近日,海南热科院橡胶与中科院联合启动的“橡胶树全基因组测序”研究项目取得重大突破,通过鉴定43000多个蛋白编码基因,成功构建了一个高质量的橡胶基因组图谱,首次提出了橡胶物种进化和乙烯刺激产胶的新观点。这一研究成果极大推动了产胶植物的产胶生物学研究,为橡胶树优异种质的发掘利用以及高产优质抗逆遗传改良奠定了良好基础。
研究成果发表在国际学术权威刊物《自然—植物》(Nature Plants)的最新一期,科研团队经过五年多的联合攻关,成功构建了一个高质量的橡胶基因组草图,拼接序列(1.37Gb,N50=1.28Mb)覆盖基因组的93.8%;发现REF/SRPP基因家族的显著扩增及乳管(产胶细胞)特异性功能分化同乳管中大橡胶粒子的发生、橡胶高产性状密切相关,可能是橡胶树抗虫机制的重要组成部分,推测是橡胶物种进化的重要推动力。
此外,研究团队还发现乳管内源乙烯的合成能力很低且不受乙烯刺激诱导但却存在活跃的乙烯信号应答与传递通路,从源头上阐述了乙烯刺激橡胶增产的原因。橡胶物种进化和乙烯刺激产胶的新观点是首次提出,意味着我国橡胶苗种培育将迈进分子基因选育新阶段。
“我们在进行人工杂交之前,就可以选择适宜的父母本。”研究团队带头人唐朝荣介绍,“只要一片叶子,甚至半片叶子,就能判断这个后代是不是高产,抗性是不是优质。以前是做不到的。”
热科院橡胶所所长黄华孙认为,从分子从遗传上就精准的进行基因搭配,可以快速地提高产量,包括品性。
天然橡胶是一种重要的工业原料和战略物资,因其良好的弹性、伸展性、抗撕裂、耐疲劳、耐老化等综合性能而具有不可替代性。海南是我国天然橡胶主产区,热科院橡胶所表示将尽快将这一科研成果应用到海南农垦橡胶苗种选育,让高产也抗性更强的橡胶新品种尽快惠及海南各橡胶种植户。