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近日，中國農業科學院深圳農業基因組研究所聯合湖南省煙草科學研究所等單位成功繪制了首張煙草代謝調控網絡圖譜，破譯了煙草的代謝密碼，為構建穩定、高產的煙草“植物合成工廠”奠定重要基礎。相關研究成果日前發表在《自然·通訊》上。
植物合成工廠是通過合成生物學技術對植物進行定向改造，生產高價值生物產品的重要底盤。
為了精準解析自然環境中煙草的代謝調控規律，研究團隊選擇了中國兩個生態差異顯著的典型煙草種植區——高海拔山區和低海拔平原區開展田間試驗。通過整合多維組學數據，運用智能算法，首次繪制出了首個煙草全基因組代謝調控網絡，成功鑒定出25984個代謝調控基因和633個關鍵代謝物，揭示了超過317萬條基因與代謝物之間的調控關系?；跇嫿ǖ母哔|量調控網絡圖譜，研究團隊成功挖掘并驗證了調控三大關鍵代謝通路的核心轉錄因子，為煙草代謝工程提供了直接靶點。研究結果為煙草“植物合成工廠”的設計和改造提供了新思路和新策略。
（中國農業科學院深圳農業基因組研究所供圖）
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