类胡萝卜素是自然界最重要的天然色素之一，β-胡萝卜素是动物维生素A的主要来源，玉米黄素与叶黄素是眼睛视网膜黄斑色素。在人类主要食物中，这3种类胡萝卜素的含量极低，通常难以满足健康身体的需求。小球藻（Chlorella zofingiensis Donz）为单细胞可食用绿藻。该藻能在无光照条件下异养生长获得高达51g/L的干细胞，生物量是光合自养藻的几十倍。在以往研究中，研究组已阐明了该藻类胡萝卜素合成的路径及调控机制，在此基础上，研究组通过化学诱变从10万个单克隆藻中筛选到一株突变藻株（CZ-bkt1）。CZ-bkt1因酮化酶基因（BKT）失活而无法催化玉米黄素成虾青素，致使该突变体积累高达7mg/g、13.1mg/g和6.34mg/g的玉米黄素、叶黄素和β-胡萝卜素。1g CZ-bkt1干藻粉的类胡萝卜素含量是玉米的1000倍以上，可满足一个成年人一天的类胡萝卜素等营养元素需求。CZ-bkt1是迄今发现唯一能同时高量积累3种人和动物必需类胡萝卜素的物种。CZ-bkt1作为新一代功能食品将在大健康产业中发挥重要作用。
相关研究成果发表在Journal of Agricultural and Food Chemistry上，第一作者为昆明植物所博士研究生黄为平，通讯作者为黄俊潮。该研究得到了云南省科技厅应用基础研究重点基金项目的资助。
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BKT1的失活使小球藻CZ-bkt1积累玉米黄素（3）、叶黄素（2）和β-胡萝卜素（5）
