茄红素含量增加了99.4%,β-胡萝卜素含量减少了48.4%,即通过异源的lycB-RNAi基因沉默可抑制番茄红素向β-胡萝卜素的转化。对比分析发现,番茄红素增加量仅是β-胡萝卜素减少量的5%,表明因lycB-RNAi抑制而产生的番茄红素的95%又被其他通路转换成了其他代谢产物,因此要实现雨生红球藻番茄红素含量的大幅增长,需协同调控其他代谢通路。