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%。