2025 年 7 月初，華南農業大學劉耀光院士與祝欽瀧教授團隊在國際期刊《The Crop Journal》發表題為 “Synthetic metabolic engineering of functional crops: boosting nutrition and human health” 的綜述文章。該研究系統梳理植物合成代謝工程及相關使能技術的發展脈絡與應用場景，提出通過合成代謝工程將農作物改造為 “營養強化型功能性作物” 的核心方向 —— 此類作物不僅可提供碳水化合物、脂肪、蛋白質等基礎營養，更能針對性補充人體易缺乏的微量營養素（如維生素、礦物質），以及對特定健康有益的功能性成分（如輔助調節血糖的抗性淀粉、助力心血管健康的不飽和脂肪酸），甚至具備合成治療性藥物的潛力，為解決全球營養失衡問題提供了可行的作物改良路徑。

文章進一步指出，植物合成代謝工程的應用價值不止于營養強化，更可推動農業向 “生物智造” 領域延伸 —— 以植物為天然反應器構建 “植物工廠”，規模化生產高價值生物產品，突破傳統農業的功能邊界。從技術演進邏輯來看，該領域的發展呈現清晰路徑：從早期基于轉基因、基因編輯技術的抗逆（如抗除草劑）生物育種，逐步升級為聚焦營養強化的代謝通路精準設計育種，最終邁向以生物智造為核心的 “植物工廠” 產業化應用，形成多層次、遞進式的技術發展體系。

在具體研究內容上，文章開篇即聚焦關鍵營養物質的合成機制與強化策略，深入解析微生物 A 原、維生素 C、維生素 B9、花青素、類黃酮及不飽和脂肪酸等成分的合成代謝通路，明確不同營養物質在植物體內的調控節點與表達優化方案，為功能性作物的定向培育提供了詳實的理論依據與技術參考。

整體而言，該綜述不僅為未來 “超級營養作物” 的研發與 “植物工廠” 的落地指明了清晰的理論路徑，更描繪了一幅通過植物智能設計與生物制造雙輪驅動的發展藍圖 —— 既為保障我國糧食安全筑牢技術根基，也為提升人類營養健康水平開辟新方向，對推動農業科技革命與大健康產業融合具有重要的指導意義。

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