如果告诉你，在上海松江区的一片绿地里，科学家正在改写水稻的“基因密码”，让普通大米变成能补充辅酶Q10的“超级食物”，你会不会觉得有点魔幻？

2025年2月，国际顶级期刊《细胞》（Cell）在线发表了一篇重磅论文，中国科学家通过基因编辑技术，成功创制了能合成辅酶Q10的水稻新种质。而这项研究的主要完成单位之一，就是上海辰山植物园。

没错，就是那个上海人周末去赏花、野餐、拍照的辰山植物园。

就在今年7月2日，一条消息刷屏：

国务院正式批复同意设立上海辰山国家植物园。

图源：中华人民共和国中央人民政府网站

可能很少有人意识到，这座“国家植物园”的分量，远不止多了一个赏花的去处。它更像是上海在生物经济时代悄悄埋下的一颗“种子”，而这颗种子，可能会长出改变未来产业格局的参天大树。

一、国家植物园，不是简单的“挂牌升级”

很多人对“国家植物园”的理解，可能还停留在“级别更高的公园”这个层面。但实际上，从地方植物园到国家植物园，差的不只是一个名头，而是整个定位和使命的跃迁。

根据国务院的批复，上海辰山国家植物园由上海市人民政府和中国科学院合作共建。这意味着它不再只是一个地方的园林绿化项目，而是纳入了国家生物多样性保护和科技发展的整体布局。

这座新的国家植物园，肩负着两大国家级使命。

第一个使命，是“华东珍稀濒危植物迁地保护”。简单说，就是给华东地区快要灭绝的植物安个“家”，建立一个活体的“基因库”。目标很明确：实现华东地区90%珍稀濒危和重点保护野生植物的迁地保护。

第二个使命，就更有意思了——重要经济植物资源开发利用。

这句话翻译成人话就是：从植物里找宝贝，把植物的价值变成产业。

为什么一个植物园要承担“经济植物开发”这样的任务？因为在生物经济时代，植物资源本身就是战略资源。每一种植物，都可能藏着未来的新药、新材料、新能源的密码。

而辰山，早就在做这件事了。

二、辰山的“隐形身份”：一座植物界的科研重镇

很多上海人可能去过辰山很多次，但从来没注意过——这座植物园里，藏着一个实力相当硬核的科研中心。

辰山植物园的全称里，其实还有一个名字：中国科学院上海辰山植物科学研究中心。这套“两块牌子、一套班子”的体制，从一开始就决定了辰山不只是一个公园。

最有代表性的，就是前面提到的辅酶Q10水稻。

辅酶Q10是什么？它是一种对心脏健康非常重要的物质，也是全球销量最大的营养补充剂之一。但长期以来，辅酶Q10主要靠化学合成或微生物发酵生产，成本高，价格贵。

能不能让我们每天吃的大米，自己就能合成辅酶Q10？

这个听起来有点天方夜谭的想法，辰山的科学家们做到了。

中国科学院院士陈晓亚带领的辰山科学研究中心团队，联合中科院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队，花了多年时间，系统分析了辅酶Q在1000多种陆生植物中的演化轨迹，终于找到了控制辅酶Q侧链长度的分子机制。

然后，他们用基因编辑技术，只改变了水稻基因组中一个酶的5个氨基酸，就让普通水稻具备了合成辅酶Q10的能力。

据估算，每天吃一碗这种大米，就能为人体补充1到2毫克辅酶Q10，既能满足基本需求，又不会过量。

这项研究发表在《细胞》杂志上，第一作者是辰山植物园的副研究员许晶晶。而整个研究工作，主要就是在辰山植物园完成的。

下图：2025年2月14日，上海辰山植物园的科研成果有了新的飞跃。中国科学院分子植物科学卓越创新中心辰山科学研究中心陈晓亚院士团队与中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队联合攻关，在国际权威期刊《细胞》（Cell）上在线发表了题为“Design of CoQ10 crops based on evolutionary history（基于植物进化的辅酶Q10性状设计）”的科研论文。上海辰山植物园副研究员许晶晶作为第一作者，与团队解析了植物辅酶Q侧链长度控制的分子机制，通过系统分析辅酶Q在陆生植物中的演化轨迹及关键酶自然变异，利用引导编辑技术改变水稻基因组Coq1酶的5个氨基酸，创制了合成辅酶Q10的水稻新种质，小麦编辑也取得重要进展（图源：绿色上海）

辅酶Q10水稻只是辰山科研成果的一个缩影。

比如紫杉醇。这种从红豆杉中提取的抗癌药物，一直面临着“要治病还是要保护植物”的两难。辰山的研究团队破解了紫杉醇生物合成的关键技术，相关专利已经授权，成果也已经完成转化。

这项成果，既解决了紫杉醇药源的问题，也保护了珍稀濒危的红豆杉，被认为破解了一个世界性难题。

图源：上海辰山植物园

再比如黄芩。这种中国人用了两千多年的传统中药，里面的汉黄芩素被发现有抗癌活性。但它的合成途径一直是个谜。辰山团队完成了黄芩的全基因组测序，成功破译了黄芩中抗癌活性物质的遗传密码，为通过合成生物学获取汉黄芩素打下了基础。

还有紫堇属植物。辰山的科学家从六种紫堇属植物中，发掘出了无成瘾性的镇痛植物新资源，打破了“药用紫堇仅限中国本土”的传统认知。

甚至连城市绿化，辰山都能玩出科技含量。他们研发的高碳汇绿地技术，拿了2025年度上海市科技进步二等奖，累计有18项发明专利、7项软件著作权，还入选了中国科协绿色低碳领域园林行业唯一科创先导技术。

或许有人会问：一个植物园，搞这么多科研干嘛？

这恰恰是辰山最特别的地方。它是从一开始就按照“科研+科普+游览”三位一体的模式来建的。

开园十年的时候，辰山交出过一份成绩单：主编或参编专著89部，发表文章757篇，其中SCI论文306篇；申请专利34项，授权24项；获得软件著作权33个；培育植物新品种27个。

这个科研产出量，别说跟普通植物园比，就算跟很多专业研究所比，也毫不逊色。

而这背后，是一种非常独特的“院地合作”模式——上海市出地、出钱、出管理，中科院出人才、出技术、出科研力量，双方优势互补，把一个植物园做成了一个真正的科研平台。

三、为什么是上海，为什么是现在？

上海第三座国家植物园的落地，不是一个孤立的事件。它的背后，是上海正在下的一盘更大的棋——生物经济。

不知道你有没有注意到，最近几年，“合成生物学”“生物制造”这些词出现的频率越来越高。

2023年9月，上海就发布了《上海市加快合成生物创新策源 打造高端生物制造产业集群行动方案（2023—2025年）》，明确提出要打造高端生物制造产业集群。

到了2025年，生物制造更是被列为五大未来产业之首。而在上海“十五五”规划里，生物制造产业将塑造“1+5”核心创新能力，成为上海未来产业的重要支柱。

为什么上海这么看重生物制造？

因为这是一个可能改变整个工业体系的赛道。未来，我们穿的衣服、用的材料、吃的药、甚至烧的燃料，都可能不再靠石油化工来生产，而是靠生物合成。用细胞当工厂，用植物当原料，生产出我们需要的一切。

这不是遥远的未来。现在已经有公司用微生物合成玻尿酸，用酵母生产人造肉，用基因工程菌制造药物。而这一切的基础，都是对生物资源的深度挖掘和利用。

而植物，就是生物资源最大的宝库。

下图：航拍辰山国家植物园（图源：澎湃新闻评论）

全世界已知的高等植物有30多万种，每一种植物都像一个装满了化学物质的“天然化合物库”。人类已经从植物中发现了无数药物——阿司匹林来自柳树皮，青蒿素来自青蒿，紫杉醇来自红豆杉。但这可能只是冰山一角。

还有多少植物里的活性物质没有被发现？还有多少植物基因的价值没有被挖掘？没有人知道。

但有一点是确定的：谁掌握了植物资源，谁掌握了植物基因的密码，谁就掌握了生物经济时代的主动权。

这时候再回头看辰山国家植物园的“经济植物资源开发利用”使命，你就会明白，这八个字的分量有多重。

它就是要建立一个植物资源的“宝库”，一个植物基因的“数据库”，一个从基础研究到产业转化的“孵化器”。

上海有中科院的科研力量，有完整的生物医药产业链，有发达的资本市场，有开放的国际合作环境。但如果没有丰富的植物资源作为基础，生物制造就成了无源之水、无本之木。

辰山国家植物园，就是给上海的生物经济产业，补上了最基础也最关键的一块拼图。

四、一座植物园，能给一座城市带来什么？

让我们再换个角度想：一座城市的竞争力，到底来自哪里？

过去我们说，要看GDP，要看金融，要看制造业，要看高科技。这些当然都对。但在未来，可能还要加一条：要看这座城市拥有多少生物多样性，拥有多少种质资源。

因为生物经济时代，种质资源就是新的“石油”，基因就是新的“矿产”。

而且，国家植物园带来的不只是科研和产业。

它会吸引顶尖的科学家。辰山现在已经有陈晓亚院士这样的学术带头人，有一大批年轻的科研人员。升级为国家植物园后，会有更多的科研项目、更多的人才聚集过来。

它会带动科普和教育。辰山现在已经是全国科普教育基地、全国中小学生研学实践教育基地。未来，会有更多的孩子在这里第一次接触植物科学，说不定其中就有未来的生物学家。

它还会提升城市的品质和吸引力。一座有国家植物园的城市，和一座只有商场和写字楼的城市，给人的感觉是完全不一样的。前者更有底蕴，更有生命力，也更适合居住。

图源：上海辰山植物园

更重要的是，它代表了一种发展理念的转变。

过去我们搞城市建设，总想着“向自然要空间”，推平绿地盖楼，填平河道修路。但现在我们开始意识到，自然本身就是城市最宝贵的财富。保护生物多样性，不是发展的代价，而是发展的目的，更是发展的资源。

上海作为一座超大城市，土地资源那么紧张，为什么还要拿出207公顷的土地来建国家植物园？

因为当一座城市愿意为植物、为生态、为基础科研投入这么多资源的时候，它的未来一定不会差。

（题图来源：绿色上海）

原创作者：上海产业转型发展研究院常务副院长

责任编辑：胡珊毓

策划审核：夏   雨