研究背景
檀香烯和檀香醇是名贵香料檀香精油的主要组成成分，具有较好的抗菌、抗氧化和抗肿瘤等药理活性。其中，檀香烯分子式为C₁₆H₂₈O，具有双环[2.2.1]庚烷骨架结构，具有典型的类似檀香、木香的香气特征，主要从檀香树提取，产率低，导致供需不平衡，导致檀香精油价格居高不下。利用基因工程及分子生物学手段，在微生物体内异源生物合成檀香烯和檀香醇是缓解这种供需矛盾的途径之一[1]。
合成方法
市售檀香精油主要从檀香树提取，但檀香树生长缓慢及培育难度大，檀香精油的提取率低，难以满足市场需求，生化研究领域公开了一种高产檀香烯和檀香醇的圆红冬孢酵母工程菌及其构建方法与应用。具体地，通过在圆红冬孢酵母中过表达檀香烯合成酶基因可使圆红冬孢酵母产生檀香烯，继续转入异源细胞色素P450酶及其还原酶基因后发现细胞色素P450酶及其还原酶基因可使圆红冬孢酵母产生檀香醇，又继续敲除BTS1基因发现敲除圆红冬孢酵母中BTS1基因可提高圆红冬孢酵母檀香烯和檀香醇产量，再继续敲除ERG9基因发现敲除圆红冬孢酵母中ERG9基因可进一步提高圆红冬孢酵母檀香烯和檀香醇产量。该发明构建的重组菌在生产檀香烯和/或檀香醇中具有良好的应用前景[2]。
应用
檀香烯具有独特的木质清香，常用于高端香水、化妆品及洗涤用品的香精配方中，作为定香剂可增强香气持久性。例如，文献报道了一种解郁助眠复方精油，便包括檀香烯的α构型，柠檬烯，芳樟醇，乙酸芳樟酯，α-可巴烯，布藜醇，反式石竹烯，愈创木醇，反式α-佛手柑油烯，β-榄香烯，石竹素和对伞花烃等多种物质，具有解郁助眠的功效[3]。并且，以δ型檀香烯与2-戊酮，3-蒈烯，反式石竹烯，柠檬烯，α-蒎烯，β-蒎烯，L-水芹烯，可巴烯，4-甲基-3-己醇，1-乙烯基-1-甲基-2,4-环己烷等为原料复配可以得到一种具有天然黑胡椒香气的黑胡椒香精，且生产成本低，具有良好的销售市场[4]。
此外，精细化工领域还报道了一种檀香型抗老化阻燃塑木复合材料板材，由以下重量份的原料制成：檀香烯10-20（β型），碳酸二甲酯5-10，溴化镁10-15，活性炭1-3，木粉20-30，己内酯10-15，硅灰石6-10，桂枝1-3，艾草5，碱式硫酸镁晶须5-10，烷基磺酸钠1-2。将上述成分进行炭化，高压混料，经过加温，捏合，粘合的过程，加入造粒机中挤出成型即可得到目标板材。相关工艺制造方便，成本低，且塑料用量，木材用量少，环境友好。产品刚性大，不易发生翘曲变形，不开裂，耐紫外光及热氧老化，使用寿命长，可广泛应用于各个领域[5]。
参考文献
[1]王雨辰,文孟良,李铭刚,等.檀香烯与檀香醇生物合成研究进展[J].生物工程学报, 2018.
[2]姜浩,郭宵,刘锋,等.一种高产檀香烯和檀香醇的圆红冬孢酵母工程菌及其构建方法与应用:CN202211661011.5[P].
[3]赵华祥.一种解郁助眠复方精油:CN201910507561.3[P].
[4]娄兰兰.黑胡椒香精:CN201711372465.X[P].
[5]翟彬.一种檀香型抗老化阻燃塑木复合材料板材及其制备方法:CN201610574771.0[P].