核心问题：如何通过代谢工程策略在微生物宿主中高效生产有益类胡萝卜素（如番茄红素、β-胡萝卜素、玉米黄质和虾青素），解决天然提取和化学合成成本高、产量低的问题。
关键发现：采用组合MVA途径的大肠杆菌β-胡萝卜素产量达465 mg/L（MEP途径为390 mg/L） 等 8 条
核心问题：在枯草芽孢杆菌中实现C30类胡萝卜素的异源生产，并评估其抗氧化效果。
关键发现：重组菌株B. subtilis(pHYcrtMN)积累两种C30类胡萝卜素：4,4'-diapolycopene (C30H40)和4,4'-diaponeurosporene (C30H42)，MALDI-TOF MS显示质荷比分别为399.9和401.9 等 3 条
核心问题：研究番茄红素合成基因crtE、crtB、crtI在大肠杆菌中不同表达水平（染色体单拷贝整合 vs 多拷贝质粒表达）对番茄红素产量和产物特异性的影响，并探索代谢负担和副反应问题。
关键发现：E. coli BW-Lyco（三基因染色体单拷贝）番茄红素产量最高，达3.9±0.1 mg/l（1.65±0.12 mg/g cdw） 等 5 条
核心问题：探究大肠杆菌细胞膜脂肪酸组成对其乙醇耐受性的影响，并通过遗传改造提高菌株的乙醇耐受性
关键发现：表达fabA的大肠杆菌（pBR-fabA）在2%（v/v）及以上乙醇浓度下生长显著高于野生型对照（pBR322） 等 5 条
核心问题：西洋参（Panax quinquefolium）根部生长缓慢、皂苷积累周期长，难以满足市场需求，需要建立遗传稳定、可规模化培养的体外培养体系以高效生产人参皂苷。
关键发现：TN毛状根系在8周内生物量较初始接种量增长超过10倍（干重增加1078%） 等 7 条
核心问题：野生型肺炎克雷伯氏菌生产1,3-丙二醇的产量低、对高浓度甘油耐受性差，需要获得高产稳产工业菌株。
关键发现：筛选获得突变株Kp-M2，其甘油脱氢酶（GDH）、甘油脱水酶（GDHt）和1,3-丙二醇氧化还原酶（PDOR）比活分别从野生型的0.11、9.2和0.15 U/mg提高到0.67、14.4和1.6 U/mg。批式发酵中，Kp-M2的1,3-丙二醇终浓度为19.9 g/L，较野生型16.2 g/... 等 2 条
核心问题：利用粗甘油通过连续发酵方式稳定生产琥珀酸，解决壁生长问题并实现长期连续运行。
关键发现：在稀释率0.004-0.018 h^-1范围内建立甘油限制稳态，最高稀释率0.018 h^-1时，琥珀酸浓度5.21 g/l，产率0.094 g/l/h，得率1.02 g/g，比产率0.375 g/g/h 等 3 条
核心问题：在毕赤酵母表面展示活性脂肪酶，以提高酶稳定性并降低游离酶成本
关键发现：展示CALB的毕赤酵母全细胞水解活性在120 h培养后超过220 U/g干细胞 等 3 条
核心问题：在木糖醇生产中，内源木糖还原酶（XR）底物谱广，会将半纤维素水解液中的L-阿拉伯糖还原为副产物阿拉伯醇，干扰木糖醇的结晶和下游纯化。
关键发现：对照菌株BSXDH-3和KNV分别将9.9 g/L L-阿拉伯糖转化为9.5 g/L和8.3 g/L阿拉伯醇，而重组菌株JY消耗10.5 g/L L-阿拉伯糖用于细胞生长，不形成阿拉伯醇 等 5 条
核心问题：提高红法夫酵母（Xanthophyllomyces dendrorhous）中虾青素及其它类胡萝卜素的产量，通过增强萜类前体供应和优化培养条件来解除合成瓶颈。
关键发现：在E. coli中功能性互补验证表明，crtE编码GGPP合酶，crtE表达使类胡萝卜素含量从4 μg/g dw提高到128 μg/g dw（超过30倍）。获得的X. dendrorhous转化株总类胡萝卜素含量达288 μg/g dw（比野生型198 μg/g dw高1.3-1.5倍），cr...
核心问题：现有胚乳特异性启动子多为贮藏蛋白基因启动子，受氮素影响且数量有限，需要新的ABA响应的胚乳特异性启动子
关键发现：zsS3a基因在玉米胚乳中特异性高表达，胚和花粉中低表达，叶和根中不表达 等 6 条
核心问题：盐胁迫导致马铃薯中甲基乙二醛（MG）积累和氧化损伤，需通过代谢工程提高作物耐盐性。
关键发现：转基因马铃薯在 200 mM NaCl 下仍能正常生长和结薯 等 5 条
核心问题：如何在不使用共底物（如甘油）的情况下提高热带假丝酵母的木糖醇产量，通过削弱胞内木糖醇脱氢酶（XDH）活性来减少木糖醇的进一步代谢。
关键发现：野生型XDH对NAD+和NADP+的比活分别为3.5和0.025 U/mg 等 2 条
核心问题：提高酿酒酵母的乙醇耐受性，传统基因组改组和全局转录机器工程存在技术局限，如原生质体制备复杂、转录因子未明等，缺乏简便高效的全基因组操作手段。
关键发现：亲本菌株S. cerevisiae INVSc1只能在6% (v/v)乙醇和100 g葡萄糖/L下生长 等 4 条
核心问题：如何利用生物柴油副产物甘油作为碳源，通过天然或代谢工程改造的微生物高效生产有价值化学品和生物燃料，以解决甘油过剩问题并提高生物燃料经济性。
关键发现：野生型E. coli以甘油为唯一碳源时，乙醇产率达理论最大值的86%，琥珀酸7%，乙酸和乳酸仅痕量 等 4 条
核心问题：如何利用在大肠杆菌中表达的人源β-胡萝卜素-9',10'-加氧酶（BCO2）高效酶法生产β-apo-10'-胡萝卜醛，并明确最优反应条件
关键发现：最优条件为pH 等 3 条
核心问题：青蒿中青蒿素含量低，需要解析miRNA对青蒿素生物合成途径的调控机制，为遗传改良提供靶点。
关键发现：从88,174条UniGenes中筛选到138个候选区域，经结构预测确认11个pre-miRNAs，分属9个miRNA家族（miR156、miR162、miR166、miR167、miR168、miR172、miR390、miR393、miR397） 等 5 条
核心问题：在工程化运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）中，木糖发酵产乙醇时木糖醇副产物的形成是主要限制因素，而负责该副产物的木糖还原酶（XR）长期未被鉴定，其基因关联未知。
关键发现：野生型ZM4细胞抽提物XR活性为22 mU/mg，适应菌株A3无可检测活性 等 3 条
核心问题：通过添加异戊烯基化合物和代谢前体来提高 Blakeslea trispora 配对培养中番茄红素的产量
关键发现：添加42 mg/l香叶醇（发酵48h后添加）获得最高番茄红素产量578 mg/l，对照为317 mg/l 等 5 条
核心问题：D-柠檬烯对酿酒酵母具有毒性，限制了含柠檬烯柑橘皮废料的生物燃料生产及单萜类化合物的代谢工程改造，需提高酵母对D-柠檬烯的耐受性。
关键发现：85 mg D-柠檬烯/l抑制酿酒酵母生长但不致死，510 mg/l致死 等 3 条