我国人均耕地面积不足世界平均水平的40%。当前，我国粮食短缺问题主要表现为饲料粮的短缺。饲草作物是一类多样性丰富的植物群体，不仅能作为牲畜饲料以满足全球日益增长的粮食需求，还可通过生物固碳、减少水土流失等方式提升土壤肥力，促进生物多样性。此外，饲草作物能有效利用边际土地，为农业生态系统的可持续发展提供重要支撑。正因如此，近年来饲草作物的研究与育种工作受到了越来越广泛的关注。
近日，Advanced Science在线发表题为“Forage Crop Research in the Modern Age”研究综述。该综述系统梳理了现代饲草育种，涵盖了主要的饲草品种、典型特征、饲草性状改良的关键功能基因、前沿育种技术以及面临的挑战和未来研究方向。饲草综述主要涵盖五部分详细概述，包括：1）主要饲草作物介绍。系统梳理了豆科饲草和禾本科饲草的主要饲草种类，独特特征以及豆科饲草和禾本科饲草的相似性和差异性；2）饲草基因组资源。整理了饲草基因组，群体基因组和泛基因组等研究进展，以及在饲草育种中发挥的重要作用；3）饲草关键性状的功能基因研究进展。总结了饲草作物抗病、耐逆、产量以及品质等性状的基因功能研究进展；4）倍性育种和其它现代育种技术在饲草的应用。梳理了前沿育种技术，包括单倍体诱导和育种技术、无融合生殖、植物遗传转化和基因编辑技术、分子模块设计以及基因组选择等育种技术；5）未来研究方向。综述提出未来饲草作物研究需要更聚焦于种质资源的高效利用、遗传改良技术的前沿突破、微生物组的功能挖掘以及智能化整合育种，服务于绿色、高效、智能化的现代畜牧业发展需求。
代表性饲草作物
A) 紫花苜蓿（Medicago sativa）B) 黄花草木樨（Melilotus officinalis）C) 普通田菁（Sesbania cannabina）D) 百脉根（Lotus corniculatus）E) 箭筈豌豆（Vicia sativa）F) 红豆草（Onobrychis viciifolia）G) 羊草（Leymus chinensis）H)多年生黑麦草（Lolium perenne）I) 披碱草（Elymus dahuricus）J) 老芒麦（Elymus sibiricus）K) 鸭茅（Dactylis glomerata）L)一年生早熟禾（Poa annua）
北京大学刘启昆研究员，中国科学院遗传与发育生物学研究所黄盖副研究员，林哲龙助理研究员、内蒙古农业大学张志强副教授为论文的共同第一作者。中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风院士、中国科学院植物研究所种康院士，景海春研究员、中国农业大学张英俊教授，王赞教授、兰州大学刘志鹏教授为论文的共同通讯作者。中国科学院遗传与发育生物学研究所邓娴青年研究员和兰州大学董学明博士参与综述撰写。该综述得到了国家牧草产业技术体系、中国科学院战略先导专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金、首农食品集团自立科技项目等项目的资助。
参考文献：
Qikun Liu, Gai Huang, Zhiqiang Zhang, Zhelong Lin, Xian Deng, Xueming Dong, Zhipeng Liu, Zan Wang, Yingjun Zhang, Hai-chun Jing, Kang Chong, Xiaofeng Cao. Forage Crop Research in the Modern Age. Advanced Science, 2025.