番茄红素是一种天然类胡萝卜素,具有多种生理功能,在食品、药品等领域有着重要的应用价值,利用合成生物学技术构建基因工程菌发酵生产番茄红素是目前的一个研究热点。耶氏解脂酵母由于其卓越的脂质合成和积累能力,在脂类物质生产方面具有很好的应用潜力。本文的研究目的是构建生产番茄红素的耶氏解脂酵母工程菌。首先,构建含有番茄红素合成途径关键基因crtB(编码八氢番茄红素合成酶,催化两分子牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸缩合生成八氢番茄红素)、crtI(编码八氢番茄红素去饱和酶,催化八氢番茄红素脱氢生成番茄红素)、GGS1(编码牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶,催化法尼基焦磷酸和异戊二烯焦磷酸缩合生成牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸)的质粒pBIGgut2、pBIGInt F,这两个质粒能够把外源基因整合于耶氏解脂酵母染色体GUT2(位于B染色体,编码甘油三磷酸脱氢酶,催化甘油醛-3-磷酸转化为二羟基丙酮磷酸)和IntF(位于F染色体,目前尚未发现有任何基因功能)位点。然后,通过LiAc转化方法将线性化质粒pBIGgut2导入耶氏解脂酵母20362(Hmg)感受态细胞,利用MM(基本培养基)平板筛选重组子,得到9个阳性转化子,进行摇瓶发酵培养,其中LY3001-1在摇瓶中番茄红素发酵产量最高,为49mg/L。最后,初步研究了LY3001-1菌种在5L发酵罐上发酵的代谢规律。通过补料培养,番茄红素发酵48h的产量达到492.5mg/L。