國以民為本,民以食為天。糧食供給是決定人類社會發(fā)展的關(guān)鍵,自20萬年前人類在非洲起源的那一刻開始,糧食安全就成為人類追求和奮斗的目標(biāo)。從某種意義講,人類社會的文明史也是一部糧食生產(chǎn)的發(fā)展史。盡管在過去半個世紀(jì)中,糧食供應(yīng)已顯著增加,但世界上仍然有約8.9%的人口遭受饑餓和14.3%的人口遭受營養(yǎng)不良。

伴隨著社會的發(fā)展,人口不斷增長,當(dāng)今,世界人口已經(jīng)超過70億,預(yù)計到2050年,全球人口將達(dá)到90億。同時,生態(tài)環(huán)境也在發(fā)生變化。例如,全球二氧化碳的濃度在20世紀(jì)以前一直保持在250 ppm或更低的水平,而進入20世紀(jì),二氧化碳濃度持續(xù)上升,目前已經(jīng)高達(dá)400 ppm左右。伴隨著二氧化碳濃度的升高,全球氣候變暖、極端天氣頻發(fā)、耕地肥力減弱。世界人口持續(xù)增長和全球環(huán)境變化對未來糧食安全提出新的挑戰(zhàn)。

國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院分別發(fā)起了應(yīng)對糧食安全的重大戰(zhàn)略問題,設(shè)立了“未來作物設(shè)計”科學(xué)中心項目和戰(zhàn)略性A類先導(dǎo)項目,旨在制定育種4.0時代利用尖端技術(shù)對定制的未來作物進行快速設(shè)計的路線圖。

2020年12月1日,植物分子遺傳國家重點實驗室韓斌院士、王佳偉研究員和中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士、田志喜研究員應(yīng)邀在The Plant Journal撰寫了題為“Designing Future Crops: challenges and strategies for sustainable agriculture”的觀點綜述論文(doi:10.1111/tpj.15107)。文章首先介紹了該項目的背景和任務(wù);進而從改良現(xiàn)有作物從頭馴化野生物種兩個方面分別闡述了未來作物設(shè)計的策略,并對所需要的研究方法和技術(shù)手段進行了概述;最后對可能的機遇和挑戰(zhàn)進行了討論。

田志喜研究員和王佳偉研究員為該論文的共同第一作者,李家洋院士和韓斌院士為共同通訊作者。該項工作得到國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)項目的資助。

原文標(biāo)題:

Designing Future Crops: challenges and strategies for sustainable agriculture

來源:中科院