李霞，赵金雨，娄兴丹，张根林

(石河子大学 化学化工学院，新疆兵团化工绿色过程重点实验室，新疆 石河子，832003)

番茄红素(lycopene)是一种抗氧化活性很强的萜类物质，具有猝灭单线态氧、清除自由基、抑制脂质过氧化等多种生理功能活性[1-2]，在癌症预防，抗衰老，保护心脑血管和增强机体免疫力等方面有广泛应用，被世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)认定为A类营养素，市场前景较好[3-4]。目前生产番茄红素常用的方法有直接提取法、化学合成法和微生物发酵法。由于原料番茄的供应受到气候与季节的影响，使得直接提取法生产成本较高[5]。化学合成法一般以β-紫罗酮为原料，合成过程步骤繁琐，且化学试剂残留问题限制了产品的使用范围[6]。而微生物发酵法由于不受气候和季节影响、生产周期短、易于大规模培养等优势逐渐受到人们的关注。酿酒酵母因具有遗传可操作性以及成熟的大规模培养技术使其在食品工业中被广泛应用[7-8]。作为安全的模式微生物，酿酒酵母存在能合成萜类的甲羟戊酸(MVA)途径，已经作为生产青蒿酸[9]、玉米黄质[10]、β-香树脂醇[11]、人参皂苷[12]等天然产物的优良宿主使用。通过引入外源的八氢番茄红素合成酶(CrtB)、八氢番茄红素去饱和酶(CrtI)可以实现在酿酒酵母中合成番茄红素[13](图1)。如YAMANO等将欧文氏菌的番茄红素合成基因引入酿酒酵母中，获得了产量为113 μg/g番茄红素[13]；王贝贝等将红法夫酵母的CrtBY和CrtI基因导入酿酒酵母，番茄红素的产量达到0.4 mg/g[14]；施明雨等将成团泛菌来源的番茄红素合成基因引入酿酒酵母后，番茄红素产量达到13.23 mg/L[15]。……