核心问题：在大肠杆菌中异源合成玉米黄质产量较低，需要优化从番茄红素到玉米黄质的生物合成途径，实现高产。
关键发现：初始E. coli LYCOP(pQE-crtYZ)不产生玉米黄质，仅积累β-胡萝卜素 等 4 条
核心问题：如何高效、选择性地将大宗人参皂苷Rb1转化为药理活性更高的稀有皂苷20(S)-Rg3，现有微生物转化方法存在选择性差、底物浓度低、产物不纯等问题。
关键发现：重组β-葡萄糖苷酶Tpebgl3在LB培养基中活性约21 U/mL 等 8 条
核心问题：7-β-木糖基-10-脱乙酰紫杉醇（XDT）及其类似物在天然微生物中转化为10-脱乙酰紫杉醇（DT）的效率低、体积小，难以满足工业需求，需要构建高效工程酵母并放大反应规模。
关键发现：在200 L发酵中，细胞湿重最高达425 g/L，酶活达1.0×10^7 U/L和2.4×10^4 U/g。优化反应条件后，2 mL体积下10 mg/mL XDT转化率最高96% 等 4 条
核心问题：meso-2,3-丁二醇因凝固点高而难以运输和储存，需要开发高纯度(R,R)-2,3-丁二醇的高产菌株。
关键发现：工程菌株K. oxytoca ΔldhA ΔpflB ΔbudC:PBDH (pBBR-PBDH) 经补料分批发酵可产106.7 g/L (R,R)-2,3-BD和9.3 g/L meso-2,3-BD，总2,3-BD浓度为116 g/L，产率0.40 g/g，生产强度3.1 g/L/h，(R... 等 2 条
核心问题：Streptomyces sp. M10产生的抗真菌活性物质缬氨霉素（valinomycin）产量低，同时产生bafilomycin衍生物与该活性成分竞争共同前体，需要提高缬氨霉素产量以增强生物农药效力。
关键发现：敲除bafV（M10bafm）使bafilomycin不再产生，valinomycin产量提高1.2-1.5倍（4.8-6.0 mg/L） 等 6 条
核心问题：阐明cyslabdan（一种增强亚胺培南抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌活性的labdane型二萜巯基尿酸衍生物）的生物合成基因簇及其生物合成途径，特别是巯基尿酸结构形成的机制。
关键发现：cyslabdan A（1）可将亚胺培南对MRSA的活性增强128至1000倍以上，对青霉素类增强8-32倍，对头孢菌素类增强4-32倍 等 5 条
核心问题：如何在大肠杆菌中实现C4和C5支链醇（异丁醇和3-甲基-1-丁醇）的高效生物合成，并探究关键酶的性质和发酵条件的影响。
关键发现：重组菌株在LB培养基中3-甲基-1-丁醇产量为104 mg/L，异丁醇为24 mg/L 等 3 条
核心问题：木质纤维素水解液中的抑制物(如乙酸、糠醛、HMF、酚类等)严重抑制产乙醇酵母的生长和发酵;以木糖发酵酵母Pachysolen tannophilus为对象,提高其对硬木亚硫酸盐废液(HW SSL)中抑制物的耐受性,并解析耐受性的遗传基础。
关键发现：基因组改组菌株GHW301/GHW302/GHW303可在80% (v/v) HW SSL中生长,而UV突变体只能耐受70%,野生型仅50% 等 9 条
核心问题：如何利用安全经济的乙酸作为诱导剂提高灵芝中灵芝酸（GA）的产量，并揭示其分子机制。
关键发现：乙酸（5-8 mM）显著增加灵芝酸（GA）积累。响应面优化后，在8.21 mM乙酸和22.68 h诱导条件下，GA含量达5.52 mg/100 mg干重，比对照（2.1 mg/100 mg）提高105%（约2.6倍）。乙酸诱导下，羊毛甾醇从18.6增至47.1 μg/g DW，角鲨烯从8.9增... 等 2 条
核心问题：研究脂肪酸合成抑制对空气微藻Vischeria helvetica类胡萝卜素合成的协同诱导作用，探索通过调控脂肪酸代谢流来促进类胡萝卜素积累的代谢切换机制。
关键发现：在氮缺乏、高光（200 μmol photons m^-2 s^-1）条件下，Vischeria helvetica KGU-Y001培养1周后类胡萝卜素积累达6.2 mg/g DWC 等 3 条
核心问题：大肠杆菌内源FPP供给不足，导致木香烃内酯无法有效合成；需要重构其生物合成途径并增强前体供应，同时优化培养条件以提高产量。
关键发现：在大肠杆菌中重构了木香烃内酯生物合成途径，共表达3个合成基因和8个MVA途径基因。在M9Y5培养基、20°C诱导条件下，产量达到90 mg/L 等 2 条
核心问题：酿酒酵母不能天然发酵木糖，需要构建能够高效利用葡萄糖/木糖混合物生产乙醇的工程菌株，同时避免外源基因带来的法规和商业限制。
关键发现：内源GRE3比酶活为0.35 U/mg蛋白，高于SsXYL1的0.06 等 4 条
核心问题：利用微生物来源的α-L-鼠李糖苷酶基因在人参发根中异源表达，以提高人参皂苷Rg1的产量，因为Rg1是源于人参皂苷Re的脱糖代谢产物，具有重要药理活性，但天然含量低。
关键发现：过表达BbRha的转基因发根中，Rg1含量是对照的2.2倍，最高达3.6 mg/g DW（对照为1.16-1.64 mg/g DW，转基因系为2.16-3.56 mg/g DW） 等 4 条
核心问题：清酒酵母不能直接利用紫甘薯中的淀粉进行发酵，需要外加淀粉酶进行液化和糖化，成本高且工艺复杂。本研究旨在构建能够直接利用紫甘薯淀粉生产富含花青素的酒精饮料的重组清酒酵母菌株。
关键发现：构建的KCTC 7904SGSA菌株在含5%（w/v）紫甘薯粉的培养基中，3天后细胞干重达到14.5 mg/ml，是野生型的2.4倍 等 4 条
核心问题：利用微生物全细胞生物技术生产Δ9-四氢大麻酚酸（THCA），以绕过底物CBGA水溶性低、THCAS在无细胞体系中难以应用的问题，并避免化学合成产率低和原料昂贵等缺陷。
关键发现：在P. pastoris PP2_HC中，15°C培养192 h获得最高胞内THCAS活性98 pkat/ml，胞外活性44 pkat/ml 等 3 条
核心问题：通过基因改造和发酵优化提高枯草芽孢杆菌发酵生产四甲基吡嗪（TTMP）的产量，尤其是通过阻断2,3-丁二醇（2,3-BD）的合成，使前体乙偶姻积累，并探索外源添加2,3-BD对TTMP产量的影响。
关键发现：敲除bdhA后得到突变株BSA，在微氧摇瓶发酵中TTMP产量达27.8 g/l，比原始菌株BS2高6 g/l 等 3 条
核心问题：从微生物中分离纯化能够不对称切割β-胡萝卜素C9–C10双键并生成β-apo-10'-类胡萝卜素的酶，此前尚无微生物来源的BCO2酶被报道。
关键发现：ScBCO2经纯化后纯化倍数为9.5倍，回收率10.8%，比活力0.38 U/mg 等 4 条
核心问题：从新种Deinococcus wulumuqiensis R12中鉴定推定的类胡萝卜素合成基因，并通过优化Shine-Dalgarno（SD）区域和培养条件，提高大肠杆菌中番茄红素的产量。
关键发现：重组菌EDW11在2×YT+G培养基中、30°C、40h、无IPTG诱导条件下，番茄红素产量达到88 mg/g DCW（780 mg/L），较未优化SD区域的EDW菌株（49 mg/g DCW，417 mg/L）分别提高79%和87% 等 4 条
核心问题：表征穿心莲（Andrographis paniculata）中参与穿心莲内酯生物合成的ent-copalyl二磷酸合酶（ent-CPS）的功能，以阐明穿心莲内酯生物合成途径的起始步骤。
关键发现：ApCPS全长和截短形式（ApCPS d27）与GGPP合酶在大肠杆菌中共表达，均产生与ent-copaloI标准品保留时间（RT=19.16 min）和质谱一致的产物 等 5 条
核心问题：农业土壤常被有机磷和拟除虫菊酯农药共同污染，但自然界缺乏能同时降解这两类农药的微生物，需要构建一株稳定、无标记且能同时降解这两类农药的工程菌用于土壤生物修复。
关键发现：构建了无标记的工程菌KT-ΔUPP-MP，通过两步同源重组将mpd和pytH整合到染色体，无抗生素抗性基因。在液体培养中，0.2 mM的六种混合农药（甲基对硫磷、杀螟硫磷、毒死蜱、氯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯）在48小时内完全降解 等 4 条