La canne à sucre est cultivée pour le sucre qu'elle accumule dans ses tiges, elle est multipliée végétativement. Sa très forte productivité en a fait récemment une plante très attrayante pour la production de bioénergie. Les cultivars modernes de canne à sucre ont une structure génétique très complexe. Ils sont hautement polyploïdes et aneuploïdes, avec entre 100 et 130 chromosomes, et résultent de croisements interspécifiques entre l'espèce domestiquée, productrice de sucre, Saccharum officinarum et l'espèce sauvage, S. spontaneum. Cette complexité du génome rend l'amélioration variétale difficile.