共 239 篇
核心问题:揭示鹰嘴豆中两个MIPS同源基因CaMIPS1和CaMIPS2的差异表达调控机制,特别是CaMIPS2的脱水/ABA响应及其在植物盐、干旱胁迫耐受中的功能优势。
关键发现:脱水1h后CaMIPS2转录积累约为对照的2倍,而CaMIPS1基本不变
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代谢工程
Abiotic stressesFunctional complementationGene duplicationPromoter analysisSubfunctionalizationTransgenic
鹰嘴豆 (Cicer arietinum)
鹰嘴豆 (Cicer arietinum)
拟南芥 (Arabidopsis thal...
核心问题:姜花(Hedychium coronarium)花香中单萜类化合物的生物合成机制尚不清楚,特别是负责合成桧烯和芳樟醇的萜烯合酶基因未被鉴定。
关键发现:HcTPS7以GPP为底物主要生成桧烯(74.1%),另产生9种副产物(α-侧柏烯5.0%、α-蒎烯3.2%、β-蒎烯8.2%、月桂烯1.7%、α-水芹烯0.4%、α-萜品烯1.8%、β-水芹烯2.2%、γ-萜品烯2.7%、萜品油烯0.7%),Km=26.49±6.31 μM,Vmax=828...
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代谢工程
Floral fragranceLinalool synthaseSabinene synthaseTerpene biosynthesisWhite ginger lily
Escherichia coli Rose...
Escherichia coli Rose...
拟南芥叶肉原生质体
核心问题:系统综述植物挥发性萜类化合物的多样功能、生物合成途径(MVA/MEP)、调控机制及其遗传工程改造策略,以促进其在作物保护、传粉吸引和药用萜类生产中的应用。
关键发现:萜类化合物超过40,000种,是最大的植物次生代谢物类群
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代谢工程
BiosynthesisGenetic engineeringMultifunctionPlant defensePollinator attractionsRegulation
拟南芥 (Arabidopsis thal...
烟草 (Nicotiana tabacum)
拟南芥 (Arabidopsis thal...
核心问题:新发现的类胡萝卜素生物合成基因在结构和功能上表现出多样性与新颖性,基于序列同源性的功能预测可能误导基因功能鉴定。
关键发现:CrtYm与CrtLm均为番茄红素β-单环化酶,CrtLm对神经孢烯有较高活性而对ζ-胡萝卜素无活性
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代谢工程
Carotenoid biosynthesisCarotenoid hydroxylaseLycopene β-cyclasePhylogenetic analysisPhytoene dehydrogenase homologuesSequence homology
海洋细菌P99-3(黄杆菌科)
Rhodococcus erythroph...
Deinococcus radiodura...
核心问题:开发一种快速、在植物体内进行三萜代谢途径分析和操作的方法,以弥补酵母异源表达和长期培养系统在植物次生代谢物研究中的不足。
关键发现:过表达SQS1使β-amyrin产量从0.5 pg/原生质体显著提升至2.7 pg/原生质体(p<0.01)
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代谢工程
Heterologous expressionProtoplastSqualene epoxidaseSqualene synthaseTriterpenoids
拟南芥叶肉原生质体(来自稳定表达35Spr...
拟南芥叶肉原生质体(来自稳定表达35Spr...
拟南芥叶肉原生质体(来自稳定表达35Spr...
核心问题:评估α-紫罗酮、β-紫罗酮和二氢-β-紫罗酮对广食性和专食性害虫的驱避或吸引作用,并验证过表达AtCCD1基因能否提高β-紫罗酮释放量从而改变害虫行为。
关键发现:AtCCD1过表达株系的CCD1转录水平分别比野生型高11、49和22倍
等 4 条
化学生态学
ApocarotenoidAttractiveBioassayDynamic headspaceIononeRepellent
拟南芥 (Arabidopsis thal...
核心问题:克隆并鉴定银杏中1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-二磷酸合酶(HDS)基因,明确其在MEP途径及银杏内酯生物合成中的作用。
关键发现:GbHDS全长cDNA为2763 bp,含2226 bp开放阅读框,编码741个氨基酸
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代谢工程
1-Hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenoyl-4-diphosphate synthaseGinkgo bilobaGinkgolidesIsoprenoidMEP pathwayTerpene
银杏 (Ginkgo biloba)
拟南芥原生质体 (Arabidopsis ...
核心问题:验证来自甜叶菊的糖基转移酶基因SrUGT74G1在异源植物拟南芥中过表达是否能够合成甜菊糖苷,并探究其对植物生长和代谢的影响。
关键发现:转基因拟南芥未检测到甜菊糖苷积累
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代谢工程
Arabidopsis thalianaCatechinSrUGT74G1Stevia rebaudianaStevioside
拟南芥 (Arabidopsis thal...
核心问题:解析植物萜类特殊代谢中P450如何通过区域/立体专一性控制代谢分支和化学多样性,为合成生物学和代谢工程提供依据。
关键发现:['薄荷醇全球需求30,000吨/年,市场估值3亿美元', '柠檬烯高密度生物燃料,标准燃烧焓-6100 kJ/mol', '留兰香CYP71D18中F363I单点突变将区域选择性从C-6转为C-3,完全转变为薄荷CYP71D15活性', 'CYP71AV1(青蒿)S479F突变使醇到醛的转化...
代谢工程,合成生物学
BiosyntheticBiotechnologyMetabolic diversityMetabolic engineeringOrthologsPathway bifurcation
薄荷 (Mentha × piperita)
留兰香 (Mentha spicata)
薄荷 (Mentha × piperita)
核心问题:植物肌醇多磷酸激酶AtIpk2β在非生物胁迫应答中的生理功能尚不清楚,缺乏其在提高植物逆境耐受性方面的直接证据。
关键发现:AtIpk2β表达恢复了酵母arg82Δ突变体对盐(0.4/0.8 M NaCl)、渗透(0.4/0.8 M甘露醇)及37℃的温度敏感生长缺陷
等 8 条
代谢工程
Arabidopsis thalianaAtIpk2βIP3Inositol phosphateStress toleranceTransgenic tobacco
烟草 (Nicotiana tabacum...
酿酒酵母 (Saccharomyces c...
拟南芥 (Arabidopsis thal...
核心问题:解析大豆甾醇C-24甲基转移酶2(GmSMT2)基因在植物膜甾醇生物合成中的分子特征与功能,包括其转录调控、启动子结构及在异源系统中对甾醇代谢流的影响。
关键发现:野生型拟南芥种子总甾醇含量平均为2.82 μg/mg,SHS(共表达HMGR1、SMT1和SMT2)种子最高达4.16 μg/mg
等 6 条
代谢工程
CampesterolCis-elementsDevelopmentGene expressionMutant complementationPromoter
拟南芥(Arabidopsis thali...
拟南芥(Arabidopsis thali...
拟南芥(Arabidopsis thali...
核心问题:如何通过遗传改良调控水稻等作物中赤霉素、细胞分裂素和油菜素内酯的代谢与信号转导,以改善株型(半矮化、增加粒数、直立叶)并提高籽粒产量。
关键发现:到2050年全球人口预计达89亿,粮食产量需增加50%
等 6 条
代谢工程
水稻油菜素内酯籽粒产量细胞分裂素赤霉素
水稻 (Oryza sativa L.)
水稻 (Oryza sativa L.)
菜豆 (Phaseolus coccineus)
核心问题:阐明环阿屯醇合酶(CAS)在植物甾醇生物合成中的功能与调控机制,通过化学抑制和基因沉默两种策略分析CAS被阻断后对甾醇组成和相关基因表达的影响
关键发现:2 μg/mL(约4.46 μM)RO 48-8071处理BY-2细胞24小时延迟对数期生长,7天后恢复至约80%
等 3 条
代谢工程
Cycloartenol synthaseGene expressionRO 48-8071Sterol analysisTobacco BY-2 cellsamiRNA
烟草BY-2细胞
烟草BY-2细胞
烟草BY-2细胞
核心问题:人参倍半萜合酶基因(PgSTS)在环境胁迫(尤其是病原菌侵染)下的功能及其调控机制尚不清楚,需要解析PgSTS表达与萜烯积累的关系,并验证其异源过表达是否赋予植物抗病性。
关键发现:SA和MeJA处理使人参幼苗萜烯释放率分别达3.18%和9%
等 4 条
代谢工程
Gene expressionGinsengMethyl jasmonateSalicylic acidSesquiterpene synthaseTerpene content
拟南芥 (Arabidopsis thal...
人参 (Panax ginseng)
核心问题:如何通过基因工程手段改造转基因植物中的生物合成途径,以增加或改变具有商业价值的非蛋白化合物(如碳水化合物、油脂、聚合物、萜类和次生代谢产物)的产量或组成,从而替代石油基产品、提高作物附加值或增强抗逆性。
关键发现:玉米SPS cDNA在转基因番茄中表达使叶片蔗糖含量增加50%,淀粉相应减少
等 11 条
代谢工程
biosynthetic pathwayscarbohydrate metabolismlipid engineeringpolyhydroxyalkanoatessecondary metabolitesterpenoids
番茄(tomato)
马铃薯(potato)
马铃薯(potato)
核心问题:当前通过调控类胡萝卜素生物合成酶基因来增强作物营养品质的方法常常难以达到理想水平,需要寻找新的调控基因和策略。Or 基因提供了一种通过诱导形成色质体(代谢库)来促进类胡萝卜素积累的新机制。
关键发现:野生型花椰菜 curd 组织类胡萝卜素含量可忽略,而 Or 纯合植株外 curd 组织积累约 8 μg/g 鲜重 β-胡萝卜素,比野生型高数百倍。Or 基因插入一个
等 3 条
代谢工程
Or genebeta-carotenecarotenoidscauliflowerchromoplastcrop nutrition enhancement
花椰菜
马铃薯
花椰菜
核心问题:在高等植物中通过代谢工程高效合成酮类胡萝卜素(特别是虾青素),克服β-胡萝卜素向虾青素转化的瓶颈,并探索多基因共转化策略。
关键发现:['Haematococcus pluvialis在逆境条件下虾青素含量可达干重的4-5%,而Xanthophyllomyces dendrorhous仅达0.5%。', '在烟草中同时表达Paracoccus crtW和crtZ,酮类胡萝卜素水平提高9倍,叶片中echinenone积累量达6...
代谢工程
AstaxanthinCarotenoidsKetocarotenoidsMetabolic engineeringTransgenic plantsβ-Carotene ketolase
Haematococcus pluvialis
Synechococcus PCC7942
烟草 (Nicotiana tabacum)
核心问题:类胡萝卜素生物合成前体(IPP/DMAPP/GGPP)供给不足,以及MEP途径与类胡萝卜素途径之间缺乏协调,限制了植物类胡萝卜素的高效生物技术生产
关键发现:MEP途径是植物类胡萝卜素生物合成的主要前体来源,而MVA途径贡献有限
等 3 条
代谢工程
CarotenoidGeranylgeranyl diphosphateIsoprenoidMethylerythritol 4-phosphate pathwayPlastid
拟南芥
拟南芥
拟南芥
核心问题:探究上调羟甲基丁烯基二磷酸合酶(HDS)水平是否能增加细菌和植物中 MEP 途径的代谢通量,以类胡萝卜素积累量为判断标准。
关键发现:在大肠杆菌 BL21(DE3) 中,用 pQE32-GcpE 过表达活性 HDS(RGS-His-GcpE)后,即使添加 0.5 mM IPTG 诱导(37°C 培养 15 h),番茄红素积累量与空载体对照无显著差异(P<0.05)
等 3 条
代谢工程
CarotenoidsHydroxymethylbutenyl diphosphate synthaseIsoprenoidsMetabolic engineeringMethylerythritol 4-phosphate pathway
大肠杆菌 BL21(DE3)
大肠杆菌 EcAB4-4 (gcpE::CAT)
拟南芥 Columbia-0
核心问题:如何通过基因工程提高转基因杨树中丁子香酚及其糖苷的产量
关键发现:野生型杂交杨树叶含有少量丁子香酚(6.2~8.8 μg/g鲜重,平均7.4±1.3 μg/g)。单独表达PhCFAT使丁子香酚含量平均达38.9 μg/g鲜重,最高达85.1 μg/g(为野生型的12倍),同时使丁子香酚单糖苷和双糖苷水平分别最高增加22倍和3.5倍。单独表达PhECS仅使丁子...
等 2 条
代谢工程
Eugenol glycosideMetabolic engineeringMonolignolPhenylpropeneTransgenic aspen
杂交杨树 (Populus tremula...
杂交杨树 (Populus tremula...
杂交杨树 (Populus tremula...