更正:本故事的早期术语，“古代作物的测序可以提高产量，”错误地说，波斯诺小米在内布拉斯加州帕金尔的封面作物种植。Proso Millet是一种谷物，但不是盖子，东部科罗拉多州和具有类似农业气候条件的地区的封面作物。

人类终于让遗传水平上最古老，最强硬的作物。

一个国际研究小组已经对小米的基因组进行了测序和绘制，这是提高内布拉斯加州狭长地带和半干旱地区这种抗旱作物产量的关键技术，在这些地区，人口激增预示着粮食短缺。

因为小米可以在贫瘠的土壤中生长，而且比其他谷物的水分更少，所以在非洲和亚洲越来越热、越来越干燥的地区，有几种小米在自给自足的农民中很受欢迎。但这种作物的产量相对较低，再加上难以收获的特性，限制了它们作为粮食、饲料或主要燃料的生存能力。

为了给未来的育种和基因改造工作提供信息，内布拉斯加州的詹姆斯·施纳布尔(James Schnable)和他的同事最近对原粟(proso millet)超过90%的遗传密码进行了测序。原粟主要生长在美国大平原、中国北部和欧洲部分地区。

Schnable说，确定物种基因的位置，组成和大小的能力应该帮助研究人员提高其特征，同时剪裁到世界各地的气候。

农学和园艺学助理教授Schnable说:“有可能以更大的规模种植这种作物，并大大减少我们需要的额外谷物数量，以满足对饲料、食品和乙醇的需求。”“如果你看一下小米的产量，你会发现我们处在20世纪30年代玉米的水平。但是(从那时起)我们学到了很多，我们认为我们可以应用到小米身上。

“这有点像你一直在推一块很重的石头上山，现在有人想让你推一个纸箱上山。你练就了所有这些肌肉，现在你可以跑得非常非常快了。”

Schnable说，通过允许研究人员更容易地将基因链接到具有产量和收割相关性状的基因，基因组应校准Proso Millet品种将在该领域最佳地表现。反过来，将加速新品种可以开发和发布给农民的步伐。

“真正的瓶颈正在评估这个领域，”他说。“现在我们可以建立统计模型，只能选择至少预测的品种在向场发送到领域之前要相当愉快。我们可以从一个（古典繁殖）周期到达10到12年，这可能是六年或七年。“

Dipak Santra表示，扩大瓶颈也可以扩大内布拉斯加州农民和土地所有者的利润率，大学的Panhandle研究和延伸中心副教授。

“这将对该地区的农村经济产生巨大潜在影响，”西半球物种的孤独公共部门育种者Santra表示。“Proso Millet的直接价值（西部内布拉斯加州和东部科罗拉多州）是每年4500万美元，但考虑其对旱地生产系统的好处，其对该地区经济的总价值可能更接近十亿美元。”

SCHNABLE表示，开发更加一致的时间表成熟和干燥的品种 - 这将简化收获 - 作为几个可获得的短期改进之一，这将使PROSO Millet本身成为一种更具经济可行的作物。

他说:“我认为这在未来5年或10年内是可能的。”“你可以用与种植小麦相同的设备收割并种植。这些人已经在这个地区种植小麦了，所以如果他们想轮作或者在没有足够水种植小麦的土地上种植小米，这对他们来说真的不是一个重大变化。

“如果我们获得更多的生产力，那使土地更有价值。这意味着更多的税收收入进入我们当地的学校和城镇和所有这些。如果你可以在同一块土地上种植更多的食物，这对每个人都有好处。“

破解代码

测序Proso Millet基因组 - 确定了超过55,000个基因，其代码指示蛋白质建设 - 已经揭示了一些惊喜。其中：物种的基因组起源于200多万多年前的两个密切相关的基因组。相比之下，面包小麦的基因组在过去的6000年里出现。

该团队还在生物化学方面发现了一项迄今为止还没有在其他植物物种中发现过的发现。为了通过光合作用将光转化为糖，植物酶必须首先将土壤中的无机碳转化为有利于光合作用的形式。在所谓的C3植物中——小麦、水稻和大多数其他作物——这些酶有时会错误地抓住氧气而不是二氧化碳分子，浪费能量和其他资源。更高效的C4植物，包括小米，已经适应了避免这种错误的机制。

先前研究人员发现C4植物共同使用三种不同的生化途径以将无机碳转化为有用的形式。直到十年前，假设每种物种只依赖于三个中的三个，植物生物学家最近发现玉米中两条路径的证据。但是ProSo Millet的基因组表明它可以雇用所有三个。

Schnable说，在世界上抗旱能力最强的作物中出现这种异常值的事实可能不仅仅是一个巧合，而且需要进一步的调查，以便给其他作物提供适用的经验教训。

研究小组在该杂志上详细介绍了他们的工作自然通讯。Schnable与中国科学院的研究人员共同撰写了这项研究;爱荷华州立大学;河南大学;中国农业科学院;西北农林科技大学;普渡大学;遗传学旱地有限责任公司;和Data2Bio LLC)。