类胡萝卜素具有强抗氧化、抗炎、调节脂代谢与改善胰岛素敏感性等功能，是个性化营养干预的重要靶点，可通过精准营养供给实现对肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪肝、心血管疾病等代谢性疾病的早期预防与健康调控。针对天然类胡萝卜素生物合成效率低、高产菌株资源匮乏等关键技术瓶颈问题，中国农业科学院麻类研究所功能因子利用与生物合成创新团队系统开展了类胡萝卜素等萜烯类物质高效生物合成相关研究。团队挖掘获得一株具有自主知识产权的新型高产脂质和类胡萝卜素的粘红酵母，采用高通量测序技术，鉴定到多个类胡萝卜素合成相关的候选基因，已明确其表达特征，在染色体基因组水平上阐明了该红酵母高效合成类胡萝卜素的分子机制。依托该底盘，构建了以粘红酵母为底盘细胞的类胡萝卜素高效生物合成技术体系，在摇瓶条件下实现类胡萝卜素产量达到5 g/L，显著优于现有报道水平。

目前，团队正在进一步采用基因编辑技术持续优化以粘红酵母为核心的细胞工厂平台，强化其作为底盘细胞合成类胡萝卜素及其他萜烯类物质（如辣椒红素、环黄芪醇等）的能力，形成“菌株挖掘-机制解析-工艺优化-产物应用”的完整技术链条，为个性化营养创制、代谢疾病预防及类胡萝卜素等萜烯类功能因子的绿色生物制造提供关键技术支撑，推动功能食品、特医食品及健康产业的高质量发展。

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