記者3日從中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所獲悉,中國科學(xué)家在橡膠草基因組序列解析工作上取得重要進展。
天然橡膠是重要的工業(yè)原料,2015年全球消耗總量達1214萬噸。中國是天然橡膠消費大國,目前對外依賴度超80%。
人們以往使用的天然橡膠主要來源于巴西三葉橡膠樹,但其可種植面積少,病蟲害嚴重??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),橡膠草又名俄羅斯蒲公英,其根部可合成高分子量的天然橡膠和菊糖,具有生長范圍廣、天然橡膠含量高、生長周期較短、基因組相對簡單、遺傳轉(zhuǎn)化與基因編輯較容易等特點,是最有可能替代生產(chǎn)天然橡膠的經(jīng)濟作物。
進入新世紀以來,世界各國相繼成立了天然橡膠研究計劃,比如美國“卓越計劃”、歐盟“珍珠計劃”等。中國“蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”于2015年宣告成立。
如今,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完成了高質(zhì)量的橡膠草基因組草圖,該基因組包含超46000個基因。
中國科學(xué)家進一步比較了產(chǎn)膠植物與非產(chǎn)膠植物的基因組,鑒定了橡膠草中橡膠合成途徑和菊糖合成途徑,還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,以及發(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。
上述成果已發(fā)表于中國英文科技類綜述期刊《國家科學(xué)評論》,來自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基因組研究所和中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所的專家參與研究。
李家洋院士表示,這項成果使以橡膠草作為模式植物進行的天然橡膠合成研究進入“后基因組時代”,將大大加速橡膠草從野生植物向經(jīng)濟作物的馴化,推動中國天然橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展。


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