玉米类胡萝卜素生物合成基因的克隆与功能分析

β-胡萝卜素是人类及动物体内维生素A合成的前体物质，玉米黄质具有提高人体免疫力和防止老年性弱视等功能，因此他们的含量高低与植物来源的食品营养价值密切相关。本项目从玉米种子胚乳中克隆类胡萝卜素异构酶(CRTISO)和番茄红素ε-环化酶(LYCE)cDNA；用可积累各种酶的反应底物的工程大肠杆菌系统鉴定玉米全长CRTISO和LYCE cDNA编码的酶的功能；通过在玉米种子胚乳中超量表达CRTISO基因或抑制LYCE基因的表达，研究其在玉米不同发育时期种子胚乳中的表达量，同时检测种子胚乳中β-胡萝卜素和玉米黄质以及其它类胡萝卜素组分含量，观测他们在玉米种子胚乳中mRNA表达水平的变化与β-胡萝卜素和玉米黄质等其它类胡萝卜素组分积累之间的规律；揭示他们对玉米种子胚乳类胡萝卜素合成和积累的调控机制，为利用基因工程技术培育具有较高含量的β-胡萝卜素和/或玉米黄质的玉米新种质提供新的基因源和奠定基础。