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。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中，糧食供應已顯著增加，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，當今，世界人口已經(jīng)超過70億，預計到2050年，全球人口將達到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世紀以前一直保持在250 ppm或更低的水平，而進入20世紀，二氧化碳濃度持續(xù)上升，目前已經(jīng)高達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)。

國家自然科學基金委員會和中國科學院分別發(fā)起了應對糧食安全的重大戰(zhàn)略問題，設立了“未來作物設計”科學中心項目和戰(zhàn)略性A類先導項目，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院遺傳與發(fā)育生物學研究所李家洋院士、田志喜研究員應邀在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；進而從改良現(xiàn)有作物和從頭馴化野生物種兩個方面分別闡述了未來作物設計的策略，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基金委和中國科學院戰(zhàn)略性先導項目的資助。

原文標題：

Designing Future Crops: challenges and strategies for sustainable agriculture

來源：中科院