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核心问题：解决产油红酵母Sporobolomyces pararoseus NGR缺乏基因组序列信息的问题，限制其生物技术应用（如类胡萝卜素、脂质生产）及掷孢子发射机制的研究。
关键发现：S. pararoseus NGR基因组组装为20.9 Mb，含54个scaffold，N50长度2,038,020 bp，GC含量47.59%，预测基因5963个，平均基因长度1620 bp；BUSCO评估显示95.4%完整度（1273个BUSCOs，其中1268个单拷贝，5个重复）；RNA...
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代谢工程
基因组测序掷孢子发射比较基因组学生物技术潜力红酵母 Sporobolomyces pararoseus进化方向
Sporobolomyces pararo...
Sporobolomyces pararo...
Sporobolomyces pararo...
核心问题：Rhodotorula glutinis是重要的产油红酵母，但其脂质和类胡萝卜素生物合成相关的基因组特征尚未充分解析，限制了其工业应用潜力的挖掘
关键发现：基因组组装为21.8 Mb，含30个scaffolds，N50=1,466,672 bp，GC含量67.8%，预测6774个基因（平均长度1813 bp），BUSCO完整性94.4%（其中1260个单拷贝，12个重复）
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代谢工程
CarotenoidsGenome assemblyLipidomicsLipidsRhodotorula glutinis
Rhodotorula glutinis ZHK
Rhodotorula glutinis ZHK
Rhodotorula glutinis ZHK
核心问题：紫花苜蓿中γ-生育酚甲基转移酶基因（MsTMT）过表达能否提高PEG模拟干旱胁迫的耐受性，及其潜在机制。
关键发现：过表达MsTMT使转基因苜蓿株系17的α-生育酚和总生育酚含量分别提高36%和31%
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代谢工程
Abscisic acid (ABA)AlfalfaDrought stressPhotosynthesisRNA-seqStomata
紫花苜蓿（Medicago sativa L.）
转基因紫花苜蓿
转基因紫花苜蓿
核心问题：研究水稻MEP途径前两个酶DXS和DXR在叶片和种子类胡萝卜素代谢中的差异性作用，确定哪个酶是类胡萝卜素积累的限速酶。
关键发现：水稻种子中，OsDXS2与stPAC共表达使类胡萝卜素含量相对于stPAC种子提高3.4倍，相对于非转基因种子提高315.3倍
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代谢工程
A rate-limiting stepCarotenoidsMEP pathwayOsDXROsDXSRice
Oryza sativa L. cv. Ilmi
Oryza sativa L. cv. Ilmi
Oryza sativa L. cv. Ilmi
核心问题：桦木三萜合成途径复杂，受多基因调控，需要鉴定响应MeJA和SA的MYB转录因子及其在三萜生物合成中的调控作用。
关键发现：BpMYB21 cDNA全长1117 bp，ORF 1014 bp编码337个氨基酸
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代谢工程
Betula platyphylla Suk.Expression analysisFunctional annotationMYB transcription factorsTriterpenoids
Betula platyphylla
Betula platyphylla
Betula platyphylla
核心问题：Eremophila属植物中serrulatane、viscidane和cembrene型二萜类化合物的生物合成前体和关键酶尚不清楚，本研究旨在鉴定催化这些二萜骨架形成的酶并揭示其生物合成途径。
关键发现：鉴定出4个二萜合酶：ETPS31产生(3Z,7Z,11Z)-cembratrien-15-ol，ETPS3产生5-hydroxyviscidane，EdTPS22和EdtTPS4产生8,9-dihydroserrulat-14-ene（可芳构化为serrulat-14-ene），均以NNPP为...
代谢工程
Bioactive diterpenoidsEremophilaPlant natural productsSerrulatanesTerpene synthaseViscidanes
Eremophila lucida
Eremophila lucida
Eremophila denticulat...
核心问题：柑橘中柠檬苦素类化合物生物合成的转录调控机制尚不清楚，需要鉴定调控其生物合成的转录因子并阐明机制
关键发现：CiMYB42编码267个氨基酸，理论等电点5.14，分子量30.21 kDa，与AtMYB42氨基酸序列相似性为55.86%
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代谢工程
CiMYB42CiOSCLimonoid biosynthesisR2R3MYBTriterpenoid
甜橙（Citrus sinensis）
甜橙（Citrus sinensis）
甜橙（Citrus sinensis）
核心问题：开发从杨树等木质纤维素生物质到高能量密度三环倍半萜喷气燃料混合组分（epi-isozizaeane 和 prespatane）的可持续、可规模化生产工艺，并评估其燃料性质是否适合作为 Jet A 的混合组分。
关键发现：在2 L生物反应器中，使用过滤的杨木水解液培养 PPS5 菌株，prespatane 产量最高达到
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代谢工程
BiofuelEpi-isozizaneHigh densityJet fuelPoplarPrespatane
Rhodosporidium torulo...
Rhodosporidium torulo...
Rhodosporidium torulo...
核心问题：在酿酒酵母中，游离脂肪酸（FFA）生产受限于乙酰-CoA 供应不足和胞质氧化还原不平衡。传统乙酰-CoA 合成途径存在碳损失或高 ATP 消耗，且脂肪酸合成需要大量 NADPH，而糖酵解产生的 NADH 过多导致甘油积累。
关键发现：表达 PDH 复合物显著提高了 FFA 产量，改善了细胞生长和乙醇消耗，降低了甘油积累。最佳菌株 PDH7 在摇瓶中产生
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代谢工程
Free fatty acidsRedox factorSaccharomyces cerevisiaeThe pyruvate dehydrogenase complex
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题：解析突变木糖还原酶（XR）辅因子偏好改变后，单倍体和二倍体酿酒酵母在木糖发酵中呈现不同代谢表型的转录调控机制。
关键发现：单倍体HX57D比HX62W木糖消耗率高34%，乙醇产量高
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代谢工程
BioethanolCRISPR/Cas9Saccharomyces cerevisiaeTranscriptomicsXR-XDH pathwayXylose fermentation
酿酒酵母单倍体菌株（HX57D/HX62W）
酿酒酵母单倍体菌株（HX57D/HX62W）
酿酒酵母单倍体菌株（HX57D/HX62W）
核心问题：异源微生物中甜菊醇（steviol）产量较低，需要代谢优化甜菊醇生物合成途径，以提高甜菊醇的产量。
关键发现：在摇瓶培养中，基因组工程菌株MGIUK（5'UTR工程化GGPPS、CDPS、KS）产生205±35 mg/L ent-kaurene，而质粒系统为191±7 mg/L；批式生物反应器中，MGIUK菌株ent-kaurene产量达623.6±3.0 mg/L，比质粒系统（531.5±7.1 m...
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代谢工程
KaureneKaurenoic acidMetabolic engineeringSteviol
Escherichia coli MG16...
Escherichia coli MG16...
Escherichia coli MG16...
核心问题：评估Bar-seq方法用于研究酿酒酵母缺失文库在工业生物反应器培养过程中群体动态的可行性，并理解工业发酵条件下菌株生理变化及群体适应性的遗传基础。
关键发现：在6002个条形码基因中，2949个以至少10个计数被检测到。种子培养阶段群体高度相似（Pearson r>0.99）。在所有生物反应器环境中只有8.6%（212个条形码）突变体被保留，0.53%（13个）在所有条件下丢失。恒速补料（CF4和CF6）导致乙醇积累约37 g/L，而DO信号补料下...
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代谢工程
Bar-seqSaccharomyces cerevisiaebioreactor cultivationdeletion libraryfed-batch fermentationpopulation dynamics
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
核心问题：在酿酒酵母中高效合成人参皂苷Compound K (CK)，解决PPD糖基化效率低和UDPG供应不足的问题。
关键发现：WLN-1（仅过表达UGT1）96 h CK产量146.79±5.11 mg/L，PPD转化率22.68±0.29%
等 3 条
代谢工程
Compound KGlycerolMetabolic engineeringSaccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题：如何通过操控目标DNA表达盒在细胞内的位置，提高代谢途径中膜结合酶的催化效率，从而改善类胡萝卜素等疏水产物的合成效率。
关键发现：RFP荧光强度降至对照的38.37%
等 4 条
代谢工程
AstaxanthinCarotenoidsComplex localizationEscherichia colidCas9
Escherichia coli ATCC...
Escherichia coli ATCC...
Escherichia coli ATCC...
核心问题：紫杉醇前体紫杉二烯在酿酒酵母中产量低，主要瓶颈是紫杉二烯合酶（TASY）在酵母中表达量低且溶解性差。
关键发现：多拷贝染色体整合TASY并融合MBP和GFP标签后，紫杉二烯产量提高22倍，达到57±3 mg/L（30°C微尺度培养）
等 6 条
代谢工程
MinibioreactorPaclitaxelSaccharomyces cerevisiaeTaxadiene synthaseTaxol™Yeast metabolic engineering
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
核心问题：木质纤维素水解液中的糠醛和5-羟甲基糠醛（5-HMF）协同抑制微生物代谢，如何提高产乙醇大肠杆菌对这两种呋喃抑制物的耐受性，并实现在葡萄糖-木糖混合糖中的高效乙醇发酵。
关键发现：在1 g/L糠醛存在下，SSK101菌株的生物量形成速率较亲本SSK42最高提高1.9倍（0.025±0.004 vs 0.013±0.004 g/(L·h)），清除糠醛时间缩短一半（SSK101 48 h清除，SSK42需72 h）。在5-HMF存在下，SSK101在2.5 g/L时达到最大...
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代谢工程
5-hydroxymethyl furfuralCo-utilizationEscherichia coliEthanolEthanol productivityFurfural
Escherichia coli SSK1...
Escherichia coli SSK4...
核心问题：在解脂耶氏酵母中实现β-紫罗兰酮的高水平生物合成，解决天然产物代谢途径长、调控复杂导致产量低的问题。
关键发现：['基线菌株YLBI0004仅产生3.5±0.2 mg/L β-紫罗兰酮', '过表达tHMG1和GGS1的YLBI3001产量为54.2±4.0 mg/L（4.3±0.2 mg/g DCW），比基线提高15倍', '整合全部MVA模块九个基因后，YLBI3017产量达152.9±5.8 mg...
等 2 条
代谢工程
Acetyl-CoADissolved oxygenFermentation optimizationMetabolic engineeringPK-PTA pathwayYarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica
核心问题：利用天然类胡萝卜素生产菌株如Paracoccus属，但其部分菌株难以遗传操作且生长差；而一些无色Paracoccus菌株生长快但缺乏类胡萝卜素合成能力。如何将类胡萝卜素合成能力导入这些生长快速的宿主，并利用低成本工业废弃物实现高效生产。
关键发现：构建的P. aminophilus CRT1主要产β-胡萝卜素，P. kondratievae CRT2产多种类胡萝卜素（虾青素、金盏花红素、角黄素等）
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代谢工程
AstaxanthinCarotenoidsParacoccus aminophilusParacoccus kondratievaParacoccus marcusiiPlasmid pCRT01
Paracoccus aminophilu...
Paracoccus aminophilu...
Paracoccus aminophilu...
核心问题：利用木质纤维素水解液在 Rhodosporidium toruloides 中生产非天然二萜 ent-kaurene，解决二萜前体 GGPP 供应不足的问题
关键发现：单独表达 GfKS 时 ent-kaurene 产量仅 15-20 mg/L
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代谢工程
DiterpeneGeranylgeranyl pyrophosphate synthaseMetabolic engineeringMevalonate pathwayMutant farnesyl pyrophosphate synthaseRhodotorula
Rhodosporidium torulo...
Rhodosporidium torulo...
Rhodosporidium torulo...
核心问题：在酿酒酵母中实现(+)-nootkatone的从头生物合成，克服(+)-valencene前体供应不足和(+)-valencene选择性氧化为(+)-nootkatone效率低的问题。
关键发现：单独表达CnVS产生(+)-valencene
等 3 条
代谢工程/合成生物学
(+)-Nootkatone(+)-ValenceneDehydrogenasesSaccharomyces cerevisiaeSesquiterpene
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...
Saccharomyces cerevis...