核心问题：环境因素（光照、干旱、盐、温度、紫外线、重金属、营养缺乏、草食动物和病原体）如何影响长春花中萜类吲哚生物碱（TIAs）的生物合成，以及如何利用这些知识进行代谢工程以提高目标化合物的产量。
关键发现：暗生长的黄化长春花幼苗中vindoline含量极微，光照后显著增加 等 7 条
核心问题：解析长春花MEP途径HDS基因启动子的转录调控机制，以理解单萜吲哚生物碱（MIA）生物合成的调控机制。
关键发现：克隆了HDS基因上游1049 bp启动子区域，其5'UTR含一个459 bp内含子。全长启动子（-1049至+26）在瞬时转化中驱动GUS活性为468 pmol/MU/min/μg。5'缺失分析显示：缺失至-902使活性降低50% 等 3 条
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...
核心问题：CaaX-异戊烯基转移酶（蛋白法尼基转移酶PFT和Ⅰ型香叶基香叶基转移酶PGGT-I）是否及如何参与长春花（Catharanthus roseus）细胞单萜吲哚生物碱（MIA）生物合成途径早期基因（ESMB基因）的表达调控
关键发现：在C20D细胞系中，Crftb和Crcgt_Ib基因在培养周期早期表达，先于ESMB基因 等 5 条
核心问题：探究长春花（Catharanthus roseus）中DELLA和GID1基因的鉴定及其对长春碱前体vindoline生物合成的潜在调控作用
关键发现：VIGS沉默CrDELLA使未成熟叶中T3O、T3R、NMT、D4H表达显著下降20-30%（p分别为0.03、0.01、0.02、0.008），成熟叶中D4H下降45%（p=0.02） 等 2 条
核心问题：长春花细胞培养中香叶醇前体供应不足限制单萜吲哚生物碱(TIA)合成，试图通过在不同亚细胞区室过表达香叶醇合酶(CrGES)来增强前体供应并促进TIA积累。
关键发现：成功建立质体和胞质表达CrGES的转基因长春花细胞系 等 5 条
核心问题：长春花悬浮培养细胞中萜类吲哚生物碱（特别是长春质碱和长春碱）产量低，现有诱导子效果有限，需寻找更有效的诱导子以提高目标产物积累。
关键发现：青蒿酸处理组长春质碱最高浓度达142±9.8 μg/L，为对照组的六倍 等 3 条
核心问题：长春花细胞培养生产萜类吲哚生物碱的产量低，需要探索新的代谢工程策略，通过激活整条生物合成途径而非改造单个结构基因来提高次生代谢产物产量。
关键发现：用30 μmol/L β-雌二醇处理转基因长春花细胞，catharanthine含量是对照的5.0倍，总萜类吲哚生物碱含量是对照的5.5倍 等 5 条
核心问题：探究哺乳动物促凋亡蛋白Bax诱导长春花细胞萜类吲哚生物碱（TIA）积累的分子机制，尤其是NO信号通路是否参与调控。
关键发现：过表达小鼠Bax触发长春花细胞NO爆发 等 4 条
核心问题：建立长春花（Catharanthus roseus）发根培养的遗传转化体系，以研究萜类吲哚生物碱（TIAs）的代谢调控机制。
关键发现：发根诱导频率在无卡那霉素培养基上约为85%，50 mg/L卡那霉素时约为50%，100和150 mg/L时完全抑制非转化根生长。获得9个A（空白转化）和7个O（CrOrca3过表达）发根系 等 2 条
核心问题：生物碱生物合成途径复杂，其转录调控机制尚不清楚，特别是参与烟碱、单萜吲哚生物碱（MIA）和苄基异喹啉生物碱（BIA）生物合成的转录因子种类和功能需要系统阐明。
关键发现：在C. roseus中，ORCA2和ORCA3是JA响应的AP2/ERF转录因子，ORCA3过表达可诱导STR、TDC、CPR、D4H、AS和DXS等基因表达，但G10H和DAT不受影响；在外源loganin存在时增加MIA产量。 等 7 条
核心问题：如何通过代谢工程策略在长春花（Catharanthus roseus）中高效生产非天然的单萜吲哚生物碱类似物，克服植物途径基因未完全解析、酶底物特异性狭窄等障碍。
关键发现：在1 mM色胺类似物条件下，长春花毛状根培养可产生分别位于吲哚环4、5、6、7位带氟、羟基或甲基取代的生物碱衍生物，部分类似物经制备HPLC纯化获得毫克级产物 等 4 条
核心问题：传统天然产物药物发现效率下降且成本高，需要利用合成生物学手段对已知治疗性天然产物进行高产改造，并发现和创造新的天然产物药物分子。
关键发现：天然产物及其衍生物占药物40%以上 等 8 条
核心问题：分离并功能表征长春花(Catharanthus roseus)香叶醇10-羟化酶(G10H)基因启动子，阐明其调控元件及对茉莉酸甲酯和真菌诱导子的响应机制，为理解萜类吲哚生物碱(TIA)生物合成的转录调控提供基础。
关键发现：成功分离了约533 bp的G10H启动子 等 3 条
核心问题：植物次生代谢物（类黄酮、生物碱、萜类）生物合成途径的转录调控机制复杂且尚未完全阐明，需要系统梳理和揭示调控网络。
关键发现：拟南芥ANAC078在高光条件下快速积累，上调超过165个基因（含PAP1），激活花色素苷合成。 等 8 条
核心问题：评估长春花来源的严格苷葡萄糖苷酶（SGD）对多种严格苷类似物的底物特异性，以确定SGD是否会在利用非天然底物生产新型单萜吲哚生物碱时成为瓶颈。
关键发现：吲哚环取代的类似物2-9的催化效率（Vmax/K0.5）与天然底物1相比变化小于一个数量级 等 3 条
核心问题：天然产物中甲基、异戊烯基和C-糖苷等烷基化修饰的化学合成具有化学选择性差、区域选择性不理想、步骤繁多等问题，缺乏高效绿色的方法。
关键发现：α-pinene合酶转化GDP生成α-pinene，经氧化得到(+)-verbenone，产率150 mg/l，ee>98% 等 8 条
核心问题：如何重新设计萜类吲哚生物碱（TIA）生物合成途径的中心酶——异胡豆苷合酶（STR）的底物特异性，使其能够选择性接受带有化学标签的secologanin类似物，从而为代谢工程生产非天然生物碱提供基础。
关键发现：竞争实验中，野生型STR生成strictosidine与类似物9的比例为5.4:1，而D177A突变体为0.66:1，表明突变体优先利用戊炔基类似物4。D177A对类似物4的Km为169.4±30.0 μM，比野生型(312.6±15.7 μM)约低2倍 等 2 条
核心问题：如何利用非天然的氮杂吲哚（aza-indole）取代色胺中的吲哚环，将其作为起始底物引入单萜吲哚生物碱生物合成途径，从而合成新型氮杂生物碱。
关键发现：4-和7-氮杂色胺（1和4）可被异胡豆苷合成酶转化为相应的氮杂四氢-β-咔啉产物（7和10），而5-和6-氮杂色胺（2和3）无产物生成。7-氮杂色胺的动力学参数为kcat=11.8±0.4 min⁻¹、KM=65±9.1 μM，较色胺（kcat=96±4.7 min⁻¹、KM=5±1.4 μM... 等 3 条
核心问题：植物生物碱的生物合成、调控和转运机制知之甚少，限制了通过代谢工程提高这些药用化合物产量及创造新结构类似物的能力。
关键发现：文森碱和长春新碱在干叶中的含量分别约为0.01%和0.003% 等 9 条