程珍霞　胡海涛

摘要 番茄红素对人体的健康有着至关重要的作用，在清楚高等植物类胡萝卜素生物合成代谢相关基因的基础上，利用生物工程手段调控上游基因的超表达和下游基因的沉默，以提高番茄红素的含量已取得了进展。

关键词 番茄红素；基因表达调控；生物工程

中图分类号 S188 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）20-027-02

Abstract Lycopene plays an important role in human health.Based on understanding the expression and regulation of carotene genes in higher plants，it is possible to use genetic engineering methods to increase lycopene content by overexpression of upstream gene and interference of downstream gene.

Key words Lycopene； Gene expression and regulation； Genetic engineering

番茄红素是一种极具潜力的类胡萝卜素化合物，对人体的健康有着至关重要的作用。它具有极强的抗氧化能力，可以延缓细胞和人体的衰老[1]、降低心血管疾病以及某些癌症的发病率[2]等。但人体及动物自身无法产生番茄红素，必须通过饮食从食物中摄取，人体摄取的番茄红素中85%来源于番茄（Solanum lycopersicum）果实。随着人口的增长，人们對番茄红素的需求日益上升，因此，寻求高含量番茄红素的植物种质成为当下亟需解决的问题。

基于类胡萝卜素生物合成途径的研究成果，通过基因工程手段调控番茄红素的生物合成代谢日趋成熟[3]。笔者综述了国内外对番茄红素基因表达调控的研究进展。

1 类胡萝卜素合成代谢相关基因的克隆

类胡萝卜素是高等植物、真菌和光合微生物中广泛存在的一种天然C40萜类化合物。高等植物的类胡萝卜素主要存在于成色素细胞，通过类异戊二烯生物途径合成，始于由八氢番茄红素合成酶（PSY）催化的2分子牦牛儿基牦牛儿基焦磷酸（GGPP）向八氢番茄红素的转化，八氢番茄红素经过八氢番茄红素脱氢酶（PDS）和六氢番茄红素脱氢酶（ZDS）的4步连续脱氢形成番茄红素，在2种番茄红素环化酶（LCYb、LCYe）的作用下形成胡萝卜素，胡萝卜素经过羟化酶和加氧酶的作用形成种类多样的类胡萝卜素及其他下游代谢产物。……