高粱是世界重要的粮食作物，在中国主要用于白酒酿造。红缨子作为酱香型白酒生产的主要原料，是目前中国累计推广面积最大的高粱品种。现有的多个高粱参考基因组均来自于饲料和能源用品种，与专门用于白酒生产的中国品种存在显著的遗传差异。而且由于采用测序技术的固有局限性，高度重复的基因组区域（如端粒和着丝粒）难以精确组装和注释，导致现有高粱参考基因组中仍然存在大量的间隙（gap）区域。

近日，贵州省农业科学院旱粮研究所联合贵州茅台酒股份有限公司在The Crop Journal发表了题为“A telomere-to-telomere genome assembly of Hongyingzi, a sorghum cultivar used for Chinese Baijiu production”的研究论文。作者利用PacBio HiFi、ONT超长和Hi-C等数据，对中国酒用高粱品种红缨子进行了端粒到端粒（T2T）的从头组装，最终得到722.95 Mb基因组，N50长度为70.86 Mb，基因组BUSCO完整性为98.3%，QV值为47，成功组装10条无间隙染色体，共注释到33,462个基因。红缨子T2T 是目前完整性和质量最高的高粱基因组。

红缨子T2T与已经公布的5个高粱基因组的全基因组比对分析，鉴定了大量的碱基和结构变异，而位于2号染色体上的两个相邻大倒位(>100 kb)得到进一步证实。其中位于倒位(28.48~29.15 Mb)中的一个基因（SbiHYZ.02G141400）与调节水稻和拟南芥开花时间的OsFCA和AtFCA基因同源，可能揭示了中国高粱进化过程中的光周期适应性变化。

籽粒单宁代谢途径的重建鉴定了65个与单宁的合成和转运相关的基因，在BTx623-3.0中，一个基因（C1）没有得到注释，而其余基因几乎未表达。进一步序列比对分析显示，Tan1和Y1基因功能的缺失，导致BTx623无法正常合成单宁。此外，与BTx623-3.0基因组相比，红缨子T2T可以更准确地识别高粱遗传研究中基于短测序数据的遗传变异，证明了其作为参考基因组的优势。因此，红缨子T2T基因组的组装能够为高粱群体遗传学研究以及酒用高粱分子育种提供宝贵的基因组信息资源。

图1 红缨子T2T基因组组装和基因组特征