谷子基因组学研究进展

摘要

作为古老的驯化作物之一，谷子在中国北方的干旱和半干旱地区广泛种植。谷子是重要的杂粮作物，其籽粒富含蛋白质、糖类、维生素等营养物质，具有C4光合、小的二倍体基因组、抗逆、适应性强等特点。自2012年谷子基因组测序项目完成以来，谷子已经进入了基因组学时代。谷子基因组学的发展可以分为3个阶段：结构基因组、功能基因组、比较基因组。二代测序技术的出现，使得基于测序的基因分型和全基因组关联分析极大地推动了谷子遗传学的研究。在健康中国战略的时代背景下，谷子已成为改善居民膳食结构和推动有机旱作高质量发展的优势作物。近年来，谷子产业发展呈上升趋势，但品种选育方面缺乏突破，不能满足现代有机旱作需求，主要原因在于谷子育种仍然依托传统育种手段。谷子基因组学的发展为分子育种奠定了基础，文章综述了谷子全基因组测序历史与现状、遗传转化体系的研究进展以及基于谷子全基因组序列发掘基因资源取得的成果。谷子功能基因组学与传统育种技术的有机结合必将促进高效、精准谷子育种体系的构建，加快突破性谷子品种的培育，满足产业发展和消费者的需求。

关键词

谷子 / 基因组 / 全基因组测序 / 遗传转化 / 基因挖掘