当前，全球粮食系统正面临严峻挑战。人口持续增加和气候变化使农作物生产压力不断上升，而现有粮食供应体系高度依赖少数主粮，仅约30种作物提供了全球95%的卡路里。这种结构不仅降低了农业生态系统的抗风险能力，也限制了人们获得多样化营养和实现可持续发展的可能。 导致该局面的一个重要原因是对“孤儿作物”的长期忽视。虽然全球可食用植物超过12,000种，但很多具有丰富生物多样性、营养价值和区域适应性的作物并未得到足够关注。这些孤儿作物，如丰年稻、提夫、豇豆及各地特色蔬菜、水果、纤维和油料作物，因抗逆性强、营养成分丰富，有潜力成为粮食系统的新支柱。然而，受限于研究投入和育种体系，多数孤儿作物缺乏高产、优质、稳定的新品种，难以大规模推广和产业化。 中国科学院遗传与发育生物学研究所徐操教授团队近日《自然通讯》发表论文，深入分析了孤儿作物的农业价值及主要发展瓶颈。研究指出，振兴孤儿作物不仅有助于提升区域及全球的营养安全，还能增强粮食系统应对气候变化的能力，促进农业生物多样性，为食品体系带来多上益处。针对传统育种进展缓慢、优良品系选拔效率低等问题，研究团队提出了一套综合育种策略——DSAP，包括全新驯化、快速育种和智能表型分析。 该策略包括三个核心环节。首先，通过基因组编辑技术精准引入理想性状，保留原有抗逆性的基础上优化品种；其次，借助受控环境和延长光照周期，缩短育种周期，加速品种迭代；最后，采用智能表型分析技术，提高选拔效率和决策科学性。这多项举措有望打破传统育种瓶颈，提升孤儿作物创新和评估能力。 从实际影响看，把孤儿作物纳入主流农业生产，不仅有助于提升食品多样性和营养结构，也为应对极端气候、生物入侵等风险提供更坚实保障。同时，这将推动区域农业经济发展，保护地方农艺文化，拓展绿色产业链，为实现联合国2030可持续发展目标提供支持。 为加快孤儿作物发展，专家建议加大科研投入，完善政策保障，建设高效的资源共享平台，并加强国际交流合作。政府部门应设立专项资金支持，引导企业参与新品种研发和产业应用；科研机构需加强基础研究与技术创新，提高育种效率和品质；同时，要关注消费者认知和市场推广，普及健康饮食理念，为孤儿作物创造良好的市场环境。 展望未来，随着科技进步和政策落实，孤儿作物有望成为全球食品系统的重要组成部分。其多样化优势将在缓解粮食危机、提升营养水平和增强生态韧性上发挥独特作用。中国作为农业科技创新的重要力量，将继续探索前沿育种路径，为全球粮食安全贡献中国智慧。
粮食安全始终是人类共同面对的课题。在气候变化加剧和人口压力上升的背景下，仅依赖传统主粮已难以应对未来挑战。孤儿作物的复兴为粮食多样化和系统韧性提供了新的可能。随着基因组编辑、人工智能等前沿技术的应用，这些曾被忽略的作物正焕发新的活力。这个转变提醒我们，解决全球问题需要创新思维、多学科协作，也需要勇于突破传统农业体系的局限。