MaltSci 麦伴科研

Appearance

文献精选 > 高引权威"合成生物学"文献

Revolutionizing agriculture with synthetic biology. ​

文献信息 ​

DOI10.1038/s41477-019-0539-0
PMID31740769
期刊Nature plants
影响因子13.6
JCR 分区Q1
发表年份2019
被引次数64
关键词合成生物学, 农业转型, 食品生产, 基础设施投资
文献类型Journal Article, Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S.
ISSN2055-0278
页码1207-1210
期号5(12)
作者Eleanore T Wurtzel, Claudia E Vickers, Andrew D Hanson, A Harvey Millar, Mark Cooper, Kai P Voss-Fels, Pablo I Nikel, Tobias J Erb

一句话小结 ​

合成生物学在农业中具备长期存在和变革的潜力，能够应对食品、燃料和化学品生产面临的重大挑战。研究指出，尽管需在思想观念、培训和基础设施方面进行转变，但通过评估机遇和克服障碍，有望实现农业的可持续发展。

在麦伴科研 (maltsci.com) 搜索更多文献 ​

合成生物学 · 农业转型 · 食品生产 · 基础设施投资

摘要 ​

合成生物学将会长期存在，并将在有机会的情况下改变农业。面临食品、燃料和化学品生产的巨大挑战，使得给予合成生物学这个机会变得至关重要——尽管这需要思想观念、培训和基础设施投资的转变。在这里，我们评估农业合成生物学的机遇以及消除实现这些机遇的障碍的方法。

英文摘要 ​

Synthetic biology is here to stay and will transform agriculture if given the chance. The huge challenges facing food, fuel and chemical production make it vital to give synthetic biology that chance-notwithstanding the shifts in mindset, training and infrastructure investment this demands. Here, we assess opportunities for agricultural synthetic biology and ways to remove barriers to their realization.

麦伴智能科研服务 ​

智能阅读回答你对文献的任何问题，帮助理解文献中的复杂图表和公式
定位观点定位某个观点在文献中的蛛丝马迹
加入知识库完成数据提取，报告撰写等更多高级知识挖掘功能

主要研究问题 ​

  1. 在合成生物学中，哪些具体技术或方法被认为是最具潜力的，可以有效提高农业生产力？
  2. 合成生物学如何应对气候变化对农业的影响，具体有哪些成功案例？
  3. 在推动合成生物学应用于农业的过程中，存在哪些政策或法规上的挑战？
  4. 合成生物学在可持续农业发展中的角色是什么？与传统农业相比，它有哪些优势？
  5. 如何通过教育和培训提升农业从业者对合成生物学的理解和应用能力？

核心洞察 ​

1. 研究背景和目的 ​

随着全球人口的增长和气候变化的加剧，农业面临着前所未有的挑战，包括食品短缺、能源危机及化学产物的环境影响。为了应对这些问题，合成生物学作为一种新兴技术，展示了其在农业转型中的巨大潜力。本研究旨在评估合成生物学在农业中的应用机会，探讨如何克服实现这些机会所需的障碍，以推动可持续的农业发展。

2. 主要方法和发现 ​

研究者通过文献综述和案例分析的方法，识别了合成生物学在农业应用中的多种机会，如改良作物基因以提高抗逆性、优化微生物以增强土壤肥力，以及开发新型生物燃料和化学品。研究还强调了当前农业实践中存在的技术壁垒、政策法规的滞后以及公众接受度等关键问题。发现表明，合成生物学的成功应用不仅需要技术上的突破，还需政策支持、教育培训以及基础设施的投资。

3. 核心结论 ​

合成生物学的应用能够显著提高农业生产效率，减少对化学肥料和农药的依赖，从而促进可持续农业的发展。然而，要实现这一目标，必须采取综合措施，包括加强科研投入、完善相关法规、提升农民和公众的认知与接受度。只有在多方协作下，合成生物学才能真正发挥其在农业领域的潜力。

4. 研究意义和影响 ​

本研究不仅为农业中合成生物学的应用提供了理论依据和实践建议，同时也为政策制定者和行业从业者提供了指导。通过明确合成生物学的潜在价值和发展方向，可以推动更为可持续和高效的农业实践，最终实现全球粮食安全和环境保护的双重目标。此外，研究还具有启示性，能够激发更多关于生物技术在其他领域应用的深入探讨和探索。

参考文献 ​

  1. Proteins of Unknown Biochemical Function: A Persistent Problem and a Roadmap to Help Overcome It. - Thomas D Niehaus;Antje M K Thamm;Valérie de Crécy-Lagard;Andrew D Hanson - Plant physiology (2015)
  2. The path of carbon in photosynthesis. - J A BASSHAM;A A BENSON;M CALVIN - The Journal of biological chemistry (1950)

引用本文的文献 ​

  1. Principles, Applications, and Biosafety of Plant Genome Editing Using CRISPR-Cas9. - Kaoutar El-Mounadi;María Luisa Morales-Floriano;Hernan Garcia-Ruiz - Frontiers in plant science (2020)
  2. Transgene Biocontainment Strategies for Molecular Farming. - Michael Clark;Maciej Maselko - Frontiers in plant science (2020)
  3. Beyond natural: synthetic expansions of botanical form and function. - Nicola J Patron - The New phytologist (2020)
  4. Emerging Technologies in Algal Biotechnology: Toward the Establishment of a Sustainable, Algae-Based Bioeconomy. - Michele Fabris;Raffaela M Abbriano;Mathieu Pernice;Donna L Sutherland;Audrey S Commault;Christopher C Hall;Leen Labeeuw;Janice I McCauley;Unnikrishnan Kuzhiuparambil;Parijat Ray;Tim Kahlke;Peter J Ralph - Frontiers in plant science (2020)
  5. Potential for Applying Continuous Directed Evolution to Plant Enzymes: An Exploratory Study. - Jorge D García-García;Jaya Joshi;Jenelle A Patterson;Lidimarie Trujillo-Rodriguez;Christopher R Reisch;Alex A Javanpour;Chang C Liu;Andrew D Hanson - Life (Basel, Switzerland) (2020)
  6. Imaging of multiple fluorescent proteins in canopies enables synthetic biology in plants. - Stephen B Rigoulot;Tayler M Schimel;Jun Hyung Lee;Robert G Sears;Holly Brabazon;Jessica S Layton;Li Li;Kerry A Meier;Magen R Poindexter;Manuel J Schmid;Erin M Seaberry;Jared W Brabazon;Jonathan A Madajian;Michael J Finander;John DiBenedetto;Alessandro Occhialini;Scott C Lenaghan;C Neal Stewart - Plant biotechnology journal (2021)
  7. Engineering Improved Photosynthesis in the Era of Synthetic Biology. - Willian Batista-Silva;Paula da Fonseca-Pereira;Auxiliadora Oliveira Martins;Agustín Zsögön;Adriano Nunes-Nesi;Wagner L Araújo - Plant communications (2020)
  8. Rational design and testing of abiotic stress-inducible synthetic promoters from poplar cis-regulatory elements. - Yongil Yang;Jun Hyung Lee;Magen R Poindexter;Yuanhua Shao;Wusheng Liu;Scott C Lenaghan;Amir H Ahkami;Eduardo Blumwald;Charles Neal Stewart - Plant biotechnology journal (2021)
  9. CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing in Comfrey (Symphytum officinale) Hairy Roots Results in the Complete Eradication of Pyrrolizidine Alkaloids. - Mahmoud M Zakaria;Brigitte Schemmerling;Dietrich Ober - Molecules (Basel, Switzerland) (2021)
  10. Engineering Posttranslational Regulation of Glutamine Synthetase for Controllable Ammonia Production in the Plant Symbiont Azospirillum brasilense. - Tim Schnabel;Elizabeth Sattely - Applied and environmental microbiology (2021)

... (54 更多 篇文献)

© 2025 MaltSci 麦伴科研 - 我们用人工智能技术重塑科研