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—— 中國食品雜志社
代謝控制分析(MCA)的兩大難題是獲得酶活性的擾動和通量控制系數(shù)(FCC)的計算，需要借助基因操作和復(fù)雜的計算推理。研究表明數(shù)量性狀基因座(QTL)效應(yīng)和通量控制系數(shù)(FCC)具有極其相似的分布規(guī)律，均呈L形分布，即代謝通量具有與數(shù)量性狀一致的遺傳變異規(guī)律。因此，本實(shí)驗(yàn)將螺旋藻(spirulina)β-胡蘿卜素(β-carotene)的代謝通量作為一個數(shù)量性狀，運(yùn)用主成分分析、通徑分析等數(shù)量遺傳學(xué)分析方法研究其代謝途徑中酶對通量的影響方式和程度。在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上計算得到了基于主成分分析的控制系數(shù)Cpi和基于通徑分析的控制系數(shù)R2i，對比分析表明這兩組控制系數(shù)的變化規(guī)律基本一致，表明螺旋藻β-胡蘿卜素合成途徑中番茄紅素-β-環(huán)化酶(LYC-B，CpLYC-B=0.161，R2LYC-B=0.2601)、RuBP羧化酶(RuBisCO，CpRuBisCO=0.121，R2RuBisCO=0.2453)、磷酸甘油酸變位酶(PGM，CpPGM=0.163，R2PGM=0.2320)、丙酮酸脫氫酶(PDHC，CpPDHC=0.119，R2PDHC=0.1584)和異檸檬酸脫氫酶(ICDH，CpICDH=0.172，R2ICDH= 0.1935)5種酶對β-胡蘿卜素的代謝通量的分布或改變起主要控制作用。這兩種方法簡便易行，簡化了實(shí)驗(yàn)操作和計算過程，可為代謝工程育種及代謝控制分析提供新方法。
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