新京報(bào)訊 據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院網(wǎng)站消息，近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所農(nóng)業(yè)生物轉(zhuǎn)錄組與代謝組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過(guò)光質(zhì)調(diào)控提高了紫杉醇前體在本氏煙草底盤中的合成效率。相關(guān)研究發(fā)表在《植物，細(xì)胞和環(huán)境（Plant, Cell & Environment）》上。

植物工廠利用植物作為生物反應(yīng)器，表達(dá)和生產(chǎn)高附加值蛋白和代謝物，如疫苗和醫(yī)藥分子等，以本氏煙草應(yīng)用最為廣泛。光照是影響植物生長(zhǎng)和抗性的重要因素，對(duì)產(chǎn)物合成效率的影響尚不清楚，限制了植物合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

研究采用不同波長(zhǎng)的光譜組合處理本氏煙草，研究發(fā)現(xiàn)，紅光-遠(yuǎn)紅光處理后的煙草，免疫抵抗下降，促進(jìn)了農(nóng)桿菌在葉片中的生長(zhǎng)，進(jìn)而提高了外源基因的表達(dá)和蛋白的積累。導(dǎo)入紫杉二烯合成酶基因后，紅光-遠(yuǎn)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(yuǎn)紅光組合為農(nóng)桿菌在本氏煙草中的侵染和生長(zhǎng)提供了一個(gè)更為理想的條件，顯著增強(qiáng)了外源基因的表達(dá)效率，提高了藥物分子的產(chǎn)量。該研究為植物合成生物學(xué)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，將加速來(lái)源于植物工廠的高附加值生物制品在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。

編輯 張樹(shù)婧