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“作物学”国家一级学科博士学位授权点于2001年3月由国务院学位委员会正式批准建立，同年，甘肃省教育厅批准“作物学” 一级学科博士学位授权点为甘肃省重点学科，包括作物栽培学与耕作学、作物遗传育种学、药用植物资源与利用、设施作物学 4 个博士硕士学位授权点，主要的研究方向有：旱地与绿洲农作制、作物栽培与生态生理、生态农业理论与实践、遗传工程在作物育种中的应用、作物主要性状的遗传育种、作物组织培养与种质改良 等。主持的科研项目有83项，其中国际合作项目2项、国家自然基金3项、教育部项目6项、科技部项目4项、农业部项目3项。其中经费在10万元以上的科研项目有24项。
“作物栽培学与耕作学”博士学位授权点主要以旱农生态系统及综合增产技术、一熟地区多熟种植、河西绿洲农业综合开发途径、“吨粮田”“双千田”工程等领域的研究为重点，研究建立了水肥互馈、旱农系统四元协同控制、集雨节灌、地膜覆盖、节水农业等旱作农业理论与技术体系；开创了“吨粮田”“双千田”模式化栽培技术；提出了三年三区轮作制、间套作光能利用与营养竞争互补理论，在本学科基本理论的发展方面实现了突破性进展；在以间套复种和抗旱节水为特点的集约化耕作与栽培、旱农生态系统结构与功能的调控、模式化栽培、抗旱与抗盐的生态生理等研究方面居国内先进或领先水平。本学科点已在优势研究领域出版专著和教材17部，在 Crop Science 、作物学报、植物生理学报、生态学报、应用生态学报、农业工程学报、草业学报等国内外学术刊物上发表论文200余篇，获省部级科技进步奖11项。在国内外享有较高的学术地位。
“作物遗传育种” 博士学位授权点 针对西北干旱、半干旱地区和内陆灌区自然条件和农业生产条件，综合运用生物技术与常规技术，选育优质、丰产、抗土壤和大气干旱、抗病虫的作物种质材料和新品种。研究主要作物的生态适应性、生长发育规律和遗传规律，突出品种的优质、高产、抗旱、抗病等重要农艺性状的组装配套。 具有“遗传工程在作物育种中的应用”、“作物主要性状的遗传育种”和“作物组织培养与种质改良”三个稳定的研究方向，在科技部、甘肃省科技厅、甘肃省教育厅和甘肃省农牧厅的大力支持下，以重点学科为基础，于2003年顺利申报成功甘肃省级重点实验室——“作物遗传改良与种质创新重点实验室”；重点学科以马铃薯、小麦、玉米、油菜和大麦种质改良为目标，在西部春小麦优质高产多抗专用新品种选育、扩繁，专用玉米新品种选育，加工型马铃薯新品种选育等方面已取得了较大进展。在国内外学术刊物共发表有关研究论文100余篇，教材与专著7部，获得 省部级科研成果6项。
本学科新增教学科研实验室面积600多平米，利用国际贷款430多万元，学校扶持资金50多万元，农学院自筹经费72万元，增置“自动 DNA 萃取仪”、“基因分析仪”、“ PCR 热循环仪”、“凝胶成像系统”、“超低温冰箱”、“低温离心机”、“人工气候箱”、“傅立叶近红外仪”、“水分中子仪”、“植物冠层分析仪”和“光合分析仪”等实验设备62台件，为学科的发展和研究水平提升创造了良好的技术平台。
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