中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋研究組與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國熱帶農(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展，標(biāo)志著以橡膠草作為模式植物進行天然橡膠合成研究進入后基因組時代。研究成果近日在線發(fā)表在權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《國家科學(xué)評論》(National Science Review)雜志上。

　　科研人員獨立組裝完成了高質(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，唯一完成基因組測序的草本植物。

　　通過產(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過程中CPT/CPTL和REF/SRPP兩個重要基因家族的進化歷程。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)濟作物的馴化，推動我國天然橡膠產(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12.14百萬噸，產(chǎn)值約170億美元。巴西三葉橡膠樹一直是天然橡膠的主要來源，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害嚴重等因素，橡膠生產(chǎn)逐漸難以滿足需求。我國是天然橡膠消費大國，而巴西三葉橡膠樹可種植面積極少，導(dǎo)致我國對外依賴度已超過80%。因此，開發(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)濟價值。

　　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。由于具有生長范圍廣，天然橡膠含量高，生長周期較短，相對簡單的基因組和遺傳轉(zhuǎn)化與基因編輯比較容易等特點，它被認為最有可能成為替代生產(chǎn)天然橡膠的經(jīng)濟作物和科學(xué)研究的模式植物。21世紀以來，世界各國相繼成立了天然橡膠研究計劃，相比之下，我國則研究相對較少。2015年4月中國“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。