伴随着大健康产业、美妆原料市场不断扩容，源自海藻的天然活性物质已经成为生物原料赛道的研究热点，岩藻黄质作为藻类独有的功能性类胡萝卜素，凭借抗氧化、修护等多重生物活性，广泛应用于膳食营养补充剂、护肤彩妆、保健食品等多个领域，市场需求量持续上涨，天然藻源原料的规模化生产也成为行业急需攻克的难题。
现如今代谢工程技术日渐成熟，科研人员依靠通路酶过量表达、上调合成前体供给等改造手段，已经初步提升微藻内部岩藻黄质的产出效率。但受制于生物合成通路尚未被完整解析，整条代谢链条里大量调控基因、催化酶的作用机制模糊不清，人工定向改造藻株一直存在瓶颈，很难依靠精准基因编辑稳定培育出高产工程藻种。
近年不断更新的科研成果，陆续发掘出多条通路内全新的催化酶以及调控元件，补齐了一部分合成机制短板，让靶向改造代谢通路具备基础条件。除基因层面的改造之外，菌株诱变驯化、适应性进化筛选、光照‑温度‑培养基等培养参数优化，同样是拉高岩藻黄质产量的实用方向，多种培育手段互相配合，可以大幅度激活微藻自身的物质合成潜能。
本篇综述汇总当下岩藻黄质生物合成通路的前沿研究成果，系统梳理代谢工程改造、随机诱变育种、培养工艺优化等增产技术路线，对比不同改造策略的优势，为高产工程藻株的研发提供完整思路。综合基因编辑、菌株筛选、环境调控多项技术，能够搭建起低成本、绿色可持续的岩藻黄质生产体系，推动褐藻、硅藻等产藻黄质微藻实现商业化量产，帮助微藻产业跳出低端生物质原料加工，向着高附加值天然活性提取物赛道升级，拓宽藻类原料在保健品、美妆原料、功能性食品当中的商业化落地空间。
原文链接：Metabolic engineering and cultivation strategies for efficient production of fucoxanthin and related carotenoids