2025 年 7 月初，华南农业大学刘耀光院士与祝钦泷教授团队在国际期刊《The Crop Journal》发表题为 “Synthetic metabolic engineering of functional crops: boosting nutrition and human health” 的综述文章。该研究系统梳理植物合成代谢工程及相关使能技术的发展脉络与应用场景，提出通过合成代谢工程将农作物改造为 “营养强化型功能性作物” 的核心方向 —— 此类作物不仅可提供碳水化合物、脂肪、蛋白质等基础营养，更能针对性补充人体易缺乏的微量营养素（如维生素、矿物质），以及对特定健康有益的功能性成分（如辅助调节血糖的抗性淀粉、助力心血管健康的不饱和脂肪酸），甚至具备合成治疗性药物的潜力，为解决全球营养失衡问题提供了可行的作物改良路径。

文章进一步指出，植物合成代谢工程的应用价值不止于营养强化，更可推动农业向 “生物智造” 领域延伸 —— 以植物为天然反应器构建 “植物工厂”，规模化生产高价值生物产品，突破传统农业的功能边界。从技术演进逻辑来看，该领域的发展呈现清晰路径：从早期基于转基因、基因编辑技术的抗逆（如抗除草剂）生物育种，逐步升级为聚焦营养强化的代谢通路精准设计育种，最终迈向以生物智造为核心的 “植物工厂” 产业化应用，形成多层次、递进式的技术发展体系。

在具体研究内容上，文章开篇即聚焦关键营养物质的合成机制与强化策略，深入解析微生物 A 原、维生素 C、维生素 B9、花青素、类黄酮及不饱和脂肪酸等成分的合成代谢通路，明确不同营养物质在植物体内的调控节点与表达优化方案，为功能性作物的定向培育提供了详实的理论依据与技术参考。

整体而言，该综述不仅为未来 “超级营养作物” 的研发与 “植物工厂” 的落地指明了清晰的理论路径，更描绘了一幅通过植物智能设计与生物制造双轮驱动的发展蓝图 —— 既为保障我国粮食安全筑牢技术根基，也为提升人类营养健康水平开辟新方向，对推动农业科技革命与大健康产业融合具有重要的指导意义。

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