陜西
過去幾十年，現代農業育種極大提高了全球糧食產量。然而，在追求“高產”的同時，糧食的營養品質卻未能得到同等重視。如今，全球仍有超過7億人口長期遭受熱量攝入不足，而超過20億人受到維生素和礦質元素缺乏的困擾。這種被稱為“隱性饑餓（hidden hunger）”的微量營養元素缺失問題，已成為威脅全球公共健康的重要隱患。更令人擔憂的是，氣候變化正在讓這一問題雪上加霜。越來越多的研究表明，大氣二氧化碳濃度升高以及由此帶來的高溫、干旱等環境脅迫，不僅影響作物產量，還會降低糧食作物中多種關鍵營養成分的含量。近期，由比利時根特大學Dominique Van Der Straeten教授團隊聯合列日大學發表在Advanced Science雜志上的研究發現（根特大學曹達博士和列日大學Michel Jennifer博士為共同第一作者， Dominique教授為通訊作者。），在模擬多種氣候因子共同作用的未來氣候變化情景下，小麥籽粒中多種B族維生素及礦質元素的含量顯著降低，對全球公共健康構成新的挑戰。
在此背景下, 由Dominique教授領銜，聯合來自全球多家科研機構的專家共同在國際頂級學術期刊Nature發表了題為Genetic technologies to enhance crop nutritional value under climate change的觀點綜述。文章系統探討了在全球氣候變化背景下，如何利用包括CRISPR–Cas基因編輯在內的多種遺傳技術，提高糧食作物的營養價值和環境適應能力，以應對日益嚴峻的全球營養安全挑戰。
面對“提高產量、保障營養和增強氣候適應性”的三重挑戰，傳統育種技術已難以在有限時間內滿足全球需求。在該綜述中，研究團隊系統評估了全球范圍內隱性饑餓與農業生態系統在全球變化驅動下的現狀，并綜述了多種遺傳技術在作物營養強化中的應用前景，并重點討論了CRISPR–Cas基因編輯技術所帶來的機遇。CRISPR–Cas技術因其高精度、高效率和育種周期短等優勢，已成為近年來植物科學領域最具變革性的技術之一。通過精準調控維生素和礦質元素合成、運輸、儲存及代謝相關基因，研究人員有望將作物中的微量營養素含量提升至能夠有效緩解人群營養缺乏的水平。同時，該技術還可用于培育耐熱、抗旱、耐鹽等氣候抗性作物，實現營養品質提升與逆境適應能力增強的協同改良。作者同時強調，CRISPR–Cas并非唯一解決方案。鑒于實現聯合國2030年“零饑餓”目標的時間窗口十分有限，僅依賴傳統育種已難以滿足現實需求。因此，作者呼吁應在科學評估和合理監管的基礎上，將基因編輯與遺傳轉化等其他遺傳工程技術結合起來，加速營養強化作物的研發與推廣，以應對21世紀饑餓、隱性饑餓以及氣候變化帶來的重大社會挑戰。在氣候變化不斷加劇的今天，如何利用現代遺傳技術培育兼具高營養價值和高環境適應性的作物新品種，不僅是植物科學面臨的重要課題，也將深刻影響未來數十億人口的健康與福祉。
Untapped genomic resources for crop micronutrient biofortification
根特大學Dominique Van Der Straeten教授為第一作者和通訊作者，德國馬普植物生理分子研究所Alisdair Fernie教授為共同通訊作者。根特大學曹達博士和萊布尼茨植物生物化學研究所Bulut Mustafa博士為本文共同第二作者。
Nature論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10593-6
Advanced Science論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/advs.202513322
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