王紫璇¹ , 李佳佳¹ , 于旭东¹ , 蔡泽坪^1* , 罗佳佳^2,3 , 徐芷蕙¹

1海南大学林学院,热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室,海口, 570228; 2中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海口, 571101; 3海南大学热带作物学院,海口, 570228
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《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 23 篇   
收稿日期: 2020年07月28日    接受日期: 2020年08月12日    发表日期: 2021年06月02日

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类胡萝卜素是以类异戊二烯为基础单位聚合而成的萜类化合物。在高等植物中，类胡萝卜素具有吸收光能并传递给叶绿素a，辅助植物进行光合作用的功能。以乙酰辅酶A (acetyl coenzyme A, Acetyl-CoA)和甘油醛3-磷酸(Glyceraldehyde 3-phosphate)为起点，到生成牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(geranylgeranyl pyrophosphate, GGPP)的生物合成过程有18个步骤，涉及16种酶催化反应。由GGPP到胡萝卜素和叶黄素有16个步骤，涉及10种酶催化反应。在高等植物体内类胡萝卜素的合成除受光、氧气、营养物质等外部条件影响外，也受其内在基因调控。本研究将高等植物类胡萝卜素的前体物质GGPP的生物合成过程划分为三个部分、类胡萝卜素的生物合成过程划分为两个部分，以此来概述有关类胡萝卜素合成的最新研究进展。为深入研究类胡萝卜素提供理论背景，同时也为其在食品、工业、医学、美妆等领域进一步广泛应用提供具体科学依据。

类胡萝卜素；酶基因；高等植物；生物合成