中心以“突破科学前沿、赋能产业发展、引领学科建设、服务国家战略”为目标，重点攻关三大方向：一是农业生物系统设计与合成原理，解析重要生物活性成分在自然界中的合成途径，揭示农业微生物与植物互作机制，为人工设计生物系统提供理论基础；二是AI赋能的合成生物学技术，建设农业生物合成元件资源库、AI大模型和“设计—构建—测试—学习”迭代优化平台，开发适合农业场景的特色底盘系统；三是农业合成生物学应用转化，面向生物肥料、生物农药、生物饲料、兽药和环境微生物修复剂等领域，推动绿色生物制造技术走向实际应用。

中心汇聚了生物学、资源与环境、园艺、食品、植物保护、畜牧兽医等多学科创新团队，现有专兼职科研人员30余名，国家级高层次人才10余名。学术委员会由赵国屏、沈其荣、陈晓亚、陈坚、何祖华、黄和等院士领衔，咨询委员会汇聚了来自中国科技大学、上海交通大学、中国科学院等顶尖机构的知名专家。同时，中心积极探索本硕博贯通培养模式，着力培养兼具生物学、农学、工程学和人工智能思维的复合型创新人才。

目前，中心已取得多项突破性进展。团队系统解析了人参皂苷、淫羊藿素、蛇床子素等30多种复杂天然产物的完整合成途径，并发现了抗癌明星分子紫杉醇和喜树碱合成过程中的关键基因；建立了国际首个专门针对天然产物的合成生物学元件数据库RDBSB，为AI大模型训练提供了最完整的实验验证数据资源；成功实现多种高价值天然产物的从头合成，其中系列人参皂苷产量均超过1克每升，与传统植物提取技术相比达到经济可行水平，相关成果转化金额超1600万元。

面向未来，中心力争通过5至10年建设，打造国内领先的合成生物学研究与人才培养基地，催生一批颠覆性技术与原创性产品，为农业绿色转型、粮食安全保障与农业强国建设提供坚实的科技支撑。

来源：南京农业大学前沿交叉研究院

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