原標題：福建農林大學菠蘿基因組研究取得重大突破 成果在國際學術權威刊物《自然 遺傳學》在線發表
拓展閱讀：菠蘿基因組項目主要研究成果
菠蘿是世界上僅次於香蕉的主要熱帶水果，有85個國家生產，種植面積達100多萬公頃，每年給全球帶來86億美元的直接經濟價值。儘管菠蘿有重要的經濟價值，由於受自交不親和以及高雜合度等因素限制，菠蘿品種改良進展緩慢。菠蘿基因組項目獲得了大量的基因組數據資源，將加快菠蘿品種改良和產業的發展。
1.鑑定出菠蘿基因組中所有參與景天酸代謝途徑的基因。
菠蘿是具有景天酸代謝（CAM）光合作用的最重要的經濟作物。景天酸代謝途徑是一種區別於C3植物的碳固定通路，起源於乾旱地區，有很高的水分利用效率。相比於典型的C3植物，景天酸代謝植物最高可節水80%，從而可以生長在乾旱貧瘠等劣質土地。其他的1萬多個種CAM植物分布在35個科，其中包括龍舌蘭、仙人掌、火龍果和大多數蘭花。對菠蘿基因組控制景天酸代謝光合作用通路進行詳細分析，鑑定了所有參與景天酸代謝途徑的基因。這為後續在作物中通過基因改造景天酸代謝光合作用奠定了基礎。
2.首次發現景天酸代謝光合作用受晝夜節律基因的調控。
通過分析參與景天酸代謝光合作用的基因表達的晝夜節律，發現是菠蘿β碳酸脫水酶在夜間固定二氧化碳。菠蘿的三個β碳酸脫水酶基因的啟動子區域都含有一個順式調控元件CAA1結合位點，這一位點是結合參與晝夜節律調節的核心元件。此外，景天酸通路相關基因富集了多個順式調控元件，這些順式調控元件受晝夜節律基因的調控，例如早晨元件（CCACAC）和夜間元件（AAAATATC）。首次發現了景天酸代謝光合作用受晝夜節律基因的調控。
3.菠蘿景天酸光合作用是通過改變C3光合作用現有基因的調控元件，有別於其它新性狀通過新基因的獲得而形成。
菠蘿景天酸代謝光合作用的不是通過全基因組複製或串聯基因複製產生的重複基因演化而來。景天酸的光合作用所需要的基因存在於每個植物物種中，只是調控元件改變了而已。這使得通過基因組編輯技術來人工改造景天酸代謝光合作用更可行。
4.景天酸的演化是通過在特定時間激活或抑制C3光合作用相關基因的調控元件實現的。
基因互作網絡分析顯示景天酸代謝光合作用關鍵酶的調控元件得到激活或抑制。抑制一些基因在特定時期的表達在景天酸代謝光合作用演化過程中起了重要作用。
5.首次量化了無性繁殖的自交不親和的農作物的基因組雜合率。
菠蘿擴繁是通過無性繁殖，菠蘿新苗是通過果實上的「多葉皇冠」獲得的，或者是通過生長在母株基部的吸根獲得。這使得菠蘿基因組的雜合率要高於其他多數作物，約為2%，本研究首次量化了自交不親和的農作物基因組的雜合率。
6.轉座子是造成菠蘿基因組不穩定的主要因素。
轉座子序列佔了菠蘿基因組的69%，而且其中一個轉座子家族佔據了基因組的15%。這說明轉座子是造成菠蘿基因組不穩定的主要因素，從而引起高速率的體細胞突變。
7.菠蘿基因組可作為所有單子葉植物的參考基因組。
菠蘿是單子葉植物，在進化樹上與禾本科近緣（包括玉米、高粱、小麥、水稻），是禾本科作物比較基因組分析的最好的參考基因組。相比於禾本科植物的三次全基因組複製，菠蘿基因組只經歷兩次全基因組複製，有更少的基因，這也是菠蘿用於研究基因功能和互作的一個優勢。
8.用25條菠蘿染色體重建了單子葉植物共同祖先的7條染色體。
由於菠蘿自交不親和，以無性繁殖為主，有性繁殖世代少，造成較少的後代染色體重組與重排。菠蘿染色體組成與單子葉植物的祖先形式更加相似，單子葉植物七條古老染色體得以重建，為闡明最後的共同祖先的基因含量與結構提供了一個很好的參考基因組。
9.菠蘿基因組已用於校正古基因組複製事件的發生時間，為估算複製時間提供了目前最好的證據。
10.菠蘿基因組被作為研究高粱種系特異基因家族遷移率的參考基因組，已鑑定出在高粱種中遷移率高的特異基因家族。