盐藻番茄红素β-环化酶基因的分子调控机理研究

番茄红素β-环化酶是催化番茄红素转化成β-胡萝卜素的关键酶，盐藻高度累积β-胡萝卜素与该酶的催化机理及其基因的调控机制直接相关。本项目在已经获得盐藻番茄红素β-环化酶cDNA的基础上，从盐藻生长与β-胡萝卜素累积、酶催化机理、基因拷贝数量、mRNA含量及稳定性、转录水平调控，以及与上下游相关酶的mRNA-酶-类胡萝卜素产物之间的关系等多方面，分析正常和诱导株中番茄红素β-环化酶基因结构特征及其差异，检验与β-环化酶基因表达水平相关的可能的顺式作用元件、反式调控因子、其它调控蛋白等，从基因-酶-催化机理水平上阐明盐藻高度累积β-胡萝卜素这一突出特性的分子机理。研究成果将在国际层面上具有原创性和先进性，丰富类胡萝卜素生物合成研究领域的内容。获得的盐藻高度累积β-胡萝卜素的调控元件和作用因子等信息，有助于通过转基因或其他生物手段提高食品β-胡萝卜素含量，具有重要的应用价值。