植物通过碳同化合成一系列的单糖，随即合成一系列的复合寡糖和多糖。在植物体内这些糖类发挥了至关重要的作用。海藻糖是一种二糖，由两分子葡萄糖构成，存在于多种生物体内，近年来它的前体——海藻糖-6-磷酸引起了科学家的兴趣。海藻糖-6-磷酸是在海藻糖的六位碳原子上多了一个磷酸基团，研究发现它可促进植物的蔗糖代谢，提升作物的光合作用能力，调节淀粉的新陈代谢，促进开花、胚胎发生、出芽分枝，还参与糖酵解途径。海藻糖-6-磷酸作为一种新型的植物激素，可用于促进作物增产。因此用合成生物学方法高效合成将推动海藻糖-6-磷酸在农业生产中的应用。 为实现海藻糖-6-磷酸的高效合成，我们以敲除海藻糖-6-磷酸磷酸酶基因（otsB）的大肠杆菌细胞为出发株，通过CRISPR-Cas9基因编辑技术，在BW25113-△otsB细胞中敲除海藻糖-6-磷酸水解酶基因（treC），构建了BW25113-△otsB-△treC底盘细胞。用一步克隆法构建了果糖激酶和葡萄糖-6-磷酸异构酶的表达载体，并分别转入BW25113-△otsB-△treC 底盘细胞。构建好的细胞用阿拉伯糖进行诱导表达，经 SDS-PAGE 分析显示，所有蛋白均可溶表达。我们设计了两条路线，结果表明路线一虽然有海藻糖-6-磷酸生成，但产量过低；路线二可生成较多的海藻糖-6-磷酸。因此选择路线二进行海藻糖-6-磷酸的合成。通过对底物浓度、pH、反应温度、磷酸盐缓冲液浓度等条件进行了优化，用125 mM蔗糖底物可合成91.7 mM海藻糖-6-磷酸，转化率达到73.4%。且当用UMP代替价格较为昂贵的UTP反应时，虽然产量有所降低，但可大大都降低成本。 为探讨未来将海藻糖-6-磷酸用作绿色化肥的可能性，我们黄瓜苗盆栽实验初步评价了海藻糖-6-磷酸对植物生长的影响。将24盆黄瓜分为两组：根际喷施和叶面喷施，每组又分为4个处理：不喷施海藻糖-6-磷酸、喷施不喷施T6P、喷施0.86 mM、86 μM、8.6 μM T6P，每个处理3个平行。初步实验表明喷施海藻糖-6-磷酸可促进植株更早开花、结瓜，缩短生长周期。
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