Advanced Science |?曹曉風(fēng)院士、種康院士等聯(lián)合撰寫飼草作物研究及育種進(jìn)展綜述

我國人均耕地面積不足世界平均水平的40%。當(dāng)前，我國糧食短缺問題主要表現(xiàn)為飼料糧的短缺。飼草作物是一類多樣性豐富的植物群體，不僅能作為牲畜飼料以滿足全 球日益增長的糧食需求，還可通過生物固碳、減少水土流失等方式提升土壤肥力，促進(jìn)生物多樣性。此外，飼草作物能有效利用邊際土地，為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。正因如此，近年來飼草作物的研究與育種工作受到了越來越廣泛的關(guān)注。

近日，曹曉風(fēng)院士、種康院士等聯(lián)合在Advanced Science在線發(fā)表題為Forage Crop Research in the Modern Age綜述文章。該綜述系統(tǒng)梳理了 現(xiàn)代 飼 草育種，涵蓋了主要的 飼 草 品種、典型特征 、 飼草 性狀 改良 的關(guān)鍵功能基因、 前沿 育種技術(shù)以及面臨的挑戰(zhàn)和未來 研究 方向。

飼草綜述主要涵蓋五部分詳細(xì)概述，包括：1）主要飼草作物介紹。系統(tǒng)梳理了豆科飼草和禾本科飼草的主要飼草種類，獨(dú)特特征以及豆科飼草和禾本科飼草的相似性和差異性；2）飼草基因組資源。整理了飼草基因組，群體基因組和泛基因組等研究進(jìn)展，以及在飼草育種中發(fā)揮的重要作用；3）飼草關(guān)鍵性狀的功能基因研究進(jìn)展。 總結(jié) 了 飼草作物 抗病、耐逆、產(chǎn)量 以及品質(zhì)等 性狀 的基因功能研究進(jìn)展 ；4）倍性育種和其它現(xiàn)代育種技術(shù)在飼草的應(yīng)用。梳理了前沿育種技術(shù)，包括單倍體誘導(dǎo)和育種技術(shù)、 無融合生殖 、植物遺傳轉(zhuǎn)化和基因編輯技術(shù)、分子模塊設(shè)計(jì)以及基因組選擇等育種技術(shù)；5）未來研究方向。綜述提出未 來飼草作物研究 需要更 聚焦于種質(zhì)資源的高效利用、遺傳改良技術(shù)的前沿突破、微生物組的功能挖掘以及智能化整合育種，服務(wù)于綠色、高效、智能化的現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展需求。

代表性飼草作物

A) 紫花苜蓿（ Medicago sativa ）B) 黃花草木樨（ Melilotus officinalis ）C) 普通田菁（ Sesbania cannabina ）D) 百脈根（ Lotus corniculatus ）E) 箭筈豌豆（ Vicia sativa ）F) 紅豆草 （ Onobrychis viciifolia ）G) 羊草（ Leymus chinensis ）H) 多年生 黑麥草（ Lolium perenne ）I) 披堿草（ Elymus dahuricus ）J) 老芒麥（ Elymus sibiricus ）K) 鴨茅（ Dactylis glomerata ）L) 一年生 早熟禾（ Poa annua ）

北京大學(xué)劉啟昆研究員，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所黃蓋副研究員，林哲龍助理研究員、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)張志強(qiáng)副教授 為論文的共同第一作者。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所曹曉風(fēng)院士、中國科學(xué)院植物研究所種康院士，景海春研究員、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張英俊教授，王贊教授、蘭州大學(xué)劉志鵬教授為論文的共同通訊作者。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所鄧嫻青年研究員和蘭州大學(xué)董學(xué)明博士參與綜述撰寫。 該 綜述 得到了 國家牧草 產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系 、 中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng) 、 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、首農(nóng)食品集團(tuán)自立科技項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。

論文鏈接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202415631