怎樣才能保持健康的身體和美麗的容顏?這是科學(xué)家們一直在研究的課題,。歷經(jīng)10年攻關(guān),,近日,中科院昆明植物所黃俊潮研究組與北京大學(xué),、香港大學(xué)合作,,培育出世界首例能高產(chǎn)蝦青素的工程番茄新品種,其富含自然界中最強(qiáng)的抗氧化劑蝦青素,,具有極大的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化應(yīng)用前景,。
據(jù)了解,蝦青素是人類從河蟹蝦外殼,、牡蠣和鮭魚等來(lái)源中發(fā)現(xiàn)的一種特殊的紅色類胡蘿卜素,,其抗氧化功能是維生素E的500倍。蝦青素具有保護(hù)皮膚和眼睛,,抵抗輻射,、心血管老化、老年癡呆和癌癥等功效,。但是,,天然蝦青素價(jià)格高昂,每公斤約6000美元,,其保健品的價(jià)格更是堪比黃金,,大部分人難以承受。
黃俊潮告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,,蝦青素的生物合成只發(fā)生于少數(shù)生物且產(chǎn)量很低,。雨生紅球藻是自然界中蝦青素含量最高的生物,,是目前唯一用于商業(yè)化生產(chǎn)天然蝦青素的單細(xì)胞真核綠藻。由于生長(zhǎng)慢,,加上對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境敏感的遺傳特性,,雨生紅球藻養(yǎng)殖企業(yè)只能以小的生產(chǎn)規(guī)模和較高的生產(chǎn)成本得到產(chǎn)品質(zhì)量難以保持穩(wěn)定的藻粉。
黃俊潮研究組認(rèn)為,,植物是理想的蝦青素加工廠,,番茄中的β-胡蘿卜素與蝦青素同屬于類胡蘿卜素,化學(xué)結(jié)構(gòu)相似,。因此,,他們對(duì)微藻青蝦素的合成途徑及催化關(guān)鍵步驟的限速酶基因作了全面的比較分析,解決了限制高等植物合成蝦青素的關(guān)鍵問(wèn)題,,并成功研制出能高產(chǎn)蝦青素的工程番茄新品種,,其果實(shí)能累積與雨生紅球藻相近含量、高達(dá)1.6%的蝦青素,。
“更重要的是,,番茄作為經(jīng)濟(jì)植物可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),,每畝年產(chǎn)量可達(dá)2萬(wàn)斤,,且耕作簡(jiǎn)單、成本低,。預(yù)計(jì)用我們的番茄生產(chǎn)蝦青素的利潤(rùn)率至少是雨生紅球藻的5倍,。”黃俊潮說(shuō)。
目前,,高產(chǎn)蝦青素番茄新品種正在申請(qǐng)專利,,在溫室中栽種三代,性狀穩(wěn)定,,蝦青素含量穩(wěn)定,。下一步,該研究組將把番茄新品種中蝦青素的含量提高一倍并進(jìn)行中試試驗(yàn),。預(yù)計(jì)用2~3年完成各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià),,希望產(chǎn)品能從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。
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