華中農(nóng)大番茄紅素生物合成代謝研究獲突破
時(shí)間：2013-06-09 01:13:48
來(lái)源：中國(guó)食品報(bào)
核心提示：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)葉志彪團(tuán)隊(duì)近期攻關(guān)完成的一項(xiàng)關(guān)于番茄紅素生物合成代謝的研究成果獲得突破。該成果已在知名學(xué)術(shù)期刊《NEW PHYTOLOGIST》上發(fā)表。
本報(bào)訊 在國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)葉志彪團(tuán)隊(duì)近期攻關(guān)完成的一項(xiàng)關(guān)于番茄紅素生物合成代謝的研究成果獲得突破。該成果已在知名學(xué)術(shù)期刊《NEW PHYTOLOGIST》上發(fā)表。
該研究揭示了番茄滯綠蛋白(SGR)通過(guò)負(fù)調(diào)控八氫番茄紅素合成酶(PSY)蛋白的活性來(lái)影響番茄果實(shí)類(lèi)胡蘿卜素的積累，初步闡明了SGR蛋白在番茄果實(shí)色澤形成和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累過(guò)程中的作用機(jī)制及分子機(jī)理。這是目前國(guó)際上發(fā)現(xiàn)的可調(diào)控植物類(lèi)胡蘿卜素生物合成途徑中關(guān)鍵酶基因PSY活性的第二個(gè)轉(zhuǎn)錄因子。
PSY是植物類(lèi)胡蘿卜素生物合成途徑中的第一個(gè)關(guān)鍵基因，調(diào)控PSY可增強(qiáng)植物番茄紅素水平。番茄紅素是植物中所含的一種天然色素，主要存在于番茄等成熟果實(shí)中，具有極強(qiáng)的抗氧化功能，可清除人體內(nèi)自由基。早在上世紀(jì)60年代，研究人員就針對(duì)番茄果實(shí)中番茄紅素的合成代謝展開(kāi)了系統(tǒng)而深入的研究，鑒定出番茄果實(shí)中番茄紅素的生物合成和代謝途徑及其限速酶，但對(duì)番茄紅素生物合成和代謝的調(diào)控機(jī)制的研究一直都沒(méi)有重大進(jìn)展，提升番茄果實(shí)番茄紅素含量的研究進(jìn)展也十分緩慢。
研究人員在揭示PSY轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制的基礎(chǔ)上，利用基因工程途徑，對(duì)番茄紅素代謝途徑中的關(guān)鍵酶PSY1進(jìn)行精確調(diào)控，將番茄果實(shí)番茄紅素的含量提高到了3.8mg/100g，達(dá)到普通番茄(0.9mg/100g)的4.2倍。這對(duì)番茄保健品質(zhì)的遺傳改良具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
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