近日，中國農業科學院農業基因組研究所農業生物轉錄組與代謝組創新團隊通過光質調控提高了紫杉醇前體在本氏煙草底盤中的合成效率。相關研究發表在《植物，細胞和環境 （Plant, Cell & Environment）》上。
植物工廠利用植物作為生物反應器，表達和生產高附加值蛋白和代謝物，如疫苗和醫藥分子等，以本氏煙草應用最為廣泛。光照是影響植物生長和抗性的重要因素，對產物合成效率的影響尚不清楚，限制了植物合成生物學產業的發展。
研究采用不同波長的光譜組合處理本氏煙草，研究發現，紅光-遠紅光處理后的煙草，免疫抵抗下降，促進了農桿菌在葉片中的生長，進而提高了外源基因的表達和蛋白的積累。導入紫杉二烯合成酶基因后，紅光-遠紅光處理后的煙草中，紫杉二烯的積累量相比白光處理提高了76.5%。紅光-遠紅光組合為農桿菌在本氏煙草中的侵染和生長提供了一個更為理想的條件，顯著增強了外源基因的表達效率，提高了藥物分子的產量。該研究為植物合成生物學的發展打下了堅實基礎，將加速來源于植物工廠的高附加值生物制品在醫藥產業中的應用。
研究得到中國農業科學院創新工程、國家重點研發項目、國家自然科學基金和深圳市科技計劃的資金支持。（通訊員 馬昕怡）
原文鏈接：http://doi.org/10.1111/pce.15573
日期：2025-05-19
植物工廠利用植物作為生物反應器，表達和生產高附加值蛋白和代謝物，如疫苗和醫藥分子等，以本氏煙草應用最為廣泛。光照是影響植物生長和抗性的重要因素，對產物合成效率的影響尚不清楚，限制了植物合成生物學產業的發展。
研究采用不同波長的光譜組合處理本氏煙草，研究發現，紅光-遠紅光處理后的煙草，免疫抵抗下降，促進了農桿菌在葉片中的生長，進而提高了外源基因的表達和蛋白的積累。導入紫杉二烯合成酶基因后，紅光-遠紅光處理后的煙草中，紫杉二烯的積累量相比白光處理提高了76.5%。紅光-遠紅光組合為農桿菌在本氏煙草中的侵染和生長提供了一個更為理想的條件，顯著增強了外源基因的表達效率，提高了藥物分子的產量。該研究為植物合成生物學的發展打下了堅實基礎，將加速來源于植物工廠的高附加值生物制品在醫藥產業中的應用。
研究得到中國農業科學院創新工程、國家重點研發項目、國家自然科學基金和深圳市科技計劃的資金支持。（通訊員 馬昕怡）
原文鏈接：http://doi.org/10.1111/pce.15573
日期：2025-05-19
