Nature 综述 | 气候变化加剧粮食“隐性饥饿”，基因编辑技术破解营养安全难题|基因编辑技术|植物|气候变化|科学|饥饿

过去几十年，现代农业育种极大提高了全球粮食产量。然而，在追求“高产”的同时，粮食的营养品质却未能得到同等重视。如今，全球仍有超过7亿人口长期遭受热量摄入不足，而超过20亿人受到维生素和矿质元素缺乏的困扰。这种被称为“隐性饥饿（hidden hunger）”的微量营养元素缺失问题，已成为威胁全球公共健康的重要隐患。更令人担忧的是，气候变化正在让这一问题雪上加霜。越来越多的研究表明，大气二氧化碳浓度升高以及由此带来的高温、干旱等环境胁迫，不仅影响作物产量，还会降低粮食作物中多种关键营养成分的含量。近期，由比利时根特大学Dominique Van Der Straeten教授团队联合列日大学发表在Advanced Science杂志上的研究发现（根特大学曹达博士和列日大学Michel Jennifer博士为共同第一作者， Dominique教授为通讯作者。），在模拟多种气候因子共同作用的未来气候变化情景下，小麦籽粒中多种B族维生素及矿质元素的含量显著降低，对全球公共健康构成新的挑战。

在此背景下, 由Dominique教授领衔，联合来自全球多家科研机构的专家共同在国际顶级学术期刊Nature发表了题为Genetic technologies to enhance crop nutritional value under climate change的观点综述。文章系统探讨了在全球气候变化背景下，如何利用包括CRISPR–Cas基因编辑在内的多种遗传技术，提高粮食作物的营养价值和环境适应能力，以应对日益严峻的全球营养安全挑战。

面对“提高产量、保障营养和增强气候适应性”的三重挑战，传统育种技术已难以在有限时间内满足全球需求。在该综述中，研究团队系统评估了全球范围内隐性饥饿与农业生态系统在全球变化驱动下的现状，并综述了多种遗传技术在作物营养强化中的应用前景，并重点讨论了CRISPR–Cas基因编辑技术所带来的机遇。CRISPR–Cas技术因其高精度、高效率和育种周期短等优势，已成为近年来植物科学领域最具变革性的技术之一。通过精准调控维生素和矿质元素合成、运输、储存及代谢相关基因，研究人员有望将作物中的微量营养素含量提升至能够有效缓解人群营养缺乏的水平。同时，该技术还可用于培育耐热、抗旱、耐盐等气候抗性作物，实现营养品质提升与逆境适应能力增强的协同改良。作者同时强调，CRISPR–Cas并非唯一解决方案。鉴于实现联合国2030年“零饥饿”目标的时间窗口十分有限，仅依赖传统育种已难以满足现实需求。因此，作者呼吁应在科学评估和合理监管的基础上，将基因编辑与遗传转化等其他遗传工程技术结合起来，加速营养强化作物的研发与推广，以应对21世纪饥饿、隐性饥饿以及气候变化带来的重大社会挑战。在气候变化不断加剧的今天，如何利用现代遗传技术培育兼具高营养价值和高环境适应性的作物新品种，不仅是植物科学面临的重要课题，也将深刻影响未来数十亿人口的健康与福祉。