核心问题：如何通过植物生物技术提高生物能源（尤其是木质纤维素乙醇）的生产效率、降低成本和环境负面影响，以实现可持续替代石油燃料。
关键发现：全球每年从淀粉和糖生产乙醇超过100亿加仑 等 15 条
核心问题：MEP途径基因及其突变体在不同文献中命名混乱，阻碍了遗传资源和研究工具的有效共享。
关键发现：该论文提出统一MEP途径基因命名：7个酶分别命名为DXS (EC 等 8 条
核心问题：如何通过代谢工程手段在植物中提高萜类化合物（特别是挥发性单萜和倍半萜）的产量并调控其组成，同时探讨亚细胞区室化、前体供给和工程改造带来的生物学效应
关键发现：['薄荷中过表达DXR使精油产量提高50%', '拟南芥中过表达TXS并叠加DXS或HDR表达，紫杉二烯积累量分别提高6.5倍和13倍（相对于仅表达TXS）', '在烟草中组成型过表达HMGR使总甾醇含量提高3-10倍', '在青蒿中过表达FDP合酶使青蒿素含量提高2-3倍', '薄荷中共抑制...
核心问题：如何使现有农用化学品赋予植物新的抗旱功能，通过蛋白工程改造ABA受体使其被农用化学品激活，以控制作物水分利用并提高干旱耐受性。
关键发现：通过饱和突变筛选了15种农用化学品，其中4种能与PYR1突变体弱结合 等 3 条
核心问题：对类胡萝卜素生物合成及其调控机制理解不足，导致作物基因工程中出现多种非预期表型，限制了定向改造。
关键发现：['在拟南芥种子中特异过表达内源八氢番茄红素合成酶（Psy），β-胡萝卜素含量提高43倍，但导致萌发延迟和ABA水平升高。', '通过反义抑制/共抑制玉米黄质环氧化酶（Zep）基因，马铃薯块茎玉米黄质含量提高137倍（达40 μg/g DW）。', '油菜种子特异表达细菌八氢番茄红素合成酶cr... 等 2 条
核心问题：植物次生代谢物具有重要药理活性，但天然含量低、化学合成困难，植物是唯一经济来源；传统代谢工程需逐一了解通路酶学步骤，耗时费力。
关键发现：转录因子可作为代谢工程的有效工具。玉米R和C1异位表达诱导花青素合成，并调控约400个mRNA差异表达 等 3 条
核心问题：从雨生红球藻中克隆并鉴定参与虾青素生物合成的β-胡萝卜素羟化酶，阐明其功能与表达调控。
关键发现：从雨生红球藻中分离的β-胡萝卜素羟化酶cDNA全长1608 bp，包括23 bp poly(A)尾，开放阅读框从第90位碱基延伸到第969位终止密码子 等 5 条
核心问题：植物多基因工程面临基因沉默、位置效应、多基因叠加需耗时有种、花粉介导的基因扩散等挑战，以及多亚基蛋白和代谢通路的协调表达难题。核基因组难以处理多顺反子，叶绿体基因组则提供了一种解决方案。
关键发现：在'金稻'水稻中成功导入β-胡萝卜素合成途径的三个酶，使胚乳积累维生素A前体 等 8 条
核心问题：如何通过植物生物技术提高主要粮食作物中铁、锌和β-胡萝卜素（维生素A前体）的含量，以应对全球尤其是发展中国家广泛存在的微量营养素缺乏问题。
关键发现：金稻β-胡萝卜素含量为1.6–2.0 μg/g鲜重，按6:1转化率，200 g/d大米仅提供70 μg RE（约20%推荐摄入量） 等 9 条
核心问题：植物细胞色素P450在药物生物合成、植物保护、除草剂耐受和植物修复中的功能及其生物技术应用潜力。
关键发现：植物P450数据库包含1052条序列 等 4 条
核心问题：如何通过转基因技术操作植物激素生物合成基因，以研究激素功能并改良作物性状。
关键发现：拟南芥过表达AtGA20ox1使GA4含量增加2-3倍，反义抑制该基因使GA4降至对照的约三分之一 等 6 条
核心问题：如何利用植物萜烯挥发物吸引害虫天敌，并通过代谢工程改造作物以增强这种间接防御能力，从而减少虫害
关键发现：过表达异源HMGR使烟草总甾醇增加3-10倍，但不影响倍半萜 等 8 条
核心问题：主要农作物中某些必需营养素（如维生素A、铁、锌）缺乏，导致全球超过40%人口存在微量营养素营养不良，需要通过生物技术提高作物营养水平
关键发现：微量营养素营养不良影响>40%世界人口 等 5 条
核心问题：如何利用基因工程手段改造植物中类胡萝卜素（维生素A前体）和生育酚（维生素E）的生物合成途径，以提高植物食品的营养价值。
关键发现：['全球有超过1.24亿儿童维生素A缺乏，改善维生素A营养可每年预防发展中国家130万至250万婴幼儿死亡', '番茄果实成熟期间总类胡萝卜素浓度增加10-15倍，其中番茄红素浓度增加500倍', '表达细菌CRTI的转基因番茄果实中β-胡萝卜素含量提高30%，总类胡萝卜素略有增加', '通过... 等 2 条
核心问题：如何通过转基因操作提高植物单萜产量、改良精油组成，并利用代谢工程在非产单萜植物中生产新单萜以改善风味、香气及植物防御能力。
关键发现：过表达DXR使薄荷精油产量提高40-60% 等 6 条
核心问题：综述开花植物中类胡萝卜素生物合成途径的分子机制、基因克隆策略、调控机制以及通过代谢工程改良作物类胡萝卜素含量的可能性。
关键发现：番茄果实破色期 Psy 和 Pds 的 mRNA 水平升高 10-20 倍；在油菜种子中特异表达细菌 crtB 使类胡萝卜素含量提高约 50 倍，达到 1600 μg/g 鲜重；番茄果实表达细菌 crtI 使 β-胡萝卜素提高 3 倍，但总类胡萝卜素减半；表达番茄自身的 Lcy-b 使 β-胡... 等 3 条
核心问题：阐明类胡萝卜素生物合成中顺式到反式异构化的分子机制，特别是CrtISO（类胡萝卜素异构酶）的功能及其在植物和蓝细菌中的进化保守性。
关键发现：["番茄tangerine突变体果实积累7,9,7',9'-四顺式番茄红素（prolycopene）和痕量的9,9'-二顺式ζ-胡萝卜素（pro-ζ-carotene），而野生型积累全部反式番茄红素", "tangerine3183等位基因在5'非翻译区缺失，果实中prolycopene和pr... 等 2 条
核心问题：解析萜类和甾醇生物合成途径的遗传学与分子遗传学机制，并探索通过基因工程改造这些途径以应用于农业和医学的潜力
关键发现：det和cpd突变体油菜素内酯合成缺陷，外源施加极低浓度油菜素内酯可恢复其野生型表型 等 7 条
核心问题：如何通过基因工程系统改良薄荷精油的产量与品质，实现单萜生物合成途径的定向调控。
关键发现：薄荷油农场产值1.6亿美元，终端产品价值55亿美元（仅美国） 等 5 条
核心问题：萜类环化酶如何通过多步碳正离子级联反应催化生成超过80,000种结构多样的萜类天然产物，以及这些酶的结构与化学机制如何被解析、调控和工程改造。
关键发现：['萜类天然产物超过80,000种，约占《天然产物词典》收录化合物的近三分之一。', '萜类环化酶催化反应中平均超过一半的底物碳原子发生键合和杂化状态变化。', '全球植物每年排放的异戊二烯约1000亿千克，超过了人类活动产生的碳氢化合物总量。', '禽类法尼基焦磷酸合酶F112A/F113S... 等 3 条