從金大米到aSTARice:生物工程蝦青素生物合成在水稻胚乳

類胡蘿卜素是重要的植物營養(yǎng)素與抗氧化性能,廣泛應(yīng)用于食品和飼料作為補(bǔ)充。紅色的ketocarotenoid蝦青素,具有較強(qiáng)的抗氧化活性,從而有利于人類的健康。然而,蝦青素不是產(chǎn)生在大多數(shù)高等植物。這里我們報(bào)告蝦青素生物合成的生物工程水稻胚乳合成基因,通過引入四個sZmPSY1,sPaCrtI,sCrBKT,sHpBHY,編碼酶八氫番茄紅素合成酶,茄紅素desaturase,β-carotene ketolase,β-carotene羥化酶,分別。Transgneic超表達(dá)兩個(sZmPSY1和sPaCrtI),三(sZmPSY1, sPaCrtI和sCrBKT),和所有這四個基因由賴斯endosperm-specific發(fā)起人建立了類胡蘿卜素/ ketocarotenoid /蝦青素生物合成途徑的胚乳,從而導(dǎo)致各種類型的種質(zhì)資源,從yellow-grainedβ-carotene-enriched黃金水稻orange-red-grained Canthaxanthin米飯和蝦青素飯,分別。粒蝦青素水稻胚乳中富含蝦青素和有更高的抗氧化活性。這些結(jié)果證明,引入一組最小的四個轉(zhuǎn)基因使新創(chuàng)生物合成蝦青素的水稻胚乳。這項(xiàng)工作提供了一個成功的例子在植物和生物強(qiáng)化合成生物學(xué)在作物;經(jīng)強(qiáng)化大米產(chǎn)品由本研究可以促進(jìn)健康的食品消費(fèi)和加工生產(chǎn)膳食補(bǔ)充劑。