近日,中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所野生資源植物研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃俊潮研究組在食用小球藻合成和積累類(lèi)胡蘿卜素研究方面取得新的進(jìn)展。
類(lèi)胡蘿卜素是自然界最重要的天然色素之一,β-胡蘿卜素是動(dòng)物維生素A的主要來(lái)源,玉米黃素與葉黃素是眼睛視網(wǎng)膜黃斑色素。在人類(lèi)主要食物中,這3種類(lèi)胡蘿卜素的含量極低,通常難以滿(mǎn)足健康身體的需求。小球藻(Chlorella zofingiensis Donz)為單細(xì)胞可食用綠藻。該藻能在無(wú)光照條件下異養(yǎng)生長(zhǎng)獲得高達(dá)51g/L的干細(xì)胞,生物量是光合自養(yǎng)藻的幾十倍。在以往研究中,研究組已闡明了該藻類(lèi)胡蘿卜素合成的路徑及調(diào)控機(jī)制,在此基礎(chǔ)上,研究組通過(guò)化學(xué)誘變從10萬(wàn)個(gè)單克隆藻中篩選到一株突變?cè)逯辏–Z-bkt1)。CZ-bkt1因酮化酶基因(BKT)失活而無(wú)法催化玉米黃素成蝦青素,致使該突變體積累高達(dá)7mg/g、13.1mg/g和6.34mg/g的玉米黃素、葉黃素和β-胡蘿卜素。1g CZ-bkt1干藻粉的類(lèi)胡蘿卜素含量是玉米的1000倍以上,可滿(mǎn)足一個(gè)成年人一天的類(lèi)胡蘿卜素等營(yíng)養(yǎng)元素需求。CZ-bkt1是迄今發(fā)現(xiàn)唯一能同時(shí)高量積累3種人和動(dòng)物必需類(lèi)胡蘿卜素的物種。CZ-bkt1作為新一代功能食品將在大健康產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要作用。
相關(guān)研究成果發(fā)表在Journal of Agricultural and Food Chemistry上,第一作者為昆明植物所博士研究生黃為平,通訊作者為黃俊潮。該研究得到了云南省科技廳應(yīng)用基礎(chǔ)研究重點(diǎn)基金項(xiàng)目的資助。