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。

中文名：作物学

外文名：crop science

定位：农业科学的核心学科之一

根本任务：研究遗传规律和育种技术

作物学

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

依据生物遗传变异的原理，育种方法从杂交育种、诱变育种到多倍体育种、单倍体育种，再到细胞工程、基因工程、分子标记育种，生物育种技术在我国发展迅速，与发达国家在生物育种新技术差距正在减小。生物技术育种正成为提高作物产量和改善品质的主要途径。

2.以关键性状改良为主的新品种不断涌现

优良品种的选育正逐步由表现型选择向基因型选择、由形态特征选择向生理特性选择的转变，优质、高产、抗逆的有机结合已成为优良品种培育的发展目标和方向；品种改良取得大批具有显著应用效益的成果，推动了农业科技的进步。

3.以方法体系创建为核心的育种技术得到发展

通过生命科学及相关学科的渗透、交融和集成，作物遗传育种理论和方法不断拓展，在实现品种矮秆化和杂交化二次重大技术突破的基础上，细胞工程、分子标记、转基因以及分子设计等现代育种技术迅速发展。

作物栽培发展加快

1.以产量潜力为突破口的超高产技术发展成为热点

作物产量突破的可持续高产、超高产成为国内外的研究重点。世界各国均把提高粮食产量作为农业的重中之重，一些发达国家（美国、日本等）和国际农业研究机构（IRRI、CIMMYT等）将作物高产突破列为重大研究计划。我国以作物栽培技术创新与集成应用为核心开展科技攻关，超高产栽培技术不断成熟，显著提高了作物生产能力。

2.以品质、产量协同提高为重点的优质高产技术向纵深发展

作物产量与品质同步提高成为各国作物产业化发展的共同战略。发达国家把优质、专用农产品的生产技术研发和应用放在首位。我国以主攻单产兼顾优质、高效、质量安全的作物栽培技术创新和集成应用取得显著成效，并继续向纵深发展。

3.以现代技术应用为特色的精准定量技术发展加速

作物栽培定量化、精确化、数字化技术已成为作物生产和作物栽培科技发展的新方向。发达国家作物生产实行定量化设计、精确化与数字化栽培管理。我国开展了精确定量栽培、数字化农作技术和作物生产信息化服务技术的研发，在作物生产管理中正在发挥重要作用。

4.以资源节约为重点的简化高效技术有了新发展

以资源节约为重点的简化高效栽培技术创新与应用成为现代农业发展的主要方向。我国在节约资源的基础上，开展大量的简化高效栽培技术研究，特别是主要农作物的节水、省肥、简化、高产的栽培技术取得了新的进展，一直在生产上发挥重要作用。

5.以作物生理高效机制为突破口的栽培理论与技术发展不断深入

作物生理学与环境生态学研究相结合，在作物栽培中发挥了重要作用。以作物光合碳代谢为中心的光合性能、源库生理和产量构成研究为作物高产栽培奠定了理论基础；作物营养生理研究促进作物施肥技术进步；环境生理生态研究促进了作物抗逆高产栽培的技术创新。

我国作物科学研究成果丰硕

作物学实验

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

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，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，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，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。

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。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。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。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。

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。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。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。

本一级学科中，全国具有“博士一级”授权的高校共29所，本次有26所参评；还有部分具有“博士二级”授权和硕士授权的高校参加了评估；参评高校共计35所。 注：以下相同得分按学校代码顺序排列。