中科院等完成橡膠草基因組序列解析

　　中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋研究組與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院等合作，在橡膠草基因組序列解析方面取得重要進(jìn)展，標(biāo)志著以橡膠草作為模式植物進(jìn)行天然橡膠合成研究進(jìn)入后基因組時(shí)代。研究成果近日在線發(fā)表在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》（National Science Review）雜志上。本文威正翔禹/締一生物為您分析中科院等完成橡膠草基因組序列解析。

　　科研人員獨(dú)立組裝完成了高質(zhì)量的橡膠草基因組草圖，該基因組大小為1.29Gb，包含46,000多個(gè)基因和約70%重復(fù)序列。橡膠草基因組也因此成為目前能夠產(chǎn)生高分子量橡膠的植物中，**完成基因組測(cè)序的草本植物。

　　通過(guò)產(chǎn)膠植物與非產(chǎn)膠植物之間的比較基因組研究，研究人員鑒定了橡膠草中橡膠合成途徑和菊糖合成途徑，并闡述了橡膠鏈延長(zhǎng)過(guò)程中CPT/CPTL和REF/SRPP兩個(gè)重要基因家族的進(jìn)化歷程。此外，他們還發(fā)現(xiàn)了橡膠草基因組中與自交衰退相關(guān)的可能候選區(qū)域。該成果并將大大加速橡膠草從野生植物向經(jīng)濟(jì)作物的馴化，推動(dòng)我國(guó)天然橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　天然橡膠是與石油、鋼鐵、煤炭并重的世界四大工業(yè)原料之一，2015年全球消耗總量達(dá)12.14百萬(wàn)噸，產(chǎn)值約170億美元。巴西三葉橡膠樹(shù)一直是天然橡膠的主要來(lái)源，但由于種植面積限制、生產(chǎn)成本增加、遺傳背景狹窄和病蟲(chóng)害嚴(yán)重等因素，橡膠生產(chǎn)逐漸難以滿足需求。我國(guó)是天然橡膠消費(fèi)大國(guó)，而巴西三葉橡膠樹(shù)可種植面積極少，導(dǎo)致我國(guó)對(duì)外依賴度已超過(guò)80%。因此，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)天然橡膠的替代資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

　　橡膠草又名俄羅斯蒲公英，根部可合成高分子量的天然橡膠和菊糖。由于具有生長(zhǎng)范圍廣，天然橡膠含量高，生長(zhǎng)周期較短，相對(duì)簡(jiǎn)單的基因組和遺傳轉(zhuǎn)化與基因編輯比較容易等特點(diǎn)，它被認(rèn)為最有可能成為替代生產(chǎn)天然橡膠的經(jīng)濟(jì)作物和科學(xué)研究的模式植物。21世紀(jì)以來(lái)，世界各國(guó)相繼成立了天然橡膠研究計(jì)劃，相比之下，我國(guó)則研究相對(duì)較少。2015年4月中國(guó)“蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”正式成立。

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