研究核心发现 - 研究发现一个全新基因SCREP通过多步骤过程“从零诞生” [3] - SCREP基因可显著抑制玫瑰花关键芳香物质丁香酚的合成 [3] - 该基因为合成生物学领域从头设计新基因、改良生物性状开辟新思路 [3] 基因起源与进化机制 - 导致SCREP基因从头起源的多个进化步骤在大约6300万年前启动，1600万年前演变为完整基因框架 [5] - 一个“跳跃基因”微型反向重复转座元件插入其启动子区域，提升了SCREP基因表达水平 [5] - SCREP基因的进化动态解释了不同蔷薇物种与栽培品种间的花香差异 [5] 基因功能验证 - 在木香花、月季、玫瑰、光叶蔷薇四种代表性蔷薇植物中提取SCREP基因，转入不含该基因的草莓与矮牵牛后，丁香酚含量均显著降低 [6] - 实验证明SCREP基因是蔷薇家族中功能保守的“香气开关”，在不同植物中可稳定发挥作用 [6] 基因分布与产业应用 - SCREP基因普遍存在于进化程度较高或经人工选育的蔷薇品种中 [6] - 缺少SCREP基因或其启动子区域未插入“跳跃基因”的品种能释放更浓郁的丁香酚香气 [6] - 研究发现为蔷薇花香性状的定向调控提供理论依据，具备广阔的合成生物学应用潜力 [9] - 突破传统依赖已有基因进行改良组装的技术局限，可通过从头创造新基因方式精准改良植物性状 [9]