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八氢番茄红素合成酶（phytoenesynthase，PSY）是类胡萝卜素合成途径首要限速酶，催化牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸（GGPP）合成八氢番茄红素。在很多作物中存在2～3个PSY旁系同源基因，呈现出组织特异性的功能分化。通过转基因技术改良其在水稻、大豆等作物中的表达，可以显著提高类胡萝卜素含量。本文针对不同植物PSY基因结构、资源多样性、功能及调控机制最新研究进行阐述，为改良和选育高类胡萝卜素含量作物品种提供有效依据。