陈吉裕，蒲志群，肖雅文，李翠萍，杜小兵，苏承刚，张兴国

南方山地园艺学教育部重点实验室 西南大学园艺园林学院, 重庆 400715

番茄红素是抗氧化能力最强的一种类胡萝卜素[1]，可预防心血管疾病、多种癌症和一些慢性病发生，近年来成为医学、营养学和食品学研究的热点[2]。番茄和番茄制品是人们摄取番茄红素的重要来源。然而，传统育种和核转基因途径在丰量提高番茄的番茄红素含量上均存在难度[3-4]。大量研究表明，质体转基因具有表达效率高、不存在共抑制和位置效应、可多顺反子表达等优点[5]。如果在番茄果实的质体中建立一条与核基因同步表达的番茄红素合成途径，则可能突破提高番茄红素含量的技术瓶颈。但番茄质体转化耗时长、难度大，而且真核基因要在质体中表达，必须进行原核化改造。由于质体起源于蓝细菌，除部分基因存在内含子外，其基因的结构与表达机制仍保留原核特性[6]；而且质体基因可以在细菌中表达，细菌的启动子和终止子等控制元件也可以在质体中行使功能[7]。因此，预先将原核化的番茄红素合成基因在原核细胞中进行功能验证，可以避免质体转化的技术风险。

利用大肠杆菌等原核生物发酵制备番茄红素，具有高效和副产物少等优点，已得到深入研究[8-9]。大肠杆菌不能合成进入番茄红素合成途径的前体物质牛儿基牛儿基焦磷酸(GGPP)，但能产生合成GGPP的前体物质法尼基焦磷酸 (FPP)， 牻 牻故需导入包括 牛儿基 牛儿基焦磷酸合成酶基因在内的多个外源基因才能塑建番茄红素合成途径[10]。……