综述：组学技术增强高粱（Sorghum bicolor L. Moench）非生物胁迫抗性的作用

本综述系统阐述了组学技术（基因组学/转录组学/蛋白质组学/代谢组学/表型组学）在解析高粱应对干旱、盐碱及极端温度胁迫分子机制中的突破性进展，为开发抗逆育种新策略提供理论支撑，对保障干旱半干旱地区粮食安全具有重要意义。

　　

Abstract
高粱（Sorghum bicolor L. Moench）作为起源于非洲的古老作物，凭借其"粮-饲-能"多元用途成为热带禾本科功能基因组研究的模式植物。然而干旱、盐胁迫及极端温度（高温/低温）等非生物胁迫导致其产量潜力下降30-50%，严重威胁全球5亿依赖人口的生计。

组学技术解密胁迫应答网络
高通量测序技术揭示高粱耐旱相关SNP位点集中于SbNAC₁和SbDREB₂A转录因子家族；单细胞转录组发现根冠细胞在盐胁迫下特异性激活SbHKT₁离子转运基因。蛋白质互作网络分析显示，SbPP2C磷酸酶与SbSnRK2激酶构成ABA信号通路核心调控模块。

多组学整合突破
代谢组-基因组联合分析鉴定出甜菜碱和脯氨酸合成关键基因SbBADH₁和SbP5CS₂，其等位变异与耐盐性呈极显著相关（P<0.01）。表型组机器人平台实现叶片夹角、气孔密度等15项胁迫响应性状的自动化采集，建立首个高粱环境响应数据库SorghumSTRESSdb。

精准育种新范式
CRISPR-Cas9编辑SbGORK钾通道基因使气孔调节灵敏度提升40%，田间试验显示转基因系在干旱条件下增产22%。全基因组选择模型GS+Env将抗逆预测准确率提高至0.81，已培育出"耐盐红宝石"等6个新品种。

未来挑战
当前面临单细胞多组学数据整合、表型-基因型关联阈值确定等科学难题。建立全球高粱种质多组学数据库，开发基于机器学习的环境响应预测系统，将成为提升作物气候适应性的关键突破方向。