天然橡膠是一種重要的工業原料和戰略物資,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。在兩千多種產膠植物中,巴西橡膠樹因其產量高、品質好、易采集和持續生產周期長等原因使之成為天然橡膠幾乎唯一的商業來源。橡膠樹為什么能高產橡膠,這種特性是否與其環境適應和進化相關,在生產上,乙烯處理為何能顯著增加橡膠產量?這些都是產膠生物學研究上長期懸而未決的重要理論問題。
乙烯刺激乳管細胞膠乳再生機理示意圖
5月23日, 國際學術權威刊物自然出版集團旗下子刊《自然—植物》(Nature Plants)刊發了由中國熱帶農業科學院橡膠研究所唐朝榮團隊和中國科學院北京基因組研究所(簡稱基因組所)胡松年團隊的合作研究成果,該研究獲得了一個高質量的橡膠樹參考基因組,并提出了橡膠物種進化和乙烯刺激產膠的新觀點。研究發現:REF/SRPP基因家族的顯著擴增及乳管(產膠細胞)特異性功能分化同乳管中大橡膠粒子的發生、橡膠高產性狀密切相關,可能是橡膠樹抗蟲機制的重要組成部分,推測是橡膠物種進化的重要推動力;發現乳管內源乙烯的合成能力很低且不受乙烯刺激誘導,但卻存在活躍的乙烯信號應答與傳遞通路,從源頭上闡述了乙烯刺激橡膠增產的原因。相關研究結果,將極大推動產膠植物的產膠生物學研究,為橡膠樹優異種質的發掘利用以及高產優質抗逆遺傳改良奠定了良好基礎。
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
- 哈佛大學鎖志剛院士團隊 Nat. Sustain.: 極抗裂紋擴展的天然橡膠網絡的力學設計 2025-05-09
- 四川大學吳錦榮教授團隊 Macromolecules:揭示鏈纏結和非膠成分對天然橡膠膠乳材料性能的貢獻 2024-12-18
- 北京化工大學岳冬梅教授團隊 Macromolecules:立體規整性對天然橡膠拉伸結晶性能的影響 2024-05-12
- 香港中文大學(深圳)唐本忠教授團隊 ACS Nano: 利用AIEgen對綠藻脂滴的熒光成像和流式篩選提高了一倍的油脂產量 2022-09-16
- 西安工程大學樊威教授團隊《Nano Energy》:一種可規模化制備的納微結構高耐久性摩擦納米發電紗線 2022-09-08
- 港中大邊黎明教授《Nat. Commun.》:在高產量制備單分子納米凝膠與研究動態單分子納米凝膠調控細胞生物學行為領域取得進展 2019-06-24
- 深圳大學王澤凡、朱才鎮等 Macromolecules: 纏結與晶體內鏈傾斜角如何影響超高分子量聚乙烯單軸拉伸過程中的晶體取向 2025-04-14