Kesihatan tumbuhan ialah asas kepada keselamatan makanan dan berkait rapat dengan kesihatan manusia serta alam sekitar. Menurut FAO, sehingga 40% hasil tanaman global hilang setiap tahun akibat serangan perosak dan penyakit, yang membawa kepada kerugian ekonomi melebihi USD220 bilion. Perubahan iklim dan perdagangan global mempercepatkan penyebaran spesies invasif, menjadikan banyak tumbuhan terancam kepupusan, sekali gus menekankan keperluan mendesak untuk melindungi kesihatan tumbuhan demi kelestarian biodiversiti dan kestabilan sistem makanan.

Sebagai peneraju global dalam bidang genomik, Kumpulan BGI secara aktif menyokong misi International Day of Plant Health dengan memanfaatkan teknologi genetik untuk melindungi kesihatan tumbuhan dan biodiversiti. Melalui pemetaan dan penjujukan genom tumbuhan, BGI berusaha menangani ancaman kepupusan tumbuhan yang semakin meningkat serta menyumbang kepada keselamatan makanan global.

Salah satu inisiatif utama ialah Projek 10,000 Genom Tumbuhan (10KP), yang merupakan sebahagian daripada Earth BioGenome Project (EBP) dan bertujuan menjujukkan genom bagi 10,000 spesies tumbuhan. Usaha berani ini memperkukuh pemuliharaan biodiversiti, penyelidikan evolusi tumbuhan dan inovasi pertanian melalui kolaborasi saintifik global.

Setakat Mac 2025, projek 10KP yang dijalankan menggunakan platform penjujukan milik BGI telah berjaya mengumpulkan lebih 550 genom tumbuhan dan menjana 1.02 petabasa (PB) data. Projek ini turut menghasilkan 80 makalah SCI, termasuk 18 dalam jurnal terkemuka seperti Cell, Nature dan Science, sekali gus memperluas pemahaman saintifik terhadap evolusi dan kepelbagaian tumbuhan.

Sebagai peserta utama dalam inisiatif 10KP, BGI-Research — cabang penyelidikan utama Kumpulan BGI — telah berjaya menjujuk dan menyusun genom berkualiti tinggi bagi beberapa spesies kayu bernilai ekonomi dan ekologi, termasuk Swietenia macrophylla dan Khaya senegalensis (mahogani), serta Dalbergia sissoo (rosewood India), antara lain.

Spesies bernilai ini, terkenal dengan teras kayunya yang tahan lama dan beraroma, kini terancam akibat eksploitasi berlebihan. Dengan mengenal pasti gen yang berkaitan dengan pembentukan teras kayu, hasil penyelidikan ini berpotensi membantu dalam usaha pembiakbakaan dan mempercepatkan kitaran pembiakan. Selain itu, pemetaan gen yang lengkap juga dapat memudahkan kajian terhadap biosintesis sebatian perubatan. Genom berkualiti tinggi ini menyediakan asas penting untuk penggunaan lestari sumber hutan dan memperkukuh daya tahan iklim dalam hutan yang diurus secara mampan.

Selain itu, BGI turut berjaya menyahkod genom bagi pelbagai barisan evolusi utama tumbuhan seperti Magnolia, Cycas, paku-pakis, bryofit, dan alga Streptophyte, yang telah memberi pandangan baharu terhadap evolusi awal angiosperma, asal usul tumbuhan berbiji, simbiosis tumbuhan-bakteria serta peralihan tumbuhan hijau ke daratan.

Pada masa hadapan, dengan sokongan platform penjujukan bacaan panjang yang dibangunkan sendiri oleh BGI, projek 10KP menyasarkan untuk menyiapkan penyusunan 1,000 genom tumbuhan menjelang akhir tahun 2025, sekali gus memajukan penyelidikan dalam evolusi dan fungsi gen tumbuhan.

Selain penjujukan genom tumbuhan untuk melindungi kepelbagaian spesies, Kumpulan BGI turut memajukan penyelidikan pertanian — membangunkan padi saka (perennial rice) dan memulihkan tanaman terabai di Afrika — bagi memperkukuh kesihatan tanaman dan meningkatkan keselamatan makanan global.

Padi saka yang diperkenalkan oleh BGI merupakan penemuan revolusioner dalam bidang pertanian kerana ia boleh dituai selama beberapa tahun tanpa perlu ditanam semula. Inovasi ini mengurangkan kos penanaman secara signifikan sambil meningkatkan hasil dan ketahanan terhadap perubahan iklim.

Padi saka ini diiktiraf oleh Science pada tahun 2022 sebagai salah satu daripada “10 Penemuan Saintifik Terbaik Dunia” kerana hasilnya yang tinggi, keupayaan menyesuaikan diri dan sifatnya yang berterusan, serta disyorkan oleh Kementerian Pertanian China untuk penggunaan meluas. Pada tahun 2023, ia turut dimasukkan ke dalam rangka kerja promosi teknologi pertanian Kesatuan Afrika dan disenaraikan dalam Program Benih dan Bioteknologi 2024–2025.

Uganda, sebagai negara pertama di luar Asia yang memperkenalkan varieti padi saka, kini menjadi peneraju dalam membuktikan manfaat alam sekitar dan produktiviti tanaman saka. Melalui Program Kerjasama Selatan-Selatan FAO dan kerjasama tempatan, varieti padi “NARO Rice One” telah mencapai hasil tuaian sehingga dua kali ganda berbanding varieti tradisional. Kejayaannya telah mengilhamkan projek baharu di Burundi, Madagascar, dan Malawi.

Selain membangunkan tanaman baharu, penyelidikan terhadap tanaman terabai di Afrika, yang sering diabaikan dalam pertanian moden, juga merupakan langkah berkesan untuk melindungi kesihatan tanaman dan menangani krisis makanan global.

BGI, dengan kerjasama African Orphan Crops Consortium (AOCC) dan International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT), sedang memperkasa penyelidikan terhadap tanaman terabai di Afrika — satu strategi berkesan untuk melindungi kesihatan tanaman dan menangani isu kekurangan makanan.Melalui penyahkodan cetak biru genetik bagi lebih 10 tanaman Afrika, BGI berjaya membantu mengenal pasti sifat-sifat penting berkaitan ketahanan terhadap iklim, peningkatan nilai pemakanan, serta rintangan penyakit. Antara kejayaan penting ialah penjujukan lebih 3,000 genom kacang kuda (chickpea), yang memberi kuasa kepada para pembiak baka di Afrika untuk membangunkan varieti tanaman yang lebih kukuh, berdaya hasil tinggi dan kaya nutrisi — untuk pasaran tempatan serta global.

Selain bidang pertanian, BGI juga komited dalam usaha pemuliharaan spesies tumbuhan terancam melalui kerjasama dengan pelbagai institusi penyelidikan antarabangsa.

Antaranya ialah cycad, atau dikenali sebagai “living fossil plant”, iaitu tumbuhan benih tertua yang masih wujud di dunia. Asal-usul tumbuhan luar biasa ini — digelar sebagai “panda dalam dunia tumbuhan” kerana keunikannya — bermula kira-kira 300 juta tahun dahulu, sejak era Jurassic.

Kini, cycad disenaraikan sebagai spesies amat terancam dalam Senarai Merah Kesatuan Antarabangsa untuk Pemuliharaan Alam (IUCN) dan turut dikategorikan sebagai tumbuhan dilindungi utama di peringkat nasional di China. Namun, disebabkan genomnya yang sangat besar dan kompleks, kumpulan cycad sebelum ini belum mempunyai peta genom lengkap.

Pada Mei 2022, melalui Projek 10KP, BGI-Research bersama penyelidik antarabangsa lain berjaya menjujuk genom penuh cycad, dan hasil kajian tersebut diterbitkan sebagai artikel muka depan dalam jurnal Nature Plants.

Pada 19 November 2024, “Global Cycad Genome Initiative” dilancarkan secara rasmi, dengan BGI-Research sebagai peneraju utama projek ini. Inisiatif ini diketuai oleh Shenzhen Fairy Lake Botanical Garden dan Akademi Sains China, serta dimulakan bersama oleh BGI-Research dan sembilan institusi lain. Dr. Xu Xun, Pengarah BGI-Research, dilantik sebagai Pengerusi Bersama projek bersama pakar-pakar utama dunia.

BGI-Research akan mengetuai kolaborasi antarabangsa dan penerapan teknologi multi-omik termaju untuk membina genom rujukan dan pan-genom berkualiti tinggi bagi spesies cycad.Inisiatif ini bertujuan mengkaji struktur genetik dan evolusi morfologi populasi cycad serta membangunkan strategi pemuliharaan berasaskan genom. Melalui usaha ini, BGI-Research menyediakan asas saintifik dan teknikal yang kukuh bagi perlindungan cycad terancam, menyumbang secara signifikan kepada pemuliharaan biodiversiti global, dan membantu membentuk strategi serta dasar pemuliharaan antarabangsa.

Selain cycad, Kumpulan BGI turut bekerjasama dengan pertubuhan pemuliharaan terkemuka dan universiti antarabangsa untuk melancarkan Projek Genom Orkid, bagi menyokong usaha global melindungi spesies orkid terancam. Diketuai oleh BGI, projek ini akan menjujuk dan menganalisis genom serta transkriptom bagi spesies orkid Xiaolanyu Phalaenopsis dan 10 spesies orkid perwakilan lain — termasuk Apricot, Magnolia dan Cymbidium. Kajian ini akan memperdalam pemahaman tentang ekologi orkid, ciri uniknya, keupayaan menyesuaikan diri terhadap persekitaran, serta mekanisme evolusi.

Kumpulan BGI berpegang pada prinsip “Omics for All”, iaitu menggunakan ilmu genomik untuk memberi manfaat kepada manusia sejagat — satu misi yang seiring dengan mesej International Day of Plant Health: “Apabila kita melindungi tumbuhan, kita melindungi kehidupan.” Selaras dengan matlamat ini, BGI terus komited melindungi kesihatan tumbuhan, memelihara biodiversiti, dan menjamin keselamatan makanan melalui inovasi saintifik serta kerjasama global, demi membina masa depan yang lebih mampan untuk semua.