高粱基因组测序

Sorghum in sequence

Takuji Sasaki, Baltazar A. Antonio. Sorghum in sequence. Nature 457, 547-548(2009)



1、2002年水稻（Oryza sativa）基因组完成，7年后 Paterson et al宣告第二种谷物——高粱（Sorghum bicolor）基因组测序完成。未来几年还将争取完成禾本科、豆科、茄科的几个代表种的基因组测序。
2、世界上每年高粱产量约6000万吨，虽然略低于水稻、小麦等，但也是人、牲畜的重要食物来源，还是一种潜在的生物燃料能源。
3、高粱起源于非洲热带地区，抗旱性极强，更是C4光合途径的代表。在基因层面上研究高粱对逆境的适应以及光合效率将会有更多发现。
4、还有一项有价值的研究就是进行高粱、水稻及其他农作物基因组的比对分析，从而探索禾本科植物的进化及多样性的形成。高粱大约在7000万年前从禾本科祖先分离出来，有和其他禾本科植物同源的基因区段。一般认为水稻与高粱之间常染色质的量以及基因顺序都是相似的。此外，包括禾本科在内许多植物的基因组都存在多倍化现象，玉米与高粱在1200万年前就已分离，如能对它们的基因组进行比较，可能能够解释多倍化及DNA扩增的过程。
5、植物基因组信息最重要的价值是能够为提高农业生产服务。例如，从高粱基因组序列的特点我们可以外推到其他禾本科植物，包括甘蔗等C4植物，它们生产生物乙醇的潜在原料。有人还设想将C4植物的功能转到像水稻这样的C3植物中，以提高产量，这些都可能从高粱基因组中获得启发。