烟草腺毛产福斯高林

叶中含量超天然根

腺毛特异性表达与代谢流重定向使烟草叶片积累福斯高林，含量超过原植物根部。

Wu, Xiuming · Jiang, Xun · Huang, Hongmei · 杨爱国 · 李依婷 · Chang, Aixia · Yang, Changqing

Plant Biotechnology Journal 2025

参数信息

福斯高林含量

21.26 μg/g

福斯高林含量

206.33 μg/g

技术优势

产量超天然来源

福斯高林通常依赖从毛喉鞘蕊花根部提取，资源有限；本工作使烟草叶片中含量超过该植物根部，原料更易获取。

异源生产更可持续

利用烟草光合作用从CO₂和光能合成福斯高林，摆脱对野生植物资源的依赖，可规模化种植。

腺毛定位提升产量

将表达限定在腺毛而非全株组成型表达，显著提高地上部分福斯高林积累，避免影响其他组织功能。

敲除竞争支路再增效

通过CRISPR/Cas9敲除内源二萜合成基因，将前体通量转向福斯高林，产量进一步提高。

应用场景

• 植物合成生物学：提供组织特异性表达与代谢流重定向的组合策略，可推广到其他植物天然产物。
• 药用植物工程：把药用植物根部特有的活性成分转入烟草，摆脱对珍稀药材种植的依赖。
• 天然产物生产：在烟草中实现复杂二萜类化合物的异源合成，为天然产物生产提供新宿主。
• 小分子药物原料：以烟草叶片替代毛喉鞘蕊花根部，生产心血管和呼吸系统药物原料福斯高林。