Golden Rice

Pada sekitar tahun 1990 sekelompok ilmuwan Jepang berhasil mengisolasi gen penyandi biosintesis (pembentukan) karotenoid, "crt1", dari suatu bakteri tanah, "Erwinia uredovora". Dari penelitian tersebut diketahui bahwa enzim fitoena ("phytoene") desaturase yang dihasilkan bakteri tersebut dapat mengubah fitoena menjadi likopena. Fitoena merupakan senyawa antara pada biosintesis beta-karotena. Beberapa tahun setelah itu diketahui bahwa endosperma pada bulir padi mengandung geranilgeranil-difosfat (GGDP), bahan dasar (prekursor) untuk biosintesis beta-karotena. GGDP dapat diubah menjadi fitoena dengan bantuan enzim fitoena sintase yang disandi oleh gen "psy". Sayangnya, secara alami pada padi ekspresi gen "psy" tersebut teredam sehingga tidak terbentuk fitoena. Dengan menyisipkan konstruk gen "Crt1" dari E. uredovora dan gen "psy" dari narsis (sejenis tanaman hias yang bunganya berwarna kuning atau jingga) ke dalam genom padi geranilgeranil difosfat diubah menjadi fitoena dan selanjutnya diubah lagi menjadi likopena. Gen penyandi likopena siklase ("Lcl") yang bertugas mengkatalisis perubahan likopena menjadi beta-karotena telah tersedia pada padi.