天然橡膠是一種重要的工業(yè)原料和戰(zhàn)略物資,因其良好的彈性、伸展性、抗撕裂、耐疲勞、耐老化等綜合性能而具有不可替代性。在兩千多種產(chǎn)膠植物中,巴西橡膠樹因其產(chǎn)量高、品質(zhì)好、易采集和持續(xù)生產(chǎn)周期長等原因使之成為天然橡膠幾乎唯一的商業(yè)來源。橡膠樹為什么能高產(chǎn)橡膠,這種特性是否與其環(huán)境適應(yīng)和進(jìn)化相關(guān),在生產(chǎn)上,乙烯處理為何能顯著增加橡膠產(chǎn)量?這些都是產(chǎn)膠生物學(xué)研究上長期懸而未決的重要理論問題。
乙烯刺激乳管細(xì)胞膠乳再生機(jī)理示意圖
5月23日, 國際學(xué)術(shù)權(quán)威刊物自然出版集團(tuán)旗下子刊《自然—植物》(Nature Plants)刊發(fā)了由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所唐朝榮團(tuán)隊和中國科學(xué)院北京基因組研究所(簡稱基因組所)胡松年團(tuán)隊的合作研究成果,該研究獲得了一個高質(zhì)量的橡膠樹參考基因組,并提出了橡膠物種進(jìn)化和乙烯刺激產(chǎn)膠的新觀點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn):REF/SRPP基因家族的顯著擴(kuò)增及乳管(產(chǎn)膠細(xì)胞)特異性功能分化同乳管中大橡膠粒子的發(fā)生、橡膠高產(chǎn)性狀密切相關(guān),可能是橡膠樹抗蟲機(jī)制的重要組成部分,推測是橡膠物種進(jìn)化的重要推動力;發(fā)現(xiàn)乳管內(nèi)源乙烯的合成能力很低且不受乙烯刺激誘導(dǎo),但卻存在活躍的乙烯信號應(yīng)答與傳遞通路,從源頭上闡述了乙烯刺激橡膠增產(chǎn)的原因。相關(guān)研究結(jié)果,將極大推動產(chǎn)膠植物的產(chǎn)膠生物學(xué)研究,為橡膠樹優(yōu)異種質(zhì)的發(fā)掘利用以及高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆遺傳改良奠定了良好基礎(chǔ)。
6月2日,最新一期的Nature雜志在“Research Highlights”欄目下以“Genetic clues to more rubber”為題,對該成果進(jìn)行了報道。
Nature 報道鏈接:http://www.nature.com/nature/journal/v534/n7605/full/534009e.html
Nat. Plants 原文鏈接:http://www.nature.com/articles/nplants201673
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