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不同CCDs基因表达介导藏红花素在烟草中的异源合成

文献类型： 中文期刊

作者： 周千惠;刘俊霞;刘萍萍;易阳;曹培健;杨作仁;郑凯;张剑锋

作者机构：

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

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

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。

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