核心问题：在蓝细菌中构建利用CO2合成1-丁醇的代谢途径，解决途径酶表达、氧敏感性和关键酶Ter活性不足等问题。
关键发现：构建的工程菌EL14在黑暗厌氧条件下7天累积1-丁醇14.5 mg/L，细胞密度从OD730 3.9降至2.4 等 5 条
核心问题：重组酿酒酵母利用木糖生产乙醇的效率低，存在木糖醇副产物积累和木糖消耗速率低等问题，需要识别限制木糖利用的关键代谢步骤。
关键发现：动力学模型预测木酮糖激酶（XK）为限速步骤：将XK的Vmax提高10倍，XR-XDH途径的木糖醇产量减少90%，XI途径的总木糖消耗增加63% 等 5 条
核心问题：探索利用酵母亚细胞区室（尤其是线粒体）替代细胞质进行代谢工程，以突破植物倍半萜在酵母中产量低的瓶颈。
关键发现：通过线粒体靶向策略，缬草烯产量较细胞质表达提高约8倍（最高达1.5 mg/L），amorphadiene产量提高约20倍（约20 mg/L） 等 4 条
核心问题：实现未处理木质纤维素生物质在有氧条件下直接转化为1-丙醇，并建立Thermobifida fusca作为需氧纤维素降解生物过程平台。
关键发现：工程菌B6在葡萄糖、纤维二糖、Avicel、柳枝稷和玉米秸秆上均能产生1-丙醇，最高滴度为0.48 g/L（柳枝稷），Avicel为0.41 g/L 等 7 条
核心问题：异源甲羟戊酸途径在大肠杆菌中表达时性能不佳，主要瓶颈在于HMG-CoA还原酶步骤导致的有毒中间代谢物积累、辅因子不平衡以及下游甲羟戊酸激酶的底物抑制，从而影响最终异戊二烯产物（amorphadiene）的产量。
关键发现：['表达来自D. acidovorans的NADH依赖性HMG-CoA还原酶使amorphadiene产量相比S. cerevisiae天然酶提高54%，达到2.5 mM（520 mg/L）48小时。', '通过共表达C. boidinii甲酸脱氢酶并补加50 mM甲酸，产量进一步总体提高12... 等 3 条
核心问题：开发一种能够筛选和富集CoA依赖碳链延伸途径中酶变体的平台，以提高C6和C8线性醇的生物合成效率，解决当前途径产量低、产物特异性差的问题。
关键发现：['mBACH对C6-C12酰基-CoA有高活性，其中对己酰-CoA活性为4.97 μmol/min/mg，辛酰-CoA为12.30 μmol/min/mg，而对丁酰-CoA仅0.22 μmol/min/mg', '用R. eutropha PaaH1替代C. acetobutylicum H...
核心问题：解决蔗糖代谢拓扑（胞外水解与胞内水解）对乙醇产率的影响问题，并通过工程改造提高乙醇产率。
关键发现：理论预测胞内水解可使乙醇产率提高8.7%（约9%）；工程菌株iSUC2（IM1056）中94%的蔗糖酶定位到胞内，但乙醇产率仅提高4%（3.09 vs 等 3 条
核心问题：如何在酿酒酵母中高效生产植物倍半萜α-檀香烯，特别是通过动态调控ERG9基因表达来分流FPP流向目标产物，同时避免完全敲除ERG9导致的致死性和对外源麦角固醇的依赖。
关键发现：使用HXT1启动子控制ERG9表达使α-檀香烯生产率提高3.4倍（从约0.054 mg/gDCW h增至0.183 mg/gDCW h） 等 5 条
核心问题：大肠杆菌中α-法尼烯产量低，主要受限于植物倍半萜合酶异源表达差以及FPP前体供应不足。
关键发现：最终工程菌株E. coli ispALaFS-NA在含有3.0%（v/v）甘油和0.1 mM IPTG的2YT培养基中培养48 h，α-法尼烯产量达380.0 mg/L，较初始菌株E. coli wFS的1.2 mg/L提高约317倍。密码子优化使产量提高1.3倍 等 6 条
核心问题：代谢工程缺乏标准化、可预测的生物学工具，导致生物系统开发时间长、成本高，需要合成生物学提供工具来加速代谢工程。
关键发现：在大肠杆菌中，通过异源甲羟戊酸途径和密码子优化的紫穗槐二烯合酶，紫穗槐二烯产量超过27 g/L 等 6 条
核心问题：在大肠杆菌中工程化生产辅酶Q10（CoQ10）时，识别限制产量和碳流通量的瓶颈，并通过系统改造提高CoQ10的积累。
关键发现：['最优菌株CC2.DU.1.ARO3.ISO1的CoQ10含量达到213 μg/L/OD600，约为0.8 mg/g DCW，比仅表达DPS的对照菌株CC2.D.1提高3.2倍。', '过表达芳香族上游和下游操纵子（pALTAA和ubiC::LLACC）使PHB产量达到13 mg/L/OD6... 等 4 条
核心问题：利用酿酒酵母将D-木糖生物转化为D-木糖酸，解决现有酵母中D-木糖脱氢酶活性低、NADPH再生效率差、木糖醇副产物多等问题，实现高效生产。
关键发现：表达xylB的CEN.PK菌株在含23±1 g/L D-木糖、9±1 g/L D-葡萄糖并补加乙醇的条件下，产生17±2 g/L D-木糖酸，生产速率0.23±0.02 g/L/h，产量比表达xyd1或SUS2DD的菌株高5倍以上，速率高10倍。工业菌株B67002表达xylB从49 g/L ... 等 3 条
核心问题：酵母中异戊二烯类化合物（如类胡萝卜素、双没药烯）的产量有限，已知的甲羟戊酸途径改造已接近瓶颈，需要寻找新的、非途径基因的靶点来提高前体供给和产量。
关键发现：从5000多个缺失菌株中筛出156个类胡萝卜素显著增强的菌株，其中arp6、erg24、ser33、ydr215c、ypl062w的类胡萝卜素含量较亲本提高约4倍 等 7 条
核心问题：如何通过随机诱变和选择策略快速构建大肠杆菌异丁醇高产菌株，并解析有益突变
关键发现：获得菌株NV3，24小时异丁醇产量为8.0 g/L，优于野生型JCL16的5.3 g/L 等 7 条
核心问题：如何在番茄中高效地将内源β-胡萝卜素转化为高价值类胡萝卜素虾青素，并实现果实中虾青素的大量积累，克服植物对类胡萝卜素代谢工程改变的抵抗。
关键发现：共表达CrBKT与HpBHY的B型番茄（BT-bktbhy8）果实中虾青素含量达16.1 mg/g DW，占总类胡萝卜素的84.5%，其中81.3%为酯化形式；总类胡萝卜素含量达19.05 mg/g DW，为野生型（1.06 mg/g DW）的16倍。叶片中虾青素含量达3.12 mg/g DW... 等 3 条
核心问题：在拟南芥中实现 (E)-nerolidol 的稳定高效合成与释放，以增强对寄生蜂 Diadegma semiclausum 的吸引（间接防御），同时避免对植物生长的负面影响。
关键发现：在三基因和双基因工程株系（COX+和COX++）中，超过80%的植株排放 (E)-nerolidol 和芳樟醇，而COX株系中仅不到50%的植株排放；单株排放量变化范围为 (E)-nerolidol 等 3 条
核心问题：在大肠杆菌中构建并优化β-胡萝卜素合成途径，通过工程改造中心代谢模块增加辅因子ATP和NADPH供应，从而提高β-胡萝卜素产量。
关键发现：['野生型大肠杆菌携带pACYC184-M-crt质粒时β-胡萝卜素产量为0.87 mg/L、得率0.56 mg/g DCW 等 2 条
核心问题：单一代谢途径在特定宿主和培养条件下存在还原力、ATP需求、碳效率等方面的局限，导致1-丙醇产量和产率不高；需要设计途径协同来弥补各自不足。
关键发现：双途径（苏氨酸+柠苹酸）菌株在微好氧条件下1-丙醇产量达0.15 g/g葡萄糖，产率为0.12 g/L/h（约2.5 g/L/day），最高滴度8 g/L 等 6 条
核心问题：利用酿酒酵母进行P450依赖的(+)-valencene生物转化生产(+)-nootkatone的过程中面临的挑战和障碍
关键发现：CYP71D51v2在酵母中表达量为6 nmol/mL微体 等 12 条
核心问题：如何通过改造酿酒酵母的乙酰辅酶A代谢，建立能高效供给乙酰辅酶A这一通用前体代谢物的平台细胞工厂，并验证其提升目标产物（α-檀香烯）生产的能力。
关键发现：参考菌株SCYc40在摇瓶中产生2.08 mg/L α-檀香烯 等 6 条