1.一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)番茄红素关键酶重组质粒的构建：

以含有GGPPS、PSY、PDS基因的重组质粒pET‑EBI为模板对下列引物分别进行PCR，分别得到片段crtE‑His、crtB‑His、crtI‑His，胶回收后使用限制性内切酶NdeI/XhoI对PCR片段和原核表达质粒pET22b进行双酶切，将之分别连接到质粒pET22b上，获得重组质粒pET22b‑crtE‑His、pET22b‑crtB‑His、pET22b‑crtI‑His；

pET22b‑crtE‑His引物设计：crtE‑His F具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，NdeI酶切位点；

crtE‑His R具有如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列，XhoI酶切位点；

pET22b‑crtB‑His引物设计：crtB‑His F具有如SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列，NdeI酶切位点；

crtB‑His R具有如SEQ ID NO.4所示的核苷酸序列，XhoI酶切位点；

pET22b‑crtI‑His引物设计：crtI‑His F具有如SEQ ID NO.5所示的核苷酸序列，NdeI酶切位点；

crtI‑His R具有如SEQ ID NO.6所示的核苷酸序列，XhoI酶切位点；

步骤2)基于无细胞蛋白质合成体系的番茄红素合成方法：利用优化型非透析式大肠杆菌无细胞重组蛋白表达试剂盒进行表达，通过外源添加合成关键酶的重组质粒pET22b‑crtE‑His、pET22b‑crtB‑His、pET22b‑crtI‑His，在体外分别合成关键酶GGPPS、PSY、PDS，检测总蛋白浓度并通过SDS‑PAGE检测蛋白表达占比情况；合成关键酶的反应完成后，在含有100mM Tris‑HCL缓冲体系中加入金属离子、辅因子以及关键酶反应液，随后添加底物以开始合成番茄红素的反应，即得；

步骤3)基于裂解液的番茄红素合成方法：培养含有重组质粒pET22b‑crtE‑His、pET22b‑crtB‑His、pET22b‑crtI‑His的大肠杆菌，使编码GGPPS、PSY、PDS的基因获得过量表达；收集细胞，通过低温高压匀浆仪在4℃、

20000psi条件下单次破碎细胞，在4℃、12000rpm下离心30min后获得细胞裂解液；在含有

100mM Tris‑HCL缓冲体系中添加底物、金属离子、辅因子，随后添加富含关键酶的细胞裂解液以开始合成番茄红素的反应，即得。

2.根据权利要求1所述的一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，步骤1)所述GGPPS、PSY、PDS基因序列均来源于Deinococcus wulumuqiensis R12菌株，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC 1.8884。

3.根据权利要求1所述的一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，步骤2)所述重组蛋白表达的温度为18～30℃，时间为4～10h。

4.根据权利要求1所述的一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，

2+ + +

步骤2)所述金属离子为Mg 、K、NH4 ；所述辅因子为CoA、NAD、ATP；所述底物为FPP、IPP，浓度均为4μM；所述关键酶反应液中GGPPS、PSY、PDS的浓度比例为1:1:1。

5.根据权利要求1所述的一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，步骤2)所述合成番茄红素的反应的温度为25～35℃，时间为10～20h。

6.根据权利要求1所述的一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，步骤3)所述大肠杆菌为BL21(DE3)。

7.根据权利要求1所述的一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，

2+ + +

步骤3)所述底物为FPP与IPP，浓度均为10μM～0.5mM；所述金属离子为Mg 、K 、NH4 ；所述辅因子为CoA、NAD、ATP，浓度均为0～1mM；所述细胞裂解液中GGPPS、PSY、PDS的浓度比例为1～

2:1～2:1～2。

8.根据权利要求7所述的一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，所述底物的浓度均为0.3mM；所述辅因子的浓度均为0mM；所述细胞裂解液中GGPPS、PSY、PDS的浓度比例为1:2:2。

9.根据权利要求1所述的一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，步骤3)所述合成番茄红素的反应的温度为25～35℃，时间为10～15h。

10.根据权利要求9所述的一种利用无细胞体系高效合成番茄红素的方法，其特征在于，所述合成番茄红素的反应的温度为30℃。