科学家们揭开了橡胶树乳管天然生物反应器的奥秘

近日，中国热带农业科学院橡胶研究所研究员淞金泉团队联合开展橡胶树乳管靶向代谢组研究，系统阐明了橡胶树150年驯化过程中代谢物的变化方式，识别了多种控制高附加值代谢物产生的关键基因，对充分挖掘橡胶树乳管的“生物反应器”功能，帮助我国天然橡胶产业提高质量和效率起到了重要的指导作用。《植物学报》(英文版)发表了相关研究成果(JIPB: Journal of Integrative Plant Biology)上。

天然橡胶是主要国家的战略资源，主要来自橡胶树。近年来，天然橡胶价格持续低迷，农民种植意愿不强，中国天然橡胶产业面临严峻考验。除了天然橡胶，橡胶树乳管中还有许多高附加值代谢物。充分发掘橡胶树乳管的天然生物反应器功能，多层次综合利用乳管中的高附加值代谢物资源，将是保证未来中国天然橡胶产业可持续发展的重要途径。

该研究从乳管中识别了297种代谢产物，其中约20%的代谢产物，表明乳管中的类异戊二烯代谢非常活跃。根据人群代谢组的分析，氨基酸、核苷酸等初级代谢产物在橡胶树驯化过程中明显增加，而香豆素等苯丙烷代谢产物明显减少，说明种植比野生种植具有更好的生产和排胶能力。此外，该研究还通过集成组学技术识别了橙花叔醇的合成基因HbTPS12和戈米辛J(一种小含量木脂素)的调节基因HbADT5。研究结果表明，橡胶树高附加值的供应被深度挖掘。

中国热科院橡胶研究所/热作全国重点实验室副研究员邓小敏和杨署光是共同的第一作者，他们是通信作者，中国科学院版纳植物园研究员田维敏和贵州大学教授王旭初。该研究得到了国家天然橡胶产业技术体系、热作全国重点实验室创新团队、中国热科院创新团队和人才支持项目的资助。