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：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：阐明除甲羟戊酸途径之外、广泛分布于细菌和植物中的非甲羟戊酸途径——脱氧木酮糖磷酸途径的生化机制、关键酶与基因，并评估其作为药物和除草剂靶点的潜力。
关键发现：甲羟戊酸在植物萜类中的掺入率通常低于1% 等 7 条
核心问题：长期以来甲羟戊酸途径被认为是异戊二烯生物合成的唯一来源，但近年发现存在一条替代途径。本文综述了该非甲羟戊酸途径的基因、酶和中间体，并讨论了其在不同物种中的分布及药物开发意义。
关键发现：1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶（DXS）的Vmax：辣椒500、大肠杆菌300、链霉菌370 μmol min-1 mg-1 等 7 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：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：丹参中丹参酮天然含量低，难以满足临床需求，需要通过基因工程手段提高丹参毛状根中二萜类丹参酮的积累。
关键发现：双基因转化株系GDII10总丹参酮含量达12.93 mg/g干重，是对照（0.61 mg/g）的约21倍，是单基因高表达株系（G42和DII47约4.95 mg/g）的近3倍 等 5 条
核心问题：探究无强心苷植物葡萄（Vitis vinifera）中类固醇5β-还原酶的存在与功能，以及该酶在非强心苷代谢路径中的潜在作用。
关键发现：重组VvP5βR对孕酮的酶活为5.8±2.8 μkat/kg蛋白（kcat: 等 4 条
核心问题：系统阐述类胡萝卜素生物合成途径中从异戊二烯前体到最终产物各步骤的酶学机制，包括MEP和MVA途径、八氢番茄红素合成、脱氢、环化及环取代等反应的结构与催化机理。
关键发现：自然界存在超过700种类胡萝卜素 等 6 条
核心问题：植物中维生素C（L-抗坏血酸）的生物合成途径尚不完全清楚，尤其是是否存在类似动物的合成途径；维生素C缺陷拟南芥vtc突变体能否通过表达动物途径末端酶GLOase来恢复维生素C含量和正常表型，从而揭示替代途径的存在
关键发现：野生型拟南芥表达GLOase后，叶片维生素C含量最多增加2倍（Figure 2） 等 6 条
核心问题：阐明植物天然产物在防御微生物侵染中的作用，并探索通过代谢工程改造天然产物生物合成途径提高植物抗病性的策略。
关键发现：['植物产生超过100,000种低分子量天然产物', '通过6个点突变可将苜蓿查尔酮合酶转化为芘合酶', '在苜蓿中组成性表达葡萄白藜芦醇合酶基因可减轻Phoma medicaginis感染症状', '过表达异黄酮O-甲基转移酶（IOMT）使苜蓿感染后更快速积累medicarpin并减轻病害症...
核心问题：探究同时诱导多个DNA双链断裂对基因组重排和表型多样性的影响，并开发一种可人工诱导基因组大范围重排的技术，以加速菌株和植物的定向进化与育种。
关键发现：TaqI激活后，二倍体酵母中28.1%（9/32）出现染色体大小改变，而单倍体为0%（0/16），对照组为3.1%（1/32）；细胞存活率：单倍体约20%，二倍体约40%；同源重组频率提高18倍；13个突变体平均每个菌株1.3个SNV；检测到40个短基因转换（平均长度7.0 kb）、6个非同源... 等 5 条
核心问题：乌头属植物中催化ent-kaurene和ent-atiserene骨架氧化的多功能P450酶尚未被鉴定，其驱动二萜结构多样化的机制不清楚。
关键发现：从乌头属两个物种中发现9个TPS和14个P450，其中8个P450为多功能，可催化7个不同位点（C3、C15、C16、C17、C18、C19和C20）的氧化 等 7 条
核心问题：设计一个与内源ABA信号通路正交的PYR1/HAB1化学诱导二聚化模块，并实现配体结合特异性的可重编程，以支持多通道、多输入的基因电路构建。
关键发现：通过筛选鉴定出236个PYR1和163个HAB1的破坏性突变，并确定了9对互抑组合，最佳为PYR1 T162D/HAB1 Y393R。X射线晶体结构显示T162D/V393R形成距离2.7Å的盐桥，复合物分辨率2.4Å。PYR1*MANDI/HAB1*模块在Y2H中对mandipropamid... 等 2 条
核心问题：柑橘黄龙病（HLB）传播媒介柑橘木虱（Diaphorina citri）的防控难题，特别是缺乏可持续的驱避策略。
关键发现：番石榴叶片中β-石竹烯占总VOCs的20.61±3.80%至58.92±7.44% 等 5 条
核心问题：植物渗透胁迫响应与磷酸盐稳态之间的相互作用机制尚不清楚，特别是肌醇六磷酸（植酸）在此交互中的作用未知。
关键发现：PHY-US417过表达株系（L7和L9）植酸含量降低40%，ipk1-1突变体降低83% 等 8 条
核心问题：檀香（Santalum album）中MVA途径关键酶甲羟戊酸激酶（MK）和磷酸甲羟戊酸激酶（PMK）基因的克隆、功能鉴定与表达调控机制尚不清楚，本研究旨在克隆并分析这两个基因的结构、功能及表达模式。
关键发现：SaMK全长cDNA为1409 bp，ORF为1170 bp，编码389个氨基酸 等 4 条
核心问题：大豆中8个HMGR基因（GmHMGR1-GmHMGR8）在植物生长发育和异戊二烯生物合成中的功能尚不清楚，尤其是MVA和MEP通路之间的相互作用。
关键发现：LOV处理后大豆株高分别降低35.25%和53.89%（0.5和1.0 μM），主根长度分别缩短48.23%和70.31%，侧根数量减少超过37.10% 等 3 条