本中心马小军/罗祖良团队创制富含罗汉果苷的甜黄瓜和微甜番茄

罗汉果苷是一种天然零热量高甜度甜味剂，具有一系列生物活性，其中罗汉果苷IV、罗汉果苷V和赛门苷I这三种成分的甜度是蔗糖的数百倍。近日，中国医学科学院药用植物研究所马小军/罗祖良团队在Communications Biology杂志发表了题为“Heterologous mogrosides biosynthesis in cucumber and tomato bygenetic manipulation”的研究论文。

该论文建立了一种基于In-fusion的多基因转化策略，构建了含有6个罗汉果苷生物合成基因的多基因载体，并将其转化到黄瓜和番茄中，开发出富含罗汉果苷V的甜黄瓜和含罗汉果苷III的微甜番茄。

基于In-fusion的多基因堆叠策略（IGS）和2A连接肽的的简单高效的多基因表达系统，将6个罗汉果苷生物合成酶基因SgSQE1、SgCS、SgEPH2、SgP450、SgUGT269-1 和SgUGT289-3组装到pCAMBIA1300载体中，分别由AtPD7、AtUBQ10和CaMV 35S启动子驱动。进一步将多基因表达载体导入根癌农杆菌GV3101中，并成功用于黄瓜和番茄的遗传转化。qRT-PCR检测结果表明，转基因黄瓜和番茄中上述6个罗汉果苷生物合成酶基因的表达量均显著高于相应的野生型植株。

成分分析结果表明，转基因黄瓜中的罗汉果苷 V和赛门苷 I含量分别达到587?ng/gFW和113?ng/g FW，转基因番茄中的罗汉果苷III和罗汉果苷1-A1含量分别为25.92 ng/g FW和5.65ng/g FW。

这项研究为罗汉果苷异源生物合成底盘细胞构建奠定基础，为中药种质资源创新提供了新的思路。