植物是生命的主要形态之一，在生态系统中扮演着最为重要的基础生产者角色，它为地球上一切生命提供能源。我们日常生活中的大部分原材料都是来自植物，如粮食，药材，木材等。植物的生存对于防风固沙、保持水土、调节气候等环境问题也有着重要影响。我国是世界上植物种类最丰富的国家之一，也是全球作物起源中心之一，我们的作物种质资源之丰富和独特亦受到全世界的瞩目。

在过去的几千年里，人类通过常规育种获得了成千上万的植物品种，而上世纪杂种优势的成功利用，更是把常规育种选育作物新品种的方法推向了高潮。伴随着社会的发展，人们对品种产量、抗性和品质等多个方面提出了更高的要求，与此同时常规育种也面临一些困境，如种质资源缺乏、现有材料遗传背景狭窄、重要性状改良难度大等。分子育种的出现则有效的解除了以上问题。利用生物技术，可以实现种间、属间甚至动植物间的基因流动，定向改造植物遗传性状，有效地创造出育种中有利用价值的种质材料。除此以外，将分子标记与常规育种方法相结合，利用分子标记辅助育种，在植株发育早期或早代分离群体中进行早期选择，快速鉴定性状基因，从而提高选择效率，加快育种进程。

现代育种家们关注的焦点，已由过去单一的表型研究，转向了深层的基因研究，并通过了解和应用基因来控制表型，以达到最终的育种目标。这一育种模式的改变，使人们对于基因组学的研究及成果有了更多的期待，而基因组学的发展总是与测序技术的进步密切相关。Solexa作为新一代测序平台之一，以其高准确性，高通量，高灵敏度和低运行成本等突出优势，从454、SOLiD等高通量测序技术中脱颖而出。目前华大基因已经成功建立了以Solexa为主的测序平台，拥有30台Solexa测序仪，可实现日产数据量60Gb，相当于在一日内将整个水稻基因组测140遍。新一代测序技术为基因组学研究与应用带来了革命性的突破，推动了整个分子育种研究向前发展。

“对生物基因组的了解是生物技术发展的真正开始，也是生物经济的源头”。植物De novo基因组计划的顺利开展，绘制出了拟南芥、水稻等植物的基因组图谱和一些重要植物的高密度遗传图谱。在植物基因组序列中，蕴藏着所有诸如高产优质、抗性等性状的遗传信息，其序列的公布可以为相关物种的研究人员提供从最基础的分子标记引物设计，到功能基因的挖掘及应用研究的可用资源。基于重测序基因组学研究的分子育种，能够快速的进行种质资源普查筛选，寻找到大量变异，并利用生物信息分析进行目标性状候选基因的预测。此外，将基因组重测序与转录组、数字化表达谱、小RNA和甲基化等测序相结合，对基因组表达和调控进行研究，鉴定性状基因及其多态性。通过在多个层次上的系统研究，研究者可以极大限度的缩短候选基因的寻找时间，减少人力物力的损耗，达到最终克隆目标性状基因、培育优良品种目的。利用新一代测序技术进行的植物基因组研究，为植物分子育种基础和技术研究注入了新的生命力，同时也为分子育种研究提供了更加广阔的天地。

植物基因组学的研究，不仅能够促进分子育种的发展，在种质资源保护、知识产权等方面也具有重要的意义。中国是多种作物如大豆、水稻、茶及许多果树和蔬菜的起源地，也是一些重要作物如小麦、高粱等的次生起源地，利用基因组学深入研究作物地方品种和野生种的遗传多样性及其分布，必将有助于发现新的特有基因和起源、演化、分类方面的新规律，为进一步收集和保存策略提供科学依据，推动物种资源学科的发展。对基因组学研究中发现的新基因及时申请基因专利，可以维护知识产权，并有效的保护我国的基因资源，促进我国生物经济的发展。

在过去，深圳华大基因研究院在水稻基因组精细图的基础上成功地完成了家养稻和野生稻的比较基因组研究，为全世界的水稻研究开创了新的平台，影响深远。随着新一代测序技术的飞速发展，大规模基因组测序渐入佳境。华大基因率先利用新一代测序技术和传统Sanger技术相结合的方法，完成了第一个蔬菜作物-黄瓜的基因组测序，开辟了廉价测序农业基因组的新手段。相信华大基因正在进行的马铃薯、谷子、白菜、西瓜、小麦、棉花、小桐子等植物基因组测序工作完成，必将成为各物种研究领域的重要里程碑，为各物种研究领域的发展带来新的契机。华大基因已经启动的“生命之树”基因组计划，囊括了植物、动物、微生物等多个领域，将对1000种以上的新基因组进行测序。未来，我们将更好更快地完成更多植物基因组的测序工作，解读植物的生命密码，与广大的科研工作者共同努力，促进我国植物研究的发展。