甜高粱茎汁液基因的发现可能具有巨大的农业意义。
也许你从未尝过高粱（高粱），这是世界上最受欢迎的第五大作物，但你可能很快就会尝到了。这种古老的谷物在发展中国家是常见的食物来源，也用来酿造白酒，世界上最受欢迎的烈酒之一。谷物高粱是一种坚韧、耐旱的植物，茎干干而脆，也用于生产从动物饲料到工业化学品到无麸质面粉等产品，是一种很有前途的生物燃料来源。不太常见的多汁甜高粱品种被用来生产类似枫糖浆的产品。茎多汁可以使植物更耐旱，但也可以使其抗病性降低，另外这些植物的高度会导致它们在风中倾倒。了解茎多汁性状是如何进化的，并鉴定其潜在的基因，可以帮助育种家在高粱和其他重要作物中微调这一性状，同时阐明植物的茎水运输。100多年前，科学家们发现干多汁是由一个叫做干的基因位点决定的。而这种遗传区域已经缩小到一个小区域，在一个单一的染色体，高粱茎的水分含量可以变化很大，使得很难研究这一特性并找出潜在的基因。
通过对大量不同高粱品种的仔细遗传分析，中国科学院的科学家们发现了控制高粱茎多汁性状的基因，正如本月出版的《植物细胞》中所描述的。干基因产物似乎是一个主开关，控制许多基因的表达，帮助确定植物细胞壁的形状和组成。多汁茎秆型高粱品种的干基因突变导致细胞壁异常，甚至细胞崩溃，但是这些植物中的高糖含量促进了它们的生长，并可能导致粮食产量的增加。看起来育种家长期以来一直在选择具有干基因突变的植物以提高高粱糖浆生产的效率。作者在其他作物物种中鉴定出类似的基因，这也为其他植物的茎多汁性水平的形成提供了机会。根据德克萨斯大学的Thomas Juenger博士的说法，“这是一项标志性高粱基因的重要发现，也是利用遗传作图、自然变异和转基因操作来理解重要驯化事件关键因素的综合方法的一个伟大例子。
