番茄红素产业化研发

番茄红素是类胡萝卜素家族中的一种，具有很强的抗氧化性，被

广泛应用于医药和食品行业。三孢布拉氏霉作为一种丝状好氧真菌，

是目前番茄红素工业化生产的主要微生物。在三孢布拉氏霉的类胡萝

卜素代谢过程中，carRA 编码的蛋白对菌体的番茄红素、γ-胡萝卜素

及 β-胡萝卜素的含量起着至关重要的作用。

为了提高菌体的番茄红素含量，本研究获得了 carR 和 carRA 同

源敲除菌株及 carA 过表达菌株。对正负菌混合发酵培养 6 天后的类

胡萝卜素含量及所占比例的分析发现，carR 敲除株的番茄红素含量和

占比分别增至野生型的 2.99 倍和 16.10 倍。表明，敲除 carR 或者过

表达 carA 均可以提高三孢布拉氏霉的番茄红素含量。为了进一步提

高三孢布拉氏霉的番茄红素含量，本项目对一系列化合物也进行了筛

选，发现某化合物的番茄红素提高效果最佳，2 天后的番茄红素占比

由 1.7%提高至 90.1%，番茄红素含量分别升高至 83.2 mg/gDW，为未

处理对照的 315.8 倍。对 carR 和 carRA 敲除菌株及 carA 过表达菌株

也进行同一化合物处理，发现 carA 过表达菌株的番茄红素含量和占

比达到 103.6 mg/gDW 和 89%。

我们的技术优势：本项目使用的特殊菌株是我们自己构建的，具

有完全的自主知识产权；本项目添加的小分子化合物无毒、用量少、

效果好，我们具有完全的自主知识产权；应用三孢布拉氏霉生产番茄

红素的传统技术成熟、稳定、投资小，本项目除菌株和添加的小分子

化合物与之不同外，其他均完全相同。