核心问题：植物来源二萜类化合物结构复杂、天然丰度低，难以工业化利用，而化学合成路线效率低且难以控制立体化学，亟需开发能够立体选择性合成结构多样二萜类化合物的生物合成方法。
关键发现：构建了51个类I和类II二萜合酶功能组合，其中41个为“新-自然”组合 等 8 条
核心问题：植物中二倍半萜合成酶功能表征稀少，其碳正离子环化路径多样性和分子机制尚不明确，特别是产生新骨架的环化途径有待揭示。
关键发现：新合酶催化产生m/z=340的二倍半萜产物2-8，其中3a/3b具有6/11/5骨架，4-8具有6/6/7/5骨架 等 5 条
核心问题：omega-3脂肪酸、青蒿素和紫杉醇等临床重要分子天然来源稀缺、化学合成昂贵且不可持续，需要利用代谢工程在微生物和植物中实现经济、可持续的生产。
关键发现：解脂耶氏酵母Y2097菌株油脂中EPA含量达40% 等 8 条
核心问题：植物天然产物（萜类、苯丙烷类和生物碱）生物合成途径复杂、产量低，如何通过代谢工程手段提高目标化合物在植物或异源宿主中的积累水平，并实现途径的理性设计与改造。
关键发现：['异戊二烯类化合物约有40000种，生物碱已知结构超过21000种。', '在番茄中表达香叶醇合酶（GES）导致果实番茄红素水平下降约50%，果实无法呈现天然红色。', '在黄花蒿中过表达转录因子AaORA使青蒿素积累量增加约50%，双氢青蒿酸（DHAA）含量提高35%。', '将青蒿素生物... 等 4 条
核心问题：植物中异源表达倍半萜合酶（如(+)-缬草烯合成酶）产量低，原因是内源竞争途径（如5-epi-aristolochene合成和甾醇/三萜合成）与异源途径争夺共同前体法尼基焦磷酸（FPP）。
关键发现：单独表达CnVS时(+)-缬草烯产量为0.70±0.13 μg/g leaf/24h 等 6 条
核心问题：紫杉醇（Paclitaxel）作为一种重要抗癌药物，其天然来源产量极低、化学合成步骤多且成本高。关键前体taxadiene的合成由限速酶taxadiene synthase（TXS）催化，如何提高TXS活性并实现taxadiene在异源宿主中的高效生产是核心问题。
关键发现：['TXS的催化活性(kcat/KM = 3.5×10^3 s^-1 M^-1)比其他植物萜类环化酶低约两个数量级，kcat仅为0.0106 s^-1，表明其是紫杉醇生物合成的限速步骤', '在大肠杆菌中通过多元模块化方法，taxadiene产量最高可达1 g/L培养物', '在大肠杆菌K株中...
核心问题：阐明麻风树中lathyrane二萜生物合成中由casbene转化为lathyrane所需的分子内碳-碳环闭合机制，并鉴定催化该反应的细胞色素P450酶。
关键发现：从麻风树中鉴定到一个约300 kb的二萜生物合成基因簇（scaffold 123，GenBank NW_012124159） 等 5 条
核心问题：植物天然产物（如单萜吲哚生物碱和西松烷型萜类）的从头生物合成面临诸多挑战，包括关键生物合成步骤的酶催化机理不明、不稳定中间体难以捕获、植物基因发掘困难，以及异源表达常导致蛋白低产量或无活性。
关键发现：沉默CYP71D1V1基因导致长春花中多种单萜吲哚生物碱产量显著下降 等 6 条
核心问题：萜类化合物具有重要的工业与药学价值，但其天然来源提取困难、化学合成不经济。利用异源宿主进行萜类生物技术生产的关键在于鉴定并利用负责萜烯骨架氧化功能化的细胞色素P450酶。本文系统综述了P450在萜类功能化和代谢工程中的研究进展。
关键发现：['大肠杆菌中通过表达青蒿法呢烯合酶和异源甲羟戊酸途径，amorpha-4,11-diene产量高达27.4 g/L。', '青蒿CYP71AV1在大肠杆菌中经N端改造和共表达POR后，氧化产物总量达553 mg/L，但青蒿酸仅占一部分。', '通过工程化底物混杂的P450BM3（CYP102... 等 2 条
核心问题：随着测序技术的普及，大量推测参与萜类代谢的候选基因（特别是萜类合酶和细胞色素P450）亟待进行功能验证。传统的微生物异源表达系统面临密码子优化、蛋白错误折叠、亚细胞定位改变等难题，而植物稳定转化又耗时且难以进行多基因叠加，缺乏适合高通量筛选的原位表达平台。
关键发现：该平台可在7天内完成候选基因的克隆、转化、浸润和代谢物分析 等 5 条
核心问题：解决倍半萜内酯（如小白菊内酯和青蒿素）在天然植物中含量低、化学合成成本高的问题，通过代谢工程在微生物和植物平台实现高效生产。
关键发现：用DIMEB和茉莉酸甲酯处理A. annua悬浮细胞，青蒿素产量提高约300倍 等 8 条
核心问题：植物倍半萜合酶在大肠杆菌等微生物表达系统中容易形成包涵体，可溶性活性蛋白产量低，尤其ECS难以在细菌系统中有效表达。本研究旨在利用本氏烟草瞬时表达系统高效生产功能性植物倍半萜合酶（ADS和ECS），并对其酶学性质进行表征。
关键发现：ADS和ECS在9 dpi时转录水平最高，分别比15 dpi高约32倍和16倍；IMAC纯化获得重组蛋白产量ADS为90 mg/kg FW，ECS为96 mg/kg FW；纯化酶比活力ADS为0.002 μmol min^-1 mg^-1蛋白，ECS为0.01 μmol min^-1 mg^-... 等 3 条
核心问题：在烟草中异源生产紫杉二烯（taxadiene）并进一步提高产量，为紫杉醇的生物合成提供基础。
关键发现：T0转化株中7个株系产紫杉二烯4-18 μg/g干重 等 5 条
核心问题：从超旱生沙漠植物沙冬青中克隆钼辅因子硫化酶基因AnMCSU，并验证其在非生物胁迫耐受中的功能，为作物抗逆转基因改良提供新基因资源。
关键发现：AnMCSU cDNA全长2544 bp，包含167 bp 5'UTR、88 bp 3'UTR和2289 bp ORF，编码84.85 kDa、762个氨基酸的蛋白，定位于细胞质 等 5 条
核心问题：利用本氏烟草瞬时表达系统高效生产萜类化合物，克服天然产物来源有限和化学合成困难的问题。
关键发现：在本氏烟草中瞬时表达成功生产多种萜类：costunolide通过线粒体靶向产量达60 ng/g FW，比胞质提高15倍 等 14 条
核心问题：验证拟南芥中计算预测的PSY基因异构体是否具有真实的八氢番茄红素合酶活性，揭示TAIR数据库代表模型的准确性。
关键发现：PCR未能从拟南芥cDNA中扩增出编码AtPSY^extra的序列 等 4 条
核心问题：提高植物中牻牛儿基焦磷酸合酶（GPPS）的催化效率，调控萜类代谢，减少异戊二烯排放并改善亚麻荠（Camelina sativa）的生长性状。
关键发现：合成了1353 bp的PTP-MpGPPS cDNA，由1086 bp MpGPPS片段（编码362个氨基酸）、240 bp PTP片段（编码80个氨基酸）和27 bp HA标签片段组成 等 7 条
核心问题：阐明TksMYC2转录因子调控Taraxacum属植物中天然橡胶、倍半萜内酯及其他次生代谢物生物合成的分子机制。
关键发现：过表达TksMYC2的Tks-15系中TksMYC2表达量为野生型的3.3倍，Tb-2和Tb-18系分别为6.4和7.6倍 等 9 条
核心问题：探索南极苔藓Sanionia uncinata的萜烯代谢多样性，并鉴定能合成抗疟药物前体amorpha-4,11-diene的酶。
关键发现：Sanionia uncinata释放多种倍半萜类挥发物，其中amorpha-4,11-diene（保留指数1480，质谱相似度89%）被明确鉴定。 等 6 条
核心问题：如何通过基因组编辑使本塞姆氏烟草（Nicotiana benthamiana）叶片中所有叶黄素类被玉米黄质取代，并系统表征由此产生的光合生理效应。
关键发现：HZ-9和HZ-11植株中玉米黄质含量分别达303.3和350.3 μg/g DW（WT中不可检测），总类胡萝卜素分别降低19%和11% 等 5 条