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摘要
植物合成生物学在植物天然产物的发掘制造方面具有明显的理论优势，但因缺乏高效的底盘系统及相关使能技术，其对生物合成领域的贡献有限。最常用的植物底盘-烟草也由于操作周期长、改造难度大、代谢及纯化背景复杂、烟碱毒性和工业放大难精准控制等问题，让合成生物学家望而却步，而烟草悬浮细胞底盘体系可有效解决上述问题。本文旨在开发出生长快速、生物量高、分散度好、转化效率高、极低烟碱含量和具备极高科研价值及工业化潜力的烟草悬浮细胞底盘。选取分子技术高适用性的本氏烟草(Nicotiana benthamiana)，诱导获得的悬浮细胞NBS-1生长迅速、分散性好，最高生物量可达到476.39 g/L (鲜重)，各项参数均远超常用的烟草BY-2 (Nicotiana tabacum L.cv Bright Yellow2)细胞系。常用的pEAQ-HT高效瞬时表达系统在NBS-1中的转化表达效率可达81%，远高于BY-2。并利用转录组数据对BY-2和NBS-1的代谢特征及偏好性进行分析，发现NBS-1的黄酮类等化合物合成通路基因的表达显著高于BY-2，且NBS-1的生物碱合成通路基因的表达显著低于BY-2，并通过代谢物含量测定实验验证了该分析结果，表明NBS-1极低烟碱含量的同时，指导该底盘对应产品的选择。
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单位中国科学院天津工业生物技术研究所; 天津科技大学; 生物工程学院
