从盐碱荒地到绿色草原，从实验室里探索的分子机制到田间地头的郁郁葱葱，草业科学正以科技为笔，在广袤土地上书写着“生态修复、产业振兴、民生改善”的新篇章。

中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员曹晓风指出，草业的高质量发展需要破解“基因密码”与“土地特性”的协同难题，而科技正让“种适其地、地育其种”从理念变为现实，让每一寸土地都能绽放生态与经济的双重价值。

表观遗传：解锁牧草抗逆性的分子密钥

植物在面对盐碱、干旱等逆境时展现出的“生存智慧”，往往藏在可调控的“基因开关”里，而表观遗传学正是研究这些“开关”的科学。简单来说，表观遗传学关注的是在DNA序列不变的情况下，基因表达调控发生的改变，其中DNA甲基化是最核心的调控机制之一。

曹晓风及其团队已深耕表观遗传学研究二十余载。2025年5月，团队取得了一项突破性成果：通过解析水稻耐寒适应性的演化规律，为争论了200年的拉马克“获得性遗传”理论提供了直接证据。他们在研究中发现，原本适应南方气候的水稻向北迁移后，会因“DNA甲基化丢失”使得抗冷基因高表达，从而适应低温环境。

这一发现为牧草抗逆性研究提供了重要借鉴。曹晓风团队在羊草和柳枝稷中观察到，当去除miR528小分子的基因后，牧草的生长速度显著加快，刈割后能快速恢复生长，不仅耐割性强，生物量也大幅提升。这些基础研究找到的“靶点”，为牧草的高产优质育种打开了新窗口。

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田菁实践：盐碱地“变身”绿色粮仓的样板

我国有15亿亩具有改造潜力的盐碱地，如何让这些“不毛之地”长出“致富草”？曹晓风团队以豆科饲草田菁为研究对象，给出了“以种改土、以土育草”的实践方案。

田菁的基因组体量庞大，比水稻大好几倍，相当于人类基因组的2/3。要研究田菁，首先得“认识”它。曹晓风团队完成了田菁的基因组测序，发现其中存在大量转座子，这些正是表观遗传调控的潜在靶点。更重要的是，田菁中存在多个独特基因，尤其在根部会特异性响应低磷和盐碱环境，这为解析其耐逆机制提供了关键线索。

如今，田菁已在南方多地展现出强劲生命力。在湖南、湖北、广东等地的试验中，田菁在高温高湿环境下，单日生长可达4～5厘米，且耐涝性远超苜蓿。作为我国原生草种，田菁不仅耐涝耐高温，适应能力突出，其高蛋白特性更让它成为优质饲草的理想之选——这意味着它既能改良盐碱土壤，又能为养殖业提供饲料，实现了“一地双用”的生态与经济价值。

因地制宜：盐碱地改良的系统方案

盐碱地并非“铁板一块”，不同地区的盐碱地特性大不相同。沿海地区的东营多为氯化钠型滨海盐碱土；东北地区以高pH值的苏打盐碱土为主，主要成分为碳酸钠；而内陆新疆则属于硫酸盐类型盐碱土。因此，盐碱地改良必须“看土下菜”，不能“一刀切”，必须走“定制化”路径。

对此，曹晓风提出“双轨并行”的技术方案：一方面聚焦“改土”，通过物理松土、添加有机物质等方式打破盐碱地板结，改善土壤结构；另一方面着力“适种”，根据不同土壤类型精准匹配合适的草种。

以田菁为例，它在南方水热同期的环境中能“如鱼得水”，但在北方盐碱地种植，则需结合当地气候调整种植策略。不同地区的光温水热条件各不相同，只有让种子适应土地，土地才能更好地孕育种子。曹晓风认为，“以种适地”是最终目标，而“以地试种”是必不可少的技术手段，两者结合将为盐碱地改良提供更优方案。

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科企协同：从实验室到牧场的“接力赛”

饲草短缺是当前养殖业的“卡脖子”难题——饲料成本占养殖成本的70%，已成为制约产业发展的关键瓶颈。破解这一困局需要“科技赋能+政策托举”的双重支撑。

曹晓风认为，我国目前对草业研究高度重视，但现有成果距离实际应用还有不小差距。推动草业发展，必须加强基础研究，吸引更多人投入草业研究，推动对其进行系统深入的认知，毕竟只有认识自然，才能改造自然。将基因编辑等前沿技术应用于牧草育种，前提是明确 “编辑什么”，这需要更深入的基础研究来揭示牧草生长、抗逆等核心生物学机制。

在成果转化层面，政产学研用协同发力是关键，其中政策是核心驱动力。以羊草产业为例，其稳步发展就得益于基地建设、专项补贴等政策支持。通过技术培训、政策倾斜等举措，能让小农户切实共享草业发展红利，避免其发展空间被挤压。

三生共赢：草业发展的终极使命

“三生共荣”—— 生态、生产、生活的共赢，被视为草业发展的终极使命。在生态层面，田菁等耐盐碱牧草让盐碱荒地重焕绿意，持续改善土壤结构和区域气候；在生产层面，高蛋白饲草降低养殖成本，提升畜牧业效益；在生活层面，绿色草原不仅美化环境，更为农民提供了稳定的收入来源。

展望未来，草业研究已迈入新的时代。过去重点关注的几百种驯化物种，如水稻、玉米、小麦等，它们的祖先在几千年前其实都是草。曹晓风期待更多人投身草业研究，向大自然学习，将野生草的优良特性转化为新型物种的优势，能让科技真正赋能草原，让生态美、产业兴、民生富的图景在更多土地上铺展。

科学审核：曹晓风 中国科学院院士，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员

编辑整理：李欣哲 武玥彤

来源: 大国粮策

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