植物合成生物学是融合分子生物学、基因组学与工程学的交叉学科。它以植物为底盘，通过精准设计、改造或合成基因元件与调控网络，定向优化天然产物合成路径，实现目标产物的高效合成，兼具资源节约与绿色环保优势，为生物医药开发、农业提质及生态修复提供创新解决方案。

昆明理工大学“云南省三七资源可持续利用重点实验室”在崔秀明研究员的带领下，葛锋教授负责的植物合成生物学研究方向聚焦人参皂苷的生物合成研究，取得了系列研究成果。

近日，研究团队在知名期刊Horticulture Research连续发表2篇论文（https://doi.org/10.1093/hr/uhag012；https://doi.org/10.1093/hr/uhaf280），系统阐述了转录因子对三七皂苷生物合成的调控以及AP2/ERF类转录因子调控植物次生代谢产物合成的分子机制，为改良药用植物或利用合成生物学手段实现高价值天然产物的绿色生物制造提供了分子靶点与策略指导。

2025年5月，团队在植物学知名期刊Plant Journal发表了题为Biosynthesis of ginsenoside compound K in Panax japonicus by metabolic regulation的论文（https://doi.org/10.1111/tpj.70235），首次揭示人参属物种具有合成“非天然”人参皂苷CK的整套基因合成路径，并进一步采用合成生物学策略，在人参属物种中实现人参皂苷CK的合成，拓展了学术界对人参属药材活性成分生物合成的认识。相关研究同时获得国家发明专利授权。

2025年3月，团队在知名期刊Industrial Crops and Products发表了题为The plant platform for natural products synthesis: tobacco的综述文章，系统介绍了烟草作为合成生物学以及生物制造平台的优势和开发前景，阐述了利用烟草生产人参皂苷的可行性和有效性。（https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.120605）

2024年8月和2023年2月，团队分别在Journal of Plant Physiology和Industrial Crops and Products发表论文，首次提出“人参烟草”概念，发挥烟草生长周期短、生物量大、种植门槛低、遗传转化体系成熟且为非粮作物的优势，在烟草中成功合成稀有人参皂苷F1和Rh2，为烟草作为高价值天然产物的生物合成平台奠定基础。相关研究已获国家发明专利授权。（https://doi.org/10.1016/j.jplph.2024.154276；https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.116057）

以上系列研究成果的第一单位均为昆明理工大学，表明我校“云南省三七资源可持续利用重点实验室”在人参属三萜皂苷生物合成与合成生物学领域处于国内先进水平。博士生陈勤、博士生刘春宇、李娜讲师、刘迪秋教授分别为上述系列论文的第一作者，曲媛副教授参与了上述研究工作，崔秀明研究员和葛锋教授为论文通讯作者。研究获得国家自然科学基金、云南省重大科技专项、云南省兴滇英才支持计划的资助。