2026年5月24日，国内首个专注农业领域的合成生物学研究机构——南京农业大学农业合成生物学中心正式揭牌成立。中国科学院院士赵国屏、中国工程院院士沈其荣共同为中心揭牌，这一里程碑事件，标志着我国合成生物学研究正式从医药、化工等传统优势领域，全面向农业与生命科学深度融合迈进，为保障国家粮食安全、推动农业绿色低碳转型注入核心动力。
填补领域空白，锚定国家农业战略需求
合成生物学作为十五·五”时期我国关键核心技术之一，在生物制造、绿色投入品创制、功能食品开发等领域潜力巨大。但长期以来，我国缺乏聚焦农业场景、深耕作物—微生物互作、攻关农业底盘细胞设计的专门研究平台，成为农业前沿技术突破的关键短板。
南京农业大学农业合成生物学中心的成立，精准填补了这一空白。中心以国家粮食安全与农业可持续发展为核心导向，聚焦农业生物制造上游共性技术、农业微生物—植物互作机制、高价值天然产物异源合成三大核心科学问题，构建“元件挖掘—线路设计—宿主构建—应用验证”全链条研究体系，致力于打造国内领先、国际知名的农业合成生物学创新高地与人才培养基地。
立足农业场景特色与产业转化需求，中心重点布局三大核心研究方向，推动前沿技术与农业应用深度绑定：
（1）农业底盘细胞与合成机制解析
深度解析人参皂苷、淫羊藿素、紫杉醇等高价值生物活性成分的天然合成途径，攻克关键酶催化机制与调控网络难题，为活性成分异源重构、规模化合成提供理论支撑，助力高附加值农业生物制品高效创制。
（2）AI驱动合成生物学技术平台
整合高通量筛选、机器学习与自动化实验设施，搭建农业专用合成生物学元件库与“设计-构建-测试-学习（DBTL）”迭代平台，突破植物及农业微生物基因线路设计、代谢网络预测等技术瓶颈，实现农业合成生物学研发的智能化、高效化。
（3）绿色农业投入品与功能产品创制
聚焦生物肥料、生物农药、生物饲料、土壤修复剂等绿色投入品，推动基因组合成、代谢途径重构等前沿技术落地，替代传统高污染农资；同步开发高附加值功能农产品，构建农业绿色低碳、高效增值的全新产业模式。
厚积薄发，前期成果筑牢创新根基
农业合成生物学中心并非从零起步，而是依托南京农业大学多年学科积淀整合而成，已产出多项具有行业影响力的标志性成果：
（1）完成稀有人参皂苷、淫羊藿素、蝶啶酸等关键活性成分的全合成途径解析，突破紫杉醇、喜树碱等复杂萜类合成关键技术；
（2）联合中科院建成国际首个天然产物合成生物学元件数据库（RDBSB），为元件标准化与AI模型训练提供核心数据支撑；
（3）实现多种高价值天然产物微生物底盘异源从头合成，部分人参皂苷发酵产量达经济可行性水平，具备产业化转化条件。
产学研闭环联动，打通成果转化“最后一公里”
从基础研究到产业落地，中心构建了全链条协同转化机制：2026年1月，与南京国家农创中心共建江苏省首个现代农业概念验证中心，提供技术成熟度评估、工艺放大、商业可行性验证全流程服务；此前已联合山东微研生物共建微生物合成色素产业研究院，聚焦虾青素等高附加值产物，形成“实验室研发—中试放大—产业落地”闭环模式，加速前沿技术从“实验室”走向“田间地头”。
展望 2035，助力农业强国建设
面向未来，中心明确中长期发展目标：到2035年，建成国际一流农业合成生物学研究基地，在可编程农业微生物、植物代谢网络重构、绿色农资智造等领域形成一批颠覆性技术与原创性产品，全面支撑我国农业强国战略建设。
从依赖传统农资到绿色生物智造，从单一作物种植到微生物—植物协同赋能，南京农业大学农业合成生物学中心的成立，是合成生物学赋能现代农业的关键一步。未来，随着技术突破与成果转化持续提速，合成生物学将为我国农业高质量发展、粮食安全保障、生态环境保护提供全新解决方案，开启农业科技自立自强新篇章。
