'在發酵罐裡就能長出糧食，未來將不需要種地？'

據國家統計局數據顯示，2019年全國夏糧總產量14174萬噸，比2018年增長了293萬噸。我國糧食產量不斷提高，但就全球糧食問題來看，還存在糧食危機。聯合國糧農組織數據顯示，到2050年，要避免大規模營養不良，糧食產量較現在需要提高70%，但是已經沒有多少土地資源可供開發。因此，同時考慮到隨著糧食品種和種植方式的改進會使糧食生產產生部分增加，預測糧食危機將在100年以內發生。

為了解決這一問題，也為了解決種糧所需的土地問題。中科院院士、華大基因研究院理事長楊煥明曾表示，“發酵農業”未來或將解決人類的溫飽問題，即利用合成基因組學技術，在發酵罐裡合成水稻、小麥、玉米等糧食以及各種蔬菜，使農業不再靠天吃飯，給酵母喂糠就行。

楊煥明將這種釀酒酵母染色體稱為“生命3.0”，是繼自然的生命體（生命1.0）和以現代生物技術改造的生命體（生命2.0）之後，以基因組學的理念、策略和技術，人工設計併合成的第三代生命體。

2017年3月，《科學》雜誌以封面、專刊的形式發表了關於“人工合成酵母基因組計劃”重大成果的論文。中國、美國、英國等國的多家研究機構參與這項計劃，其中中國科學家團隊完成了總工作量的2/3。“人工合成酵母基因組計劃”旨在人工合成真核生物——釀酒酵母的全部16條染色體，意味著酵母的生命源代碼完全可以由人來編寫。

事實上，目前已有一些生物產品實現了工業化合成生產。如青蒿素，科技人員根據青蒿草的基因組序列，在大腸桿菌中構建了青蒿素合成的代謝途徑，再將酵母作為工程細胞，工業化生產出青蒿素前體物質——青蒿酸。近年來，一些企業通過這種技術取得了很高產量，成本遠低於傳統的植物提取方法。

這一技術如果得到推廣應用，將極大地解決土地產出有限的問題，有望解決世界糧食危機。但是很多人對此並不“買賬”，一方面是因為這一技術涉及植物基因的改變、重組，糧食安全性有待考究；另一方面，很多人對於種地仍然保持固有的播種、管理、收穫傳統觀念，對於僅憑發酵就能長糧食的做法不認同。

但是實驗結果證明，發酵技術確實能夠幫助我們進行糧食生產，至於它的安全性如何以及未來能否推廣，我們還要持續關注。

此文由《有農有藝》全球農業研究室編寫，轉載請註明來源。