作物学：从一粒种子到万千粮仓的进化密码

编者按：高考后选专业，是不是觉得金融、计算机才够“潮”？其实，有个藏在田野里的宝藏专业，早就悄悄站上了科技C位。科普中国《大国粮策》推出系列策划，带你解锁农学专业的全新面貌。立体化呈现学科建设的硬核突破，展现农业科研工作者“把论文写在大地上”的使命担当，也激励更多新生力量投身“农业强国”建设新征程。

上山遗址发现的距今10000年的炭化稻米 （图片来自浙江省文物考古研究所）

当你在博物馆凝视新石器时代的碳化稻谷时

可曾想到

这些米粒中早已埋下农业文明的火种

作物学的故事

始于人类第一次将野生植物驯化为粮食

作物学是什么？

作物学（Crop Science）是研究作物重要性状的遗传规律、生理机制,育种与种子生产,以及栽培调控理论和技术的一门综合性学科。它不仅关注作物“是什么”，还研究“怎么育好”“怎么种好”。

从万年前野生植物驯化开启农耕文明，到当代基因编辑技术的突破，这门学科历经四次育种革命：

•驯化育种：通过千年筛选让野草变为粮食，奠定农业根基；

•杂交育种：借助基因重组打破物种界限，作物产量实现质的飞跃；

•分子育种：以转基因与基因编辑为工具，精准调控作物性状；

•设计育种：融合人工智能与合成生物学，按需“编程”理想作物。

图片由AI生成

在栽培方面，作物学也在不断进步。过去依靠经验，现在则融合土壤科学、气象数据、遥感监测与精准农业技术，实现因地制宜、因时制宜的精细化管理。例如：

•智能施肥和水分管理，既能提高产量，又能减少资源浪费；

•合理密植、绿色防控等栽培技术，提升作物健康和生态友好性；

•多熟种植与轮作制度，有效利用季节和土地资源，提高整体农业效益。

随着新技术的发展，基因编辑技术如CRISPR系统，可精准修改作物基因序列，赋予其抗逆、优质等特性；

合成生物学则像“生命工程师”，通过跨物种基因重组创造自然未有的功能作物；而智能育种依托大数据与AI模型，将传统十年育种周期缩短至数年，让“定制化作物”从实验室走向农田。

作物学不仅关乎一粒种子的潜力，也关系到未来人类的粮食安全与生态可持续发展。

作物学，学什么？

《基础生物化学》《普通昆虫学》《农业植物病理学》《普通植物病理学》《植物生理学》《植物生理生化实验原理和技术》《作物栽培学》《生物统计学》……

除了理论学习，还有各种实践课程。

图片由AI生成

华中农业大学教授袁珅：理论与实践结合，本科阶段理论教学占70%，实践（如田间实验）占30%，先打好理论基础再下田实践；研究生阶段则侧重实践与科研能力培养。

作物学，毕业有什么就业方向？

·科研深造：探索作物生长奥秘，为农业发展贡献智慧；

·农业技术推广部门：传递农业技术，助力农业增产增收；

·农业企业：从事技术指导、生产管理、质量控制等工作，推动农业产业化发展；

·政府部门：制定农业政策，引领区域或国家农业发展方向；

·农产品加工和贸易：将农产品变成美味食品，销往世界各地；

·投身教育行业：成为一名教师，培养更多热爱农业、懂农业、愿投身农业的未来人才。

…………

无论你是热爱科学、关注乡村，还是有志投身绿色产业，作物学都为你打开了一扇通往未来的大门。

“农业大有可为，农村天地广阔。不管从工作上说，还是从需求上说，是有很大的机会。”——华中农业大学教授袁珅

华中农业大学，作物学专业怎么样？

华中农业大学的作物学（含作物遗传育种、作物栽培学与耕作学）被评为国家一级重点学科、国家211工程第三期重点建设学科、湖北省高校优势学科。

数据光荣榜

近5年来，华中农业大学先后承担国家重点研发计划、重大专项、国家自然科学基金、省部级科研课题等各类研究项目1755项，批准经费6.93亿元。

在油菜、水稻、棉花、玉米、麦类（大、小麦）、苎麻、食用菌等多种作物上育成和审定新品种142个，作物新品种累计推广面积超过8000万亩。

获授权专利244项。获省部级一等奖12项、二等奖5项。

从田间地头到太空舱室

作物学正在突破自然的边界

这场持续万年的生命实验

将进化的可能

书写在每一粒种子之中

未来，随着合成生物学和人工智能的发展

作物学将继续改写农业的定义

让“万物生长”的古老智慧

在科技时代绽放新的光芒

审核专家：袁珅 华中农业大学教授

策划：宋雅娟 武玥彤 谢芸 林佳欣

文案：武玥彤 李欣哲

AIGC制作：谢芸 张梓煜（实习）

来源： 科普中国-大国粮策