近日，中國農業科學院煙草研究所煙草功能成分與生物合成創新團隊破解煙草在用于蝦青素生物合成時發生生長延遲的分子機制，創制了高效合成蝦青素的煙草生物反應器。相關研究成果發表在《植物生理學和生物化學(Plant Physiology and Biochemistry)》上。
蝦青素是重要的萜烯抗氧化活性成分，在醫藥保健和水產養殖等領域需求旺盛。然而，現有蝦青素生產體系周期長、成本高，制約了相關產業發展，迫切需要開發降本增效的新技術。
該研究對煙草在用于蝦青素生物合成時出現的生長延遲、蝦青素加工得率低等問題進行了解析，揭示了生長延遲與葉綠體結構和葉綠素含量之間的分子關系，建立了通過種間雜交緩解生長延遲且不降低蝦青素含量的方法，并結合種植培養和收獲干燥技術優化，將煙草的生物產量和蝦青素產量提高3倍以上；此外，已將上述技術與煙堿含量同馬鈴薯相當的超低煙堿煙草相結合，開發出蝦青素生產成本僅為現有生產體系1/30的超低煙堿煙草蝦青素生物反應器。該研究突破了煙草的蝦青素生物合成應用技術難題，為其產業化應用奠定了關鍵基礎。
該研究得到中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。（通訊員 李曉娟）
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0981942825001354
