A-Maize-ing Maize is one of our oldest and most important crops, having been domesticated approximately 9000 years ago in central Mexico. Schnable et al. (p. 1112 ; see the cover) present the results of sequencing the B73 inbred maize line. The findings elucidate how maize became diploid after an ancestral doubling of its chromosomes and reveals transposable element movement and activity and recombination. Vielle-Calzada et al. (p. 1078 ) have sequenced the Palomero Toluqueño ( Palomero ) landrace, a highland popcorn from Mexico, which, when compared to the B73 line, reveals multiple loci impacted by domestication. Swanson-Wagner et al. (p. 1118 ) exploit possession of the genome to analyze expression differences occurring between lines. The identification of single nucleotide polymorphisms and copy number variations among lines was used by Gore et al. (p. 1115 ) to generate a Haplotype map of maize. While chromosomal diversity in maize is high, it is likely that recombination is the major force affecting the levels of heterozygosity in maize. The availability of the maize genome will help to guide future agricultural and biofuel applications (see the Perspective by Feuillet and Eversole ).

This paper reports the genome sequence of domesticated tomato, a major crop plant, and a draft sequence for its closest wild relative; comparative genomics reveal very little divergence between the two genomes but some important differences with the potato genome, another important food crop in the genus Solanum. Tomato (Solanum lycopersicum) is a major crop plant and a model system for fruit development. Solanum is one of the largest angiosperm genera1 and includes annual and perennial plants from diverse habitats. Here we present a high-quality genome sequence of domesticated tomato, a draft sequence of its closest wild relative, Solanum pimpinellifolium2, and compare them to each other and to the potato genome (Solanum tuberosum). The two tomato genomes show only 0.6% nucleotide divergence and signs of recent admixture, but show more than 8% divergence from potato, with nine large and several smaller inversions. In contrast to Arabidopsis, but similar to soybean, tomato and potato small RNAs map predominantly to gene-rich chromosomal regions, including gene promoters. The Solanum lineage has experienced two consecutive genome triplications: one that is ancient and shared with rosids, and a more recent one. These triplications set the stage for the neofunctionalization of genes controlling fruit characteristics, such as colour and fleshiness.

Bread wheat (Triticum aestivum) is a globally important crop, accounting for 20 per cent of the calories consumed by humans. Major efforts are underway worldwide to increase wheat production by extending genetic diversity and analysing key traits, and genomic resources can accelerate progress. But so far the very large size and polyploid complexity of the bread wheat genome have been substantial barriers to genome analysis. Here we report the sequencing of its large, 17-gigabase-pair, hexaploid genome using 454 pyrosequencing, and comparison of this with the sequences of diploid ancestral and progenitor genomes. We identified between 94,000 and 96,000 genes, and assigned two-thirds to the three component genomes (A, B and D) of hexaploid wheat. High-resolution synteny maps identified many small disruptions to conserved gene order. We show that the hexaploid genome is highly dynamic, with significant loss of gene family members on polyploidization and domestication, and an abundance of gene fragments. Several classes of genes involved in energy harvesting, metabolism and growth are among expanded gene families that could be associated with crop productivity. Our analyses, coupled with the identification of extensive genetic variation, provide a resource for accelerating gene discovery and improving this major crop. Sequencing of the hexaploid bread wheat genome shows that it is highly dynamic, with significant loss of gene family members on polyploidization and domestication, and an abundance of gene fragments. Two groups in this issue report the compilation and analysis of the genome sequences of major cereal crops — bread wheat and barley — providing important resources for future crop improvement. Bread wheat accounts for one-fifth of the calories consumed by humankind. It has a very large and complex hexaploid genome of 17 Gigabases. Michael Bevan and colleagues have analysed the genome using 454 pyrosequencing and compared it with diploid ancestral and progenitor genomes. The authors discovered significant loss of gene family members upon polyploidization and domestication, and expansion of gene classes that may be associated with crop productivity. Barley is one of the earliest domesticated plant crops. Although diploid, it has a very large genome of 5.1 Gigabases. Nils Stein and colleagues describe a physical map anchored to a high-resolution genetic map, on top of which they have overlaid a deep whole-genome shotgun assembly, cDNA and RNA-seq data to provide the first in-depth genome-wide survey of the barley genome.

Xavier Argout and colleagues report the draft genome of Theobroma cacao, the tropical crop that is the source of chocolate. The sequence assembly covers approximately 80% of the genome. We sequenced and assembled the draft genome of Theobroma cacao, an economically important tropical-fruit tree crop that is the source of chocolate. This assembly corresponds to 76% of the estimated genome size and contains almost all previously described genes, with 82% of these genes anchored on the 10 T. cacao chromosomes. Analysis of this sequence information highlighted specific expansion of some gene families during evolution, for example, flavonoid-related genes. It also provides a major source of candidate genes for T. cacao improvement. Based on the inferred paleohistory of the T. cacao genome, we propose an evolutionary scenario whereby the ten T. cacao chromosomes were shaped from an ancestor through eleven chromosome fusions.

The Rice Annotation Project Database (RAP-DB) was created to provide the genome sequence assembly of the International Rice Genome Sequencing Project (IRGSP), manually curated annotation of the sequence, and other genomics information that could be useful for comprehensive understanding of the rice biology. Since the last publication of the RAP-DB, the IRGSP genome has been revised and reassembled. In addition, a large number of rice-expressed sequence tags have been released, and functional genomics resources have been produced worldwide. Thus, we have thoroughly updated our genome annotation by manual curation of all the functional descriptions of rice genes. The latest version of the RAP-DB contains a variety of annotation data as follows: clone positions, structures and functions of 31 439 genes validated by cDNAs, RNA genes detected by massively parallel signature sequencing (MPSS) technology and sequence similarity, flanking sequences of mutant lines, transposable elements, etc. Other annotation data such as Gnomon can be displayed along with those of RAP for comparison. We have also developed a new keyword search system to allow the user to access useful information. The RAP-DB is available at: http://rapdb.dna.affrc.go.jp/ and http://rapdb.lab.nig.ac.jp/.