于经纬与植物合成生物学的缘分，始于园艺专业。在美国加州大学戴维斯分校攻读硕士学位期间，他参与了一项颇具应用前景的研究，通过基因工程手段改良马铃薯。作为西方主食，马铃薯“高淀粉、低纤维”是学界长期关注的问题。他们的研究旨在从基因层面改造马铃薯淀粉合成途径，提升其膳食纤维含量。“这相当于在分子水平上，对农作物的关键性状进行改良。”他解释道。

于经纬在加州读书时期

这项研究让他熟练掌握了相关的实验技能，但于经纬开始思考更深层的问题：现有的课题是在已知生物学原理上对农作物进行改良。如果想要探索未知的原理，做一些更有趣的研究，该怎么办？

一次偶然的机会，他聆听了一场关于植物合成生物学的讲座。这个新兴领域的理念是将植物作为一个绿色工厂，只需要提供阳光、水分、空气，植物就能可持续地生产我们所需的药品、香料、生物燃料等等。这个概念深深吸引了于经纬，为了向这个更前沿的领域迈进，他意识到必须深入理解生命运行的底层逻辑。

于是，他将目光投向国内快速发展的合成生物学领域。一次文献调研中，他读到了南方科技大学黄安诚老师发表的研究论文。“黄老师在植物合成生物学领域的工作让我很受启发。”于经纬回忆道，“我也了解到深圳高度重视合成生物学发展，而南科大具备一流的平台和资源。”带着这样的想法，他主动联系并最终加入黄安诚老师课题组，在大湾区开启了博士生涯。

带着对植物合成生物学的浓厚兴趣，以及扎实的农学、生物技术基础，于经纬在博士阶段很快融入了前沿课题探索。2025年，他作为共同第一作者在《细胞》（Cell）上发表了关于调控水稻分蘖的“菌源密码”的研究成果，这成为他科研道路上的一个重要突破。

这项突破性工作始于农业生产实际的关键问题：如何提高水稻产量？水稻产量与其分蘖数（即单株水稻抽穗的数量）密切相关，而前期长达三四年的田间研究已发现，某些特定根际微生物能显著影响水稻分蘖，但具体机制不明。“前期合作团队在田间实验中鉴定出了一些能调节分蘖的菌株，但这些菌如何发挥作用，当时完全不清楚。”于经纬解释道，“我们推测，一定存在某种物质在发挥调控作用，比如可能是特定的信号分子。”

联合破解调控水稻分蘖的“菌源密码”

“寻找这个关键的物质有点像大海捞针，一个菌能产生成千上万种代谢物，如何找到真正起作用的那几个？”于经纬形容道。这正是其导师黄安诚老师团队的专长所在，双方合作建立了一套活性导向的小分子挖掘体系。“我们先从菌株中提取所有代谢产物，再根据化学性质将其分为若干组，然后分批测试哪些能影响水稻分蘖。通过多轮筛选不断缩小范围，最终确定关键活性物质。”于经纬介绍。

经过长达3年多的合作攻坚，他们最终从成百上千公升的菌液中发现，起到关键作用的是一种新型激素类似物，其在菌体内的含量极低（亚纳摩尔级别）。“这解释了为什么寻找它如此困难且耗时，”于经纬说，“也凸显了建立这套筛选体系的重要性。”

于经纬感叹道，这次合作不仅让他掌握了化学分析的关键技术，更重要的是，学会如何从现实问题出发，通过跨团队合作解决复杂科学问题。“田间条件和实验室环境存在差异，要确保结果可重复、可互证，需要研究团队之间保持高度协同和细致沟通。”他总结道。这段宝贵的经历，为他开展更具探索性的博士课题研究奠定了坚实基础。

于经纬的博士课题则是一个更基础、更富探索性的方向——挖掘豆科植物与微生物共生过程中的关键信号分子。“如果说水稻那个课题是从微生物中寻找调控水稻分蘖的信号分子；而我的博士课题，则是从豆科植物中寻找调控植物与微生物共生关系的信号分子。”他如此对比两项工作。

豆科植物（如大豆、苜蓿）能与微生物（如根瘤菌）形成共生体，将空气中的氮气转化为可被植物吸收的氮肥，这一过程称为“生物固氮”，对农业可持续发展和生态环境具有重要意义，也是研究这类共生关系的理想模型。于经纬的工作便是寻找并鉴定那些参与调控这一共生过程的关键信号分子，并研究它们如何发挥作用。

于经纬正在剥开豆科植物的种荚、取出种子

“探索性课题往往只有一个大的方向，但具体路径是正向还是反向，刚开始时完全不清楚。”于经纬从二三十个候选基因出发，结合豆科植物与根瘤菌共生状态下的基因表达特征，逐一筛选它们在信号分子合成中的生化功能，并对具有潜力信号分子进行共生功能验证。“就像在迷雾中探路，先要确认脚下是否有路（信号分子是否具有生化功能），再验证这条路能否通往目的地（信号分子是否具备生物学功能）。”于经纬解释道。

从园艺学、农学背景转向化学生物学这一交叉领域，于经纬需要补充大量的化学知识，要反复研读文献中复杂的化学结构式。他坦言自己的压力很大：“博士开题前，我必须向委员会证明，这个课题的方向是可行且有希望的。”

面对探索性课题的不确定性，于经纬也逐渐学会与未知共处，并形成了自己科研方法：“独立研究，并非单打独斗，而是作为课题推进的第一责任人，主动协调资源、寻求合作、推动课题进展。”在遇到难题时，他也会与导师深入讨论，向相关领域的专家请教，并进行广泛的文献调研，从不同角度寻求解决方案。

前期在水稻课题中获得的经验，也为这项研究提供了关键启发。“水稻中找到的信号分子，是通过影响植物体内一条已知的激素通路来发挥功能的。这让我推测，我在豆科植物中发现的新信号分子，很可能也是通过某些已知或未知的通路起作用。这为解析其功能机制提供了重要思路。”他解释道。

经过深入探索，他的研究发现了豆科植物中此前未被报道的信号分子合成网络，该网络能特异性调控豆科植物与根瘤菌共生。“广义上说，这项工作为未来优化豆科植物的生物固氮效率，改善豆科作物品质，提供了潜在的理论基础与化学工具。”于经纬介绍道。

科研之外，于经纬有着自己丰富的生活哲学。他笑称自己是个“云彩收集者”，习惯了在实验间隙透过窗户观察天空，在往返实验室的路上驻足片刻，用手机记录深圳多变的天气与美丽的晚霞。“有次雨后，我遇见了特别美的彩虹，随手拍下来发给了朋友。没想到他在城市另一边拍下了同一道彩虹的另一段，恰好连成一座虹桥。”

于经纬用手机记录美丽的晚霞