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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%。

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。

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。

南开大学是国内学科门类齐全的综合性、研究型大学之一，在长期办学过程中，形成了文理并重、基础宽厚、突出应用与创新的办学特色。学校有专业学院27个，学科门类覆盖文、史、哲、经、管、法、理、工、农、医、教、艺等。有国家“双一流”建设学科6个，一级学科国家重点学科6个（覆盖35个二级学科），二级学科国家重点学科9个，一级学科天津市重点学科32个。在第四轮全国学科评估中，14个学科进入前10%，其中5个学科进入前5%；在全球学科评价体系中，前1%学科15个，化学和材料科学进入前1‰。

本项目构建的carA过表达菌株的番茄红素含量和占比达到103.6mg/gDW 和 89%，远高于目前使用的技术。

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