绿色革命拯救了十亿人的生命，却也让人们营养不良了。
这个令人不安的权衡,,以营养质量为代价换取产量,,是6月24日发表在《自然》杂志上的一篇全面综述的出发点。来自欧洲、非洲、亚洲和美国14个机构的15位植物科学家认为，解决这个问题的工具现在已经存在，但它们必须一起部署，而不是零敲碎打。
这篇综述由根特大学的Dominique Van Der Straeten和马克斯·普朗克分子植物生理学研究所的Alisdair R. Fernie主导，围绕作者所称的三重挑战展开：提高产量、增加营养密度和建立气候适应性,,所有这些都要同时实现，而且是在养活数十亿人口的同一些主粮作物中实现。
隐性饥饿
超过7亿人生活在热量饥饿中,,没有足够的食物来满足基本能量需求。但数量远多于此的超过20亿人患有微量营养素缺乏症：日常饮食中维生素和矿物质摄入不足。这就是”隐性饥饿”,,在卡路里计数中不可见，但可以通过贫血率、维生素A缺乏导致的失明率、叶酸不足导致的神经管缺陷率以及碘或锌缺乏导致的认知发育迟缓率来衡量。
绿色革命无意中加剧了这个问题。育种计划优化的是每公顷的产量，而不是每粒谷物的营养含量。结果，现在主导全球农业的高产品种所含的微量营养素浓度与低产的前代品种大致相同,,这意味着人口从这些主粮中摄入更多卡路里的同时，每餐获得的微量营养素却更少。
气候变化正在加剧这种损害。大气二氧化碳浓度升高、干旱和土壤盐碱化都会降低主粮作物中的微量营养素密度。2018年的一项FACE（自由大气CO₂富集）实验发现，在预测的未来CO₂浓度下种植的水稻，其蛋白质、铁和锌的浓度显著降低。
工具
这篇综述编录了一个快速扩展的基因工具包。CRISPR-Cas基因组编辑是头号技术,,精确编辑包括基因敲除、启动子编辑、uORF编辑和多重编辑。碱基编辑和先导编辑可以在不产生双链断裂的情况下实现单核苷酸变化和短片段插入。PrimeRoot编辑器（Sun等，2024）和转座酶辅助整合（Liu等，2024）能够精确插入大片段DNA序列。
但仅有CRISPR是不够的。作者认为，它必须与转基因代谢工程相结合,,这种多基因途径叠加技术已经产生了黄金大米（维生素A原，Ye等，2000）、单份食用即可达到推荐每日摄入量的叶酸强化水稻（Blancquaert等，2015）、通过CRISPR实现的维生素D₃番茄（Li等，2022），以及提供抗坏血酸、β-胡萝卜素和玉米黄质的多维生素CRISPR编辑生菜（Livneh等，2025）。
该工具包中的其他技术包括FIND-IT（通过诱导诱变加速性状发现）、用于释放隐藏遗传变异的染色体工程，以及CRISPR加速的野生近缘种从头驯化,,例如，从零开始工程化异源四倍体水稻。大麦、木薯和水稻的泛基因组学正在揭示育种计划从未能够触及的结构变异。
监管瓶颈
科学正在加速推进。瓶颈在于审批。许多最有前景的生物强化作物,,黄金大米、高锌小麦、叶酸强化水稻,,已经准备好多年，但仍然困在将基因组编辑作物与常规育种作物区别对待的监管途径中。各国的监管环境差异很大，作者指出，现行系统是为上一代基因技术设计的。
在可持续发展目标2下实现零饥饿的时间表,,2030年,,现在只剩下四年。”考虑到有限的时间框架，”作者写道，”我们认为CRISPR-Cas技术应该与基于转化技术的代谢工程及其他技术相结合。”
不是依次进行。而是同时进行。
来源： Van Der Straeten D， Bulut M， Cao D， et al. Genetic technologies to enhance crop nutritional value under climate change. Nature. 2026;654:877-891. doi:10.1038/s41586-026-10593-6