گیاهان منشأ اصلی تولید متابولیت‌های ثانویه با ارزش دارویی بالا می‌باشند. مهمترین عضو این ترکیب‌های با ارزش، آلکالوئیدها با مصارف مختلف دارویی هستند. با توجه به تولید محدود برخی از این مواد در گیاهان، به‌عنوان روش جایگزین، با شناسایی و انتقال ژن‌های مسئول سنتز آنزیم‌های سازنده آلکالوئیدها از گیاهان به میکروارگانیسم‌ها می‌توان به‌صورت تجاری این گونه از مواد دارویی را به‌صورت طبیعی تولید کرد. در این راه، شناسایی ژن‌های مسئول آنزیم‌های سنتزکننده قدم نخست چنین اقدامی است.