异黄酮是一类重要的植物雌激素，不仅在植物防御过程中发挥关键作用，还可作为共生固氮过程中的化学信号分子，同时对人体具有多种健康益处。大豆异黄酮作为营养功能制剂，市场规模与需求持续扩大，亟需开发可持续的替代生产方式。

近日，中国科学院东北地理与农业生态研究所尹小建研究团队系统综述了大豆异黄酮生物合成领域的最新研究进展，梳理其核心合成通路，重点阐述了适用于大豆异黄酮稳定、可持续生产的前沿代谢工程策略。在大豆本体改造中，利用CRISPR/Cas9技术敲除竞争通路基因，有效重塑代谢流，促进异黄酮的富集合成。同时，研究人员已在烟草等异源宿主中开展异黄酮生物合成通路的重构研究，当前研究核心集中于破解关键代谢瓶颈问题。在微生物合成体系中，通过模块化通路工程、定向酶进化、多菌株共培养等技术，微生物细胞工厂已成功实现植物细胞色素P450酶的高效异源表达，可完成大豆异黄酮的从头合成。目前，大豆异黄酮合成领域发展迅猛，研究范式已从传统的天然通路复刻，逐步转向新型异黄酮分子的定向设计与改造，未来有望在生物医药与功能食品产业领域取得突破性进展。

图1. 异黄酮在植物生理与人类健康中的多重功能及其合成生物学的未来发展方向展望

上述研究成果发表于食品科学领域经典顶级期刊Trends in Food Science & Technology。东北地理与农业生态研究所助理研究员杜嘉琳为论文第一作者，东北地理与农业生态研究所尹小建研究员、中国药科大学Raphael N. Alolga副教授、东北地理与农业生态研究所梁正伟研究员和冯献忠研究员、吉林农业大学魏健教授为本文的共同通讯作者。该研究得到国家重大科技专项（2024YFD1502400）、东北地理与农业生态研究所青年科学家团队项目（2023HTDGZ-QN-02）、国家自然科学基金（U25A20677）以及吉林省自然科学基金（YDZJ202601ZYTS319）资助。

论文信息：Jialin Du, Jian Wei*, Xianzhong Feng*, Zhengwei Liang*, Raphael N. Alolga*, Xiaojian Yin*. Toward sustainable soybean isoflavone production: Strategies, challenges, and prospects. Trends in Food Science & Technology. 2026. Doi: 10.1016/j.tifs.2026.106092.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.tifs.2026.106092