粮食安全是经济和社会持续健康发展的重要前提，更是事关国家长治久安的重大战略问题。我国是一个人口的大国，这就决定了粮食供给不能也无法依赖其他几个国家。保障粮食的绝对安全是永恒的课题。

  种业是保障国家粮食安全和生态安全的根本。正如所有新技术、新工艺、新流程、新产品的出现在很大程度上都依赖于新的基础研究成果一样，种业发展也离不开农业基础科学研究的创新和进步。

  面对当前错综复杂的国际形势，我国种业乃至粮食安全面临的挑战前所未有。正因如此，加强未来作物相关基础研究、强化科学技术创新，对保障我国粮食安全，推动我国农业可持续发展具有重大战略意义。

  从驯化选育农家品种，到随着遗传学发展促生的分子育种，都已然不能满足日益增长的粮食需求，更加高效和精准的育种技术——“设计育种”应运而生，即通过品种设计进行多基因的复杂性状的定向改良与聚合，从而达到粮食高产优质的目标。

  设计育种技术的突破将依赖于遗传学、分子生物学和基因组学等学科的发展，尤其要依赖于对高产优质等复杂性状形成的分子机制的阐明。

  我国农业基础研究历经几十年发展，在农业生物功能基因组学等基础研究领域取得了长足进步，相继完成了水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、棉花等重要农作物全基因组测序，在主要农业生物重要性状形成的遗传解析与分子机制研究方面取得了重要进展，水稻功能基因研究处于国际领跑地位。

  本研究首次提出未来作物的概念，针对未来作物品种设计的需求，围绕植物基础科学与现代农业、现代农业与环境、现代农业与人类健康研究领域，重点对种子生物学、植物形态建成、光合和营养高效利用、植物环境适应等的分子基础解析，植物代谢调控机制、多倍体形成的分子机制、复杂多倍体作物功能基因解析、基因组编辑与基因表达调控等的新技术新方法等进行了国内外进展综述，论述了上述领域未来发展趋势与关键突破口，并提出了阶段性未来作物战略目标，同时对研究政策保障和环境支持建议进行了战略研究。

  本书在中国科学院学部学科发展战略研究项目“未来作物设计的分子生物学基础”的资助下，邀请从事植物基础研究和应用基础研究领域的一线科学家进行战略研究，他们中间80% 以上的成员参与国家重大科学研究计划、中国科学院战略性先导科技专项，具有深厚的研究基础和对相关领域的前瞻性把握。

  希望本书的出版对强化农业基础科学技术创新、驱动我国农业发展、保障粮食安全起到战略性指导作用。

  该报告中每一个字句都凝集了编写者的心血和智慧，对于强化我国农业基础科学技术创新、驱动我国农业发展、保障粮食安全具有战略性指导意义。

  该书不仅会成为科技决策者制定国家科技发展规划的重要基础，也会对社会大众了解未来农业发展具备极其重大参考价值。我国作物基础研究是最接近世界水平的学科领域之一，该书的出版也无疑会促进我国未来作物的基础研究工作百尺竿头更进一步。

  收录中国近10万种现生生物物种，提供科学权威的生物学信息，包括：物种名称、分类地位、形态特征、地理分布、功用价值、理论知识、精美图片， 为用户更好的提供全面的知识服务解决方案。

  中国生物志库汇集了科学出版社出版的权威生物学著作，并依据最新出版物持续更新。