标题：作物学
概述
作物科学是农业科学的核心学科之一，本科学的两个主要二级学科分别为作物育种学和作物栽培学。作物科学的根本任务是研究作物重要性状的遗传规律和育种技术，培育优良品种，实现良种化、种子标准化；同时揭示作物生长发育和产量、品质形成规律及其与环境关系，采取农艺措施将良种的遗传功能转化为现实生产力，实现高产、优质、高效、生态、安全的生产目标，为保障我国粮食安全和农产品有效供给、生态安全、现代农业可持续发展提供可靠的技术支撑。
近年本学科国内外发展状况
进入21世纪，世界作物科学与技术发展形势发生巨大变化，生物技术和信息技术向作物科学领域不断渗透与转移，高新技术与传统技术相结合，促进了作物科学与技术迅速发展。发达国家通过生物技术和信息技术创新应用，推动了作物生产向优质、高效、无污染方向发展，显著提高了作物生产的可控程度和农产品的市场竞争力。我国作物科学与技术发展以高产、优质、高效、生态、安全为目标，以品种改良和栽培技术创新为突破口，促进传统技术的跨越升级，推动现代农业的可持续发展。
（一） 作物遗传育种发展突出1.以生物技术为特征的现代育种发展迅速

近年来作物科学发展的重大进展和成就
（一）我国作物科学研究成果丰硕我国作物科学正在向高产、优质、高效、生态、安全多目标方向发展，学科领域更加广泛，学科水平不断提升，并取得重大新进展和成就。2005-2006年，获得国家级重大成果奖23项。其中：国家自然科学奖二等奖1项；国家技术发明奖二等奖4项；国家技术进步奖一等奖1项、二等奖14项；以及一批省部级成果奖。科技成果的推广应用，获得巨大的社会、经济、生态效益，作物科学的技术支撑和储备能力大大增强，为保障粮食安全和农产品供给、增加农民收入、促进农业和农村经济可持续发展做出了重大贡献。
（二）我国作物科学研究成就突出1. 作物遗传育种取得显著成就
 （1）3年来培育通过国家和省级审定的高产、优质、多抗作物新品种500余个，已成为不同区域的主栽品种和重要的接班品种。新品种的产量不断提高，品质显著改善。育成的一批优质稻米、优质面包、面条小麦、高油大豆、“双低”高油油菜和高油、高淀粉玉米品种，品质标准达到国标一级或部颁优质一级标准。
（2）作物遗传育种技术、方法不断创新。我国在杂种优势利用、诱导有利基因变异的细胞工程技术、转移有益外源基因的转基因技术、分子标记辅助目标性状高效选择技术等方面进行卓有成效的探索，提出一批育种新技术和新方法，初步形成了较为完整的现代育种技术体系。
杂种优势利用技术：提出了茎蘖、粒间和根系顶端优势为中心的超高产水稻生理模式和“后期功能型”超级稻新概念；攻克了大豆雄性不育性的保持和大豆田间的昆虫传粉问题，初步实现“三系”配套；人工杂交棉花制种技术、核不育系杂交制种技术取得进展；建立了“纯合两用系、临时安全保持系、恢复系”三系油菜授粉控制系统。培育出的二系超级杂交水稻、杂交大豆、杂交抗虫棉和“双低”杂交油菜新品种，居国际领先水平。
分子标记育种技术：定位与紧密标记控制抗水稻白叶枯病、抗稻飞虱、抗褐飞虱、耐贮藏、低垩白率基因，抗小麦白粉病、淀粉品质、抗穗发芽基因，抗大豆包囊线虫基因，抗玉米矮花叶病、丝黑穗病、锈病基因，油菜种皮色素合成基因；建立了滚动回交与标记相结合的水稻、小麦、玉米、大豆等作物分子聚合育种技术体系。
转基因育种技术：采用农杆菌介导法、基因枪法及花粉管通道法初步建立水稻、小麦、玉米、棉花、油菜等主要作物转基因技术体系，在无选择标记、选择标记基因删除和目标基因产物定性降解、植物组织特异性优势表达等核心技术取得突破；在转基因抗虫棉、转基因高植酸酶玉米、抗虫玉米、抗病虫水稻、抗除草剂水稻、抗黄枯萎病棉花、抗旱耐盐小麦、抗蚜虫小麦等均取得了重要成果，培育出转基因棉花新品种108个，同时创制出一批具有特殊性状的水稻、玉米、小麦、棉花、油菜等转基因新品系。
2.作物栽培理论与技术创新取得突破和显著应用效果
 （1）作物高产理论和技术创新：研究创建了稻麦作物的“叶龄模式”和高产高效群体质量调控理论、质量指标及其技术体系，有效地指导了稻麦作物栽培与调控；基于作物产量构成、光合性能和源库关系研究，创建了作物产量形成“三合结构”理论模式和定量方程，提出了作物结构性挖潜、功能性挖潜和同步挖潜的高产途径，在指导作物可持续高产研究和实践中发挥了重要作用；实施国家粮食丰产科技工程项目，创新了稻、麦、玉米的高产核心技术30余项，集成创建了适于三大平原的三大作物高产、超高产组合技术模式40余套，培创出一批可持续高产、超高产典型和示范样板，并大面积推广。
（2）作物产量与品质同步提高技术创新：在作物高产优质同步提高的技术研究方面取得一系列成就， 
“小麦籽粒品质形成机理及调优栽培技术研究与应用”和“小麦品质生理和优势高产栽培理论与技术”为我国小麦优质高产做出了重大贡献；此外，水稻、棉花、油菜和大豆的优质高产栽培理论与技术创新也取得了显著成效。
（3）作物精准、简化、高效栽培技术创新：作物精准、简化、高效栽培一直是我国作物栽培的主要热点，近年来，在“水稻精准定量栽培理论与技术规程”、“小麦、玉米一体化节肥、省肥、简化、高产四统一栽培理论与技术体系”、“棉花无土育苗无载体移栽高产高效栽培技术体系”等领域取得新成就，获得了显著的节能、省工、高产、高效效果。
（4）生态安全环境友好作物栽培技术与理论创新：维持农业生态良性循环、环境友好生产成为作物生产的新课题，“水稻遗传多样性控制稻瘟病原理与技术”研究成果显著降低了水稻稻瘟病的发病率和病情指数，减少农药用量60%以上；此外，明确了裸露农田、弃耕沙质农田和退化草原是沙尘的重要尘源，提出了农田保护性耕作和退化草地治理是防止土壤沙化、风蚀和沙尘的技术途径，分别建立了东北春玉米区，华北平原小麦、夏玉米两作区和西南稻作区的保护性耕作高效栽培技术模式，并大面积应用，取得了显著的生态效益和增产效果。
（5）作物栽培信息化和数字化农作技术创新：现代信息技术在作物生产中应用越来越广泛，近年来构建了一批服务于主要农作物生产的数据库及其管理系统，建立了主要作物生产信息化平台及服务体系，创新集成了数字化农作技术，目前正向作物栽培技术标准化、智能化、数字化和实用化方向发展。
三、国内本学科发展存在的不足及与国际先进水平差距　我国作物科学与技术的创新与应用，取得了令世人瞩目的成就。但是，与粮食安全、生态安全、健康安全和农业可持续发展的目标和需求相比，作物科学技术还存在许多不足，与国际先进水平差距较大。
（一） 作物遗传育种方面的不足与差距1.作物优异种质资源和育种的理论与技术创新不足。目前我国的野生植物资源和遗传多样性水平的丧失严重，拥有自主产权的分子标记少、新基因发掘和利用进展慢，作物育种面临知识产权保护的严峻挑战。与此同时，在作物育种理论与技术跟踪性研究多、原始创新少，缺乏关键性的创新与突破。
2.分子育种技术研究的实用化程度低。目前我国缺乏规模化基因发掘与克隆的技术平台和规模化高效安全的遗传转化体系，拥有自主产权的基因和实用分子标记少、分子育种技术研究的实用化程度低。
3.突破性重大品种缺乏。我国育成的作物新品种数量不少，但具有高产、优质、多抗、高效、广适应综合性状的突破性重大品种缺乏，不能充分满足作物生产发展和市场需求，缺乏国际竞争力。
4.种子产业化水平低。目前，我国遗传育种体系和队伍建设亟待加强，良种繁育体系和种子生产规模小，种子生产质量保障条件不足。
（二） 作物栽培方面的不足与差距1.作物栽培理论与技术的体系薄弱。作物栽培学科体系不完善，还存在理论与技术不配套，与相关学科相比科学性和先进性还有差距。
2.关键栽培技术创新不足。目前我国栽培技术是在传统技术基础上的集成组装，缺乏关键原始创新和现代高新技术在作物生产技术上的创造性应用，技术更新换代不明显，作物生产信息化和数字农作技术水平与发达国家的差距较大。
3.多目标生产的关键技术难题没有根本解决。超高产突破、优质高产同步、资源可持续高效利用、环境友好和农产品污染控制等技术难题还未从根本上解决，大面积中低产区的抗逆、更加高产高效的技术有待进一步研发。
4.技术推广体系不健全。目前，我国作物栽培与耕作研究体系和队伍建设亟待加强，特别是技术推广体系十分薄弱，生产者技术水平与劳动素质亟待提高。
作物学国家重点学科名单
一级学科
0901作物学
中国农业大学
南京农业大学
河南农业大学
华中农业大学
二级学科
090101作物栽培学与耕作学
沈阳农业大学
山东农业大学
湖南农业大学
扬州大学
090102作物遗传育种
浙江大学
华南农业大学
华南热带农业大学
四川农业大学[1]