未来的疫苗、抗体和各种工业酶类，可能不需要在庞大的发酵罐里生产，而是在一片生菜叶或一株烟草里“长”出来。以往，利用植物作为生物工厂生产复杂蛋白，往往需要经历几个月甚至几年的时间进行基因工程改造，获得稳定遗传的阳性植株，不仅费时费力，还面临转基因监管难题。那么，有没有更快的办法？有。答案藏在一个听起来有点“可怕”的东西里——病毒。

近期，美国派克维尔大学Kevin Wang教授和中国农业科学院生物技术研究所王楠副研究员共同完成的题为“Viral-based transient expression systems as catalysts for synthetic biology in plants”的综述在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）优先在线发表。

该综述系统介绍了主要病毒瞬时表达系统的种类及技术流程，分析了与构建稳定遗传转基因植物相比，其在生产药用和工业蛋白中的核心优势，并列举瞬时表达系统在治疗性蛋白与疫苗生产、代谢途径改造工程、CRISPR基因组编辑体系以及信号传导和基因回路设计与验证方面的典型应用场景，提出了病毒瞬时表达系统如何与环境可控农业（CEA）的有效结合，降低基因扩散，进而推动植物病毒瞬时表达蛋白从实验室走向工业制造。论文最后总结了病毒瞬时表达系统的当前局限性和未来发展方向。

本文深入阐述了病毒瞬时表达系统作为一种使能技术，而非传统转基因方法的替代品，正在重新定义植物合成生物学的边界与发展速度，有力推动着该领域从实验室研究迈向工业应用。

美国派克维尔大学Kevin Wang教授和中国农业科学院生物技术研究所王楠副研究员为论文通讯作者，Kevin Wang教授为论文第一作者。研究得到国家重点研发计划项目( 2024YFD1200200和2024YFD1200205 )和美国国立卫生研究院国家普通医学科学研究所项目(P20GM103436-24) 的资助。

Cite the article:

Kevin Wang, Nan Wang. 2026. Viral-based transient expression systems as catalysts for synthetic biology in plants. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.05.064

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.05.064

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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