植物学
萜烯构成了植物次生代谢产物中数量最多且结构多样性最高的一类，在植物与环境相互作用中发挥关键作用，并具有广泛的工业应用价值。尽管针对萜烯途径的核基因组工程已得到广泛研究，叶绿体基因组工程在很大程度上仍未得到开发，且迄今报道的所有研究均仅限于模式植物烟草属植物（Nicotiana）。本文报道了在作物马铃薯（Solanum tuberosum）中通过叶绿体基因组工程成功实现二萜生产。首先，我们鉴定出质体基因组中的 trnT/trnL 位点最适于将整合相关的生长代价降至最低。
将一个双功能二萜合酶基因插入该质体基因组位点后，获得了能够成功产生二萜的转质体植株，但其生长受到抑制。通过共表达一个香叶基香叶基二磷酸合酶基因以增强前体供应，不仅恢复了正常生长，还提高了二萜积累量。除此之外，转质体植株在农艺性状方面与野生型基本相当。该研究拓展了叶绿体工程作为作物改良和高价值萜烯生产中萜烯途径工程可行策略的应用前景。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.15.725540v1?rss=1
🏷️ 马铃薯 叶绿体基因组工程 二萜生物合成 转质体植物 代谢工程