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海洋微藻研究突破关键瓶颈 虾青素产出率增长超5倍
2019-01-23 16:14:32  来源:科技日报

类胡萝卜素和脂肪酸是生物体的重要组成成分,但人和动物不能依靠自身合成必需的类胡萝卜素和多不饱和脂肪酸。来自中国科学院昆明植物研究所的消息,该所研究人员已突破海洋微藻研究的关键瓶颈,使微藻类虾青素产出率增长超过了5倍。


自然界中蔬菜和水果含有较高的类胡萝卜素,海产品含有较高的多不饱和脂肪酸,因此多吃蔬菜水果和海产品有益健康。目前类胡萝卜素和多不饱和脂肪酸已广泛应用于医药、食品以及化妆品等行业。迄今已发现的天然类胡萝卜素已达700多种,根据化学结构的不同分为两类,一类是只含碳氢两种元素、不含氧元素的胡萝卜素;另一类含叶黄素和虾青素。


中国科学院昆明植物研究所功能基因组学与利用团队黄俊潮研究组长期致力于一种海洋微藻的研究。这种海洋微藻分离自南海香港海域,生长速度快、生物量高,能同时积累二十二碳六烯酸(DHA)和虾青素等类胡萝卜素,可成为生产DHA和虾青素的细胞工厂。此前,研究组通过代谢工程,大幅度提高这种微藻的虾青素产量。研究组在此基础上,通过组学分析、基因功能验证、代谢产物鉴定等技术方法,阐明了其中虾青素及DHA的合成途径。通过解除这种微藻虾青素合成途径的关键瓶颈,不仅使其虾青素的含量提高5.02倍,而且DHA的含量也提高2.74倍,总多不饱和脂肪酸的含量提高2.79倍,为这种海洋微藻的产业化奠定了理论与技术的基础。


研究成果已以“虾青素和二十二碳六烯酸在海洋微藻中的生物合成”为主题,近日发表在化学药物类权威国际期刊《海洋药物》。


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