Ένα φυτικό γονιδίωμα είναι η αλληλουχία του DNA που παρέχει τις πληροφορίες για να ζήσει ένα φυτό. Μέσα σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, το γονιδίωμα αποτελείται από το γενετικό υλικό για αυτόν τον οργανισμό. Τα μόρια του DNA ομαδοποιούνται σε γονίδια που παρέχουν τις οδηγίες που καθορίζουν τι κάνει ένα φυτό, το χρώμα, το σχήμα και το μέγεθός του, πού και πώς μεγαλώνει κ.λπ. Κάθε ζωντανός οργανισμός έχει ένα γονιδίωμα που αποτελείται από όλα τα γονίδιά του που καθορίζουν τι είναι αυτός ο οργανισμός.
Κάθε γονιδίωμα, συμπεριλαμβανομένου ενός φυτικού γονιδιώματος, αποτελείται από μια σειρά νουκλεοτιδίων που σχηματίζουν το DNA αυτού του οργανισμού. Υπάρχουν τέσσερις τύποι νουκλεοτιδίων που βρίσκονται στο DNA, τα οποία είναι η αλανίνη (Α), η θυμίνη (Τ), η γουανίνη (G) και η κυτοσίνη (C). Οι χορδές των νουκλεοτιδίων μπορεί να είναι πολύ μεγάλες και η σειρά τους είναι αυτή που συνθέτει τα γονίδια. Αντί για έναν μακρύ κλώνο DNA, τα γονίδια ομαδοποιούνται σε χρωμοσώματα που βρίσκονται στον πυρήνα κάθε κυττάρου του οργανισμού. Εκτός από διαφορετικά γονίδια, διαφορετικά είδη οργανισμών έχουν επίσης διαφορετικό αριθμό χρωμοσωμάτων.
Η μελέτη των γονιδιωμάτων διεξάγεται από επιστήμονες εδώ και πολλά χρόνια. Οι γενετιστές προσπαθούν να βρουν τα γονίδια που κωδικοποιούν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και λειτουργίες των ζωντανών όντων. Μέχρι πρόσφατα, ήταν περιορισμένοι στο τι μπορούν να βρουν, αλλά τώρα έχουν αναπτύξει μεθόδους ή βρίσκουν ολόκληρη την αλληλουχία νουκλεοτιδίων που συνθέτουν ένα γονιδίωμα. Για την αλληλουχία ενός φυτικού γονιδιώματος, ο επιστήμονας πρέπει να προσδιορίσει κάθε νουκλεοτίδιο που βρίσκεται σε κάθε χρωμόσωμα του φυτού που μελετάται.
Ο προσδιορισμός των αλληλουχιών των γονιδιωμάτων των φυτών δεν ήταν εύκολος λόγω του μεγάλου εύρους των φυτών, καθώς και της μεγάλης διαφοράς στα γονιδιώματά τους. Το εύρος των μεγεθών του γονιδιώματος των φυτών ποικίλλει από είδη που έχουν γονιδιώματα τόσο μικρά όσο αυτά των μικρών ζώων σε άλλα φυτά που έχουν γονιδιώματα που είναι σχεδόν σαράντα φορές το μέγεθος του ανθρώπινου γονιδιώματος. Το πρώτο φυτικό γονιδίωμα που αναλύθηκε πλήρως ήταν το φυτό Arabidopsis, το οποίο είναι ένα μικρό φυτό κάρδαμου που ανήκει στην οικογένεια της μουστάρδας. Αυτό το φυτό επιλέχθηκε καθώς έχει σχετικά μικρό γονιδίωμα σε σύγκριση με άλλα φυτά. Η αλληλούχιση του γονιδιώματος Arabidopsis διαπίστωσε ότι έχει 25,000 γονίδια, τα οποία χρησιμοποιούνται τώρα για να βοηθήσουν στον προσδιορισμό της γονιδιωματικής αλληλουχίας των φυτών που έχουν πολύ μακρύτερα και πολύ πιο περίπλοκα γονιδιώματα.