作物育种学总论绪论
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作物栽培学总论-绪论
地域性 和 连续性 周期性、 季节性、
①作物生长发育具有的周期性（cycle），如水稻、玉米、 棉花、花生的一年生（annual），冬小麦、冬油菜、冬蚕 豆的二年生（biennial）；
作物栽培学总论
第一章 绪论
②作物进行物质转换和能量转换的生命活动因光、热、水资 源的季节变化而异，高效转换只能与最佳资源季节同步 （season），如冬小麦只能在春夏形成产品器官，水稻、玉米、 棉花只能在夏秋形成产品器官； ③作物产品种类、生产技术、资源条件、经济条件、社会条件 的区域性协调统一，表现显著的区域性。如油菜在淮河以南区 域生产，苹果以淮河以北区域为佳，香蕉仅在珠江流域生产； ④作物的再生产过程需要社会、经济、自然资源的协调统一。 2.3 作物产品的产量、品质的差异性、可塑性 ①产品形成受复杂生命活动过程中某个变化的影响而变化； ②产品形成受生产周期内不稳定自然因素变化的影响而变化 。
作物栽培学总论
第一章 绪论
第二节
1.1 作物与作物学
作物学概念及其发展
1、作物学概念及其范畴
作物（Crops） 自然界的植物（大约）40~50万种 （野生wilding plants）
被人类利用的植物 2~3万种 （Utilized plants）
大面积规模种植200多种，栽培作物1500余种 （栽培，cultivated plants）
作物栽培学总论
第一章 绪论
作物栽培学的研究对象 主体：包括粮、棉、油、糖、绿肥、饲料等各种作物个体、 群体（庄稼）。作物是有机体，有机体有其自身的生长发 育、器官形成、产量和产品形成的规律。种好庄稼就必须 掌握作物的特征特性。 客体：作物生长发育离不开外界环境条件——光、热、 土、水、气、肥、生物等。不同的作物、不同的品种以 至于不同的生育阶段、不同的器官形成过程，对外界有 不同的要求，因此，作物与外界环境条件之间的关系也 是作物栽培学必须研究的
(完整word版)作物育种学总论复习资料
作物育种学总论复习资料绪论1、作物育种学：是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。
2、作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群体;这种群体具有相对稳定性的遗传特性，在生物学、形态学及经济学性状上的相对一致性,与同一作物的其他群体在特征，特性上有所区别;这种群体在相应的地区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都有符合生产发展的需要。
3、简述作物育种学的特点和任务、性质：答：（1)特点：作物育种学是作物人工进化的科学,是一门以遗传学、进化论为主要基础的综合性应用科学,它涉及植物学、植物生理学、生物化学、病理学、生物统计与实验设计、生物技术、农产品加工学等领域的只是与研究方法。
作物育种学与作物栽培学有着紧密的联系。
（2）任务：A、研究作物遗传性状的基本规律；B、搜集创造和研究育种资源，培育优良新品种；C、繁育良种，生产优良品种的种子。
(3) 性质:作物育种学是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学3、自然进化:由自然变异和自然选择突变发展的进化过程。
4、人工进化:是指由于人类发展生产的需要，人工创造变异并能进行人工选择的进化，之中包括有意的利用自然变异及自然选择的作用。
5、生物进化的三大要素及相互关系：变异、遗传和选择遗传和变异是进化的内因和基础,选择决定进化的发展方向。
6、品种：是指某种一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件具有相对的稳定的遗传性和充分一直的生物学特性与形态学特征，并以此与同一作物的其他类似群体相区别的生态类型。
7、优良品种在作物生产中的作用优良品品种是指在—定地区和耕作条件下能符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。
生产上所谓良种，应包括具有优良品种品质和优良播种品质的双重含义。
优良品种在发展农业生产中的作用主要有：1．提高单位面积产量在同样的地区和耕作栽培条件下，采用产量潜力大的良种．一般可增产10％或更高，在较高栽培水平下良种的增产作用也较大。
作物育种学--绪论详细教案
2011年第19期新教师岗前培训教学详案课程名称：《作物育种学》绪论授课章节：绪论班级：15班学生：王辉学号：20111566《作物育种学》绪论教学详案1 教学目的知识目标：了解作物育种学的意义与发展；作物品种及其在生产中的作用；国内外作物育种的成就与展望。
能力目标：培养学生学以致用，将知识应用于实际生产的能力。
情感目标：培养学生尊重知识，激励学生积极投入作物育种这个艰苦而又自豪的行业，为世界农业发展尽绵薄之力。
2 教学要求识记两个概念：作物育种学和作物品种；掌握作物育种学目标及优良作物品种在农业生产中的作用；了解作物育种学的主要内容、常见的育种途径。
3 教学重点理解两个概念：作物育种学和作物品种；作物育种学目标及优良作物品种在作物生产中的作用。
4 课时分配本章用时45min，具体分配如下：5 教学方法提问法，举例讲授法6 教学内容导课教师提问：同学们，大家好。
你们都知道袁隆平是干什么的吗？学生回答：袁隆平是世界水稻杂交之父。
教师补充：对了，袁隆平，1930年出生——毕业于西南农学院农学系★中国工程院院士★获得8项国际奖1985年，获联合国知识产权组织“发明和创造”金质奖；1987年，获联合国教科文组织1986—1987年度“科学奖”；1988年，获英国让克基金会“农学与营养奖”；1993年，获美国菲因斯特基金会“拯救饥饿奖”；1995年，获联合国粮农组织“粮食安全保障荣誉奖”；1996年，获日本经济新闻社“日经亚洲大奖”；1997年，获国际农作物杂种优势利用“先驱科学家”荣誉称号；1998年，获日本“越光国际水稻奖”。
★2001年被国务院授予国家最高科学技术奖（500万元）★我国第一个以农业科学家冠名的上市公司“隆平高科”在深圳证券交易所挂牌上市，这个公司即是以袁隆平为名命名的，公司上市后随即使袁隆平的身价超过1000亿元人名币。
★2004被评为感动中国人物★2005被评为美国科学院院士。
这一系列成就，使袁隆平成为我国水稻杂交育种界最杰出的代表人物之一，他的成就让世界数千万人免于被饥饿折磨而死。
作物育种学总论-绪论PPT课件
26.05.2020
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野生植物
漫长的自然选择和人工选择
经驯化成为作物
26.05.2020
从古老的原始地方品种
经不断选育
现代品种
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作物育种实际上就是作物的人工进化，是适当利用 自然进化的人工进化，其进程远比自然进化为快。
栽培小麦
野生小麦
野生稻
栽培稻
野生大麦
栽培大麦
26.05.2020
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一、作物品种的概念
作物品种（variety）是人类在一定的生态条件和经济 条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群 体；这种群体具有相对稳定性的遗传特性，在生物学、 形态学及经济性状上的相对一致性，与同一作物的其 他群体在特征、特性上有所区别；这种群体在相应地 区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都 能符合生产发展的需要。
每更换一次增产10%~30%
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矮秆种质的 鉴定及利用
水稻矮脚南特 水稻低脚乌尖
小麦农林10号
第一次绿色革命
水稻
单季 高秆 常规稻
双季 矮秆 杂交稻
品种改良
26.05.2020
已推广杂交水稻累计达 2.33亿 hm2 增产粮食达3000多亿 kg
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优良品种是指在一定地区和耕作条件下能符合生产发展 要求，并具有较高经济价值的品种。
野生棉
栽培棉
26.05.2020
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三、遗传改良在作物生产发展中的作用
遗传改良就是作物品种改良。 在作物生产中，新品种的应用、增施肥料、防治
病虫害和改善管理等方面，品种的作用最大。 新品种的应用在提高作物产量方面占40%。
《作物育种学》课件
学习方法
建议采用理论与实践相结合的方法， 注重实验操作和技能训练，同时关注 学科前沿动态，积极参与学术交流和 科研项目。
02
作物育种的基本原理
遗传学基础
遗传物质
遗传物质是决定生物性状的基本物质，包括DNA和RNA。在作物育种中，了解遗传物 质是实现遗传改良的基础。
基因与性状
基因是遗传物质的基本单位，控制着生物的性状。通过研究基因与性状的关系，可以深 入了解作物的遗传规律，为育种提供理论依据。
THANKS
感谢观看
总结词
玉米是全球最重要的农作物之一，玉米育种对于提高产量和品质、应对气候变化具有重要意义。
详细描述
玉米育种的目标是提高产量、增强抗逆性、改善品质等。通过选择和培育具有优良性状的种质资源，采用传统育 种和现代生物技术手段相结合的方法，实现玉米育种的突破和创新，为全球农业可持续发展作出贡献。
油料作物育种
遗传资源的保存
为了保护和利用遗传资源，需要建立种质库和基因库等设施，对遗传资
源进行长期保存和有效管理。了解遗传资源的保存方法有助于保证育种
工作的可持续性。
03
育种材料的筛选
通过筛选具有优良性状的育种材料，可以加速育种进程和提高育种成功
率。了解育种材料的筛选方法有助于选择合适的亲本材料进行杂交育种
或基因工程育种。
杂种优势与品种间性状差异
杂种优势
杂种优势是指两个不同品种或品系杂交产生的后代在生长势、产量、品质等方面优于其 亲本的现象。了解杂种优势有助于利用杂交育种的方法培育出具有优良性状的作物新品
种。
品种间性状差异
不同品种的作物之间通常存在明显的性状差异，如生长习性、适应性、产量、品质等。 了解品种间性状差异有助于针对特定环境条件和生产需求选择适合的品种进行种植和育
建议采用理论与实践相结合的方法， 注重实验操作和技能训练，同时关注 学科前沿动态，积极参与学术交流和 科研项目。
02
作物育种的基本原理
遗传学基础
遗传物质
遗传物质是决定生物性状的基本物质，包括DNA和RNA。在作物育种中，了解遗传物 质是实现遗传改良的基础。
基因与性状
基因是遗传物质的基本单位，控制着生物的性状。通过研究基因与性状的关系，可以深 入了解作物的遗传规律，为育种提供理论依据。
THANKS
感谢观看
总结词
玉米是全球最重要的农作物之一，玉米育种对于提高产量和品质、应对气候变化具有重要意义。
详细描述
玉米育种的目标是提高产量、增强抗逆性、改善品质等。通过选择和培育具有优良性状的种质资源，采用传统育 种和现代生物技术手段相结合的方法，实现玉米育种的突破和创新，为全球农业可持续发展作出贡献。
油料作物育种
遗传资源的保存
为了保护和利用遗传资源，需要建立种质库和基因库等设施，对遗传资
源进行长期保存和有效管理。了解遗传资源的保存方法有助于保证育种
工作的可持续性。
03
育种材料的筛选
通过筛选具有优良性状的育种材料，可以加速育种进程和提高育种成功
率。了解育种材料的筛选方法有助于选择合适的亲本材料进行杂交育种
或基因工程育种。
杂种优势与品种间性状差异
杂种优势
杂种优势是指两个不同品种或品系杂交产生的后代在生长势、产量、品质等方面优于其 亲本的现象。了解杂种优势有助于利用杂交育种的方法培育出具有优良性状的作物新品
种。
品种间性状差异
不同品种的作物之间通常存在明显的性状差异，如生长习性、适应性、产量、品质等。 了解品种间性状差异有助于针对特定环境条件和生产需求选择适合的品种进行种植和育
作物育种学总论全套课件
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基因工程育种法
基因克隆与转化
将目的基因克隆到载体上，通过转化等方法导入受体细胞，培育出 转基因作物。
基因编辑技术
利用基因编辑技术对作物基因组进行定点编辑，实现基因敲除、插 入或替换等，创造新的变异类型。
全基因组选择育种
利用全基因组关联分析等技术，挖掘作物基因组中控制重要性状的基 因或位点，进行分子标记辅助选择育种。
利用物理或化学因素诱发遗传物 质变异，从变异后代中选择符合 育种目标的个体。
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种子质量控制与管理
种子质量评价标准
包括纯度、净度、发芽率、水分 等指标，确保种子质量符合国家 标准。
种子检验与认证
通过专业机构对种子质量进行检 验和认证，确保种子质量可靠。
01 02 03 04
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种子生产技术
回交育种
将优良品种与某一亲本进行多次回交，使后代逐渐接近优良品种 ，同时保留某些特定性状。
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诱变育种法
物理诱变
利用物理因素如射线、激光等处 理作物种子或植株，诱发基因突 变，产生新的变异类型。
化学诱变
利用化学诱变剂处理作物种子或 植株，诱发基因突变，产生新的 变异类型。
生物诱变
利用某些生物因素如病毒、细菌 等感染作物，诱发基因突变或染 色体畸变，产生新的变异类型。
汰不利变异，使作物性状向目标方向发展。
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有性杂交与基因重组原理
有性杂交的意义
有性杂交是实现基因重组的重要途径 ，可以创造新的变异类型，为育种提 供丰富的遗传资源。
基因重组的结果
基因重组可以产生新的基因型和表现 型，为育种提供更多的选择和可能性 。
作物育种学(共计488页,共计2部分)_部分
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一. 作物品种的概念
1.品种是人类劳动的产物，是由野生植物经 过人工选择进化来的。
2.品种是经济上的类别，不是植物分类学上 的名称。
品种 Cultivar
变种 Variety
3.品种是重要的农业生产资料。
4.品种具有一定的地区适应性和时间性。
5.品种特征特性应具有相对稳定的一致性。
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二. 优良品种在作物生产中的作用
②提高作物为人类展示出美好前景
1987年，粮、菜、花种子放进第9颗返 回式卫星
1996年100多种种子，随第17颗返回式 卫星上天。
截止1998年，利用返回式卫星已8次成 功地搭载了粮、棉、油、蔬菜、花卉、 林木、瓜果等种子300多种。
作物育种学
Crop Breeding
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1
参考书
《作物育种学总论》张天真 2003 《作物育种学总论》 潘家驹 1994 《作物育种学》 西北农学院 1981 《植物育种学》 北京农业大学 1989 《现代植物育种》 山东农业大学
Principles and Methods of Plant Breeding 1990
1.种质资源工作 2.育种途径、方法和技术 3.目标性状的选育
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1. 种质资源工作
20世纪80年代：
美国 拥有植物资源43万份以上 （1979）
前苏联
32万份
（1985）
墨西哥国际玉米、小麦改良中心
小麦资源 7万份
（1985）
玉米资源1.3万份
（1979）
菲律宾国际水稻所 8万份
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我国现已掌握60多作物，30多万份植物 资源
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作物育种学总论整理
第二章 种质资源 1. 种质资源：具有特定种质或基因、可供育种或相关研究利用的各种生物类型的总称。 2. 重要种质资源在育种上的作用 ①种质资源是现代育种的物质基础 ②种质资源是人类开发新作物的物质基础 ③种质资源可以保护遗传多样性、避免遗传脆弱性 ④种质资源是基础理论研究的重要材料 ⑤种质资源保护与知识产权 3.作物起源中心：遗传类型有很大的多样性、比较集中、具有地区特有的变种性状和近亲 野生类型或栽培类型的地区。两个特点：基因多样性、显性基因高频率。野生植物最先被 人类栽培利用（原生起源中心）或产生大量栽培变异类型（次生起源中心）的独立农业地 理中心。 4. 重要作物的起源地：中国-东亚（大豆、高粱）、印度（水稻、甘蔗）、中亚（普通小麦） 、西亚（一粒小麦、二粒小麦）、南美-中美（玉米、陆地棉、甘薯、番茄）、南美（马铃 薯、花生） 5. 主栽品种：经现代育种技术改良过的品种。 6. 地方品种：局部地区栽培的未经现代育种技术改良的品种。 7.核心种质：采用一定方法，选择部分种质，以最小的资源数量和遗传重复，最大程度的 代表种质多样性。 8. 种子资源的方针：广泛收集、妥善保存、深入研究、积极创新、充分利用。 9. 原生作物：是人类有目的驯化的植物。次生作物：与原生作物伴生的杂草。
5.远缘杂交不亲和性的原因：双亲受精因素的差异（生理差异、花器结构差异）和双亲基 因的差异（控制可交配性基因、基因互补的致死基因） 6.克服远缘杂交不亲和性的方法：亲本选择与组配、染色体预先加倍法、桥梁（媒介）法、 特殊的授粉方法 、外源激素处理、柱头手术和子房受精、植物组织培养。 7. 杂种夭亡、不育的原因：核质互作不平衡；染色体不平衡；基因不平衡；组织不协调。 8.杂种夭亡、不育的克服方法：幼胚的离体培养；杂种染色体加倍法；回交法；延长杂种 的生育期；嫁接法。 9.杂种后代的分离特点：分离规律不强；分离类型、生殖丰富、并有向两亲分化的倾向； 分离世代长、稳定慢。
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我国到2030年人口将至16亿，人民生活水平应达 到小康—中等水平，需要有6.4～7.2亿吨粮食，即 需从目前的4.9亿吨净增粮食1.5～2.3亿吨，也就 是到2030年要比目前的单产水平提高55%以上， 而产品也要提高60%以上。目前，我国粮食生产 水平基数已很高，在现有农业科技水平上，单产 增长举步维艰。
世界人口的迅猛增加，尤其是发展中国家人口增加的压力对农 业生产、新品种的要求也愈来愈高。解决这一突出矛盾的根本 出路在于依靠科学技术，保证世界农业的持续稳定发展。
第一节 作物进化与遗传改良
一、作物品种的概念 二、自然进化与人工进化 三、遗传改良在作物生产发展中的作用
一、作物品种的概念
作物品种（variety）是人类在一定的生态条件和经济 条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群 体；这种群体具有相对稳定性的遗传特性，在生物学、 形态学及经济性状上的相对一致性，与同一作物的其 他群体在特征、特性上有所区别；这种群体在相应地 区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都 能符合生产发展的需要。
作物品种是人工进化的、人工选择的，即育种的产物， 是重要的农业生产资料。在植物分类学上，作物品种 属于一定的种及亚种，但不同于分类学上的变种。
variety
兼具变种和品种的含义
英文ivated variety 栽培品种的合成术语
专指品种，以有别于变种
品种的特点：
（1）品种是经济上的类别，具有突出的、符合生
以世界7%的耕地 生产了24%的粮食 养活了22%的人口
人均粮食占有量
300kg／年 温饱水平的低限
人均粮食占有量
400kg／年 温饱略有剩余-小康
人均粮食占有量
450kg／年 中等的水平
人均粮食占有量
500kg／年以上 充足富裕的水平
发达国家人均粮食占有量为750kg 发展中国家的人均粮食占有量为250kg
作物育种学总论
Crop Breeding
北京农学院 陈学珍
80799117
绪论
本课程将全面系统地介绍作物育种 的基本原理和方法
作物育种学
改良作物的 遗传特性
作物生产的发展和 产量水平的提高
两个相互结合 的途径
作物栽培学
改善作物的 生长条件
举世公认的伟大成就
新中国建立以来 我国粮食保持着 7%的年增长速度
病虫害和改善管理等方面，品种的作用最大。 新品种的应用在提高作物产量方面占40%。
新中国成立以来先后培育出41种 作物的5000多个新品种、新组合
我国农作物品种更换了4～5次
每更换一次增产10%~30%
矮秆种质的 鉴定及利用
水稻矮脚南特 水稻低脚乌尖
小麦农林10号
第一次绿色革命
单季
双季
水稻
高秆
矮秆
野生植物
漫长的自然选择和人工选择
经驯化成为作物
从古老的原始地方品种
经不断选育
现代品种
作物育种实际上就是作物的人工进化，是适当利用 自然进化的人工进化，其进程远比自然进化为快。
栽培小麦
野生小麦
野生稻
栽培稻
野生大麦
栽培大麦
野生棉 栽培棉
三、遗传改良在作物生产发展中的作用
遗传改良就是作物品种改良。 在作物生产中，新品种的应用、增施肥料、防治
械化的发展及劳动生产率的提高
第二节 作物育种学的发展
一、作物育种学的性质和任务
作物育种学的概念：是研究选育及繁殖作物优良 品种的理论与方法的科学。
基本任务：研究育种规律；培育新品种，实现品 种良种化；繁育良种，实现种子标准化。
性质：人工进化的科学；综合性的应用学科；实 践性强。
作物育种学与作物栽培学有着密切的联系，是作 物生产科学的两个不可偏缺的主要学科。
产需要的经济性状；
（2）品种的利用具有时间性；
（3）品种的利用具有区域性。
品种与良种的区别：良种是品种的播种材料。
二、自然进化与人工进化
现有的各种各样植物都是从原始植物演变而来 的；现有各种作物，属于栽培植物，都是从野 生植物演变而来的。这种演变发展的过程称为 进化过程。
所有生物的进化决定于三个基本因素 即变异、遗传和选择
1935 Vavilov （苏）
品种改良
常规稻
杂交稻
已推广杂交水稻累计达 2.33亿 hm2 增产粮食达3000多亿 kg
优良品种是指在一定地区和耕作条件下能符合生产发展 要求，并具有较高经济价值的品种。
生产上所谓良种，应包括具有优良品种品质和优良播种 品质的双重含义。优良品种在发展农业生产中的作用：
1. 提高单位面积产量 2. 改进产品品质 3. 保持稳产性和产品品质 4. 扩大作物种植面积 5. 有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机
二、作物育种学的主要内容
育种目标的制订及实现目标的相应策略； 种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新； 选择的理论与方法； 人工创新变异的途径、方法及技术； 杂种优势利用的途径与方法； 目标性状的遗传、鉴定及选育方法； 作物育种各阶段的田间实验技术； 新品种的审定、推广和种子生产。
三、常规育种的技术特点
常规育种的主要任务 （1）提高产量 （2）改进品质 （3）增强抗逆性 常规育种的特点 （1）综合多个优良基因，同步改良农作物的产量、
品质、抗性水平 （2）盲目性较大 （3）育种既是科学又是艺术
四、作物育种学的发展与分子育种的兴起
（一）作物育种学的发展
1927 Hayes &Garber （美）《作物育种》
自然界
变 异
遗传 特性
人工选择
人工创造
新品种 或
物种
遗传变异是进化的内因和基础，选择决定进化的发展方向
1. 变异 自然变异：自然突变、天然异交 人工创造变异：（人工杂交；人工诱变；生物技术） 2. 选择 自然选择：有利于自身生存 —— 适应性 人工选择：符合人类需要 —— 经济性状 现代作物品种是在自然选择基础上人工选择的产物
我国粮食人均年占有量由1996年的414kg下降到2003年的333kg， 低于世界人均400kg的粮食安全标准。
世界粮食安全状况
从全球看，联合国 粮农组织2002年10 月15日发表的报告 指出，全世界有 8.4 亿人吃不饱饭， 每天有 2.5万人口 直接或间接死于饥 饿，其中2／3是儿 童。