科技日报讯 （记者赵汉斌 通信员杨梅）橡胶树是年夜戟科植物。在植物界年夜约2500种产胶植物中，橡胶树发生的以聚异戊二烯为首要功能成份的自然胶乳约占全球自然橡胶的98%以上。比起造成庞大情况污染的人工合成橡胶财产，自然橡胶因其杰出的弹性、舒展性、耐老化等综公道化机能成为国度主要的计谋物质。
但是，年夜戟科植物基因组的染色体若何进化、为何橡胶树能高产胶乳和橡胶树在近一个世纪若何被驯化等是产胶植物研究中持久悬而未决的重年夜科学题目；橡胶树的高产、抗病、抗旱、抗冷等主要经济性状的基因组选择育种与优良基因资本的挖掘操纵也亟须到达染色体级此外高质量橡胶树参考基因组图谱。
热带作物种质资本与基因组学云南省立异团队首席科学家、中科院昆明植物研究所高立志研究员率领的云南省热带作物科学研究所、中国科学院昆明植物研究所和华南农业年夜学基因组学与生物信息学研究中间的结合研究团队，历经6年，与华年夜基因、美国华盛顿年夜学、哈佛年夜学等单元合作，在完成了二代基因组测序与组装的根本上，进一步降服了橡胶树基因组复杂、高杂合与高反复等坚苦，操纵单份子及时测序（SMRT）和Hi-C手艺，在国际上初次取得了到达染色体级此外高质量巴西橡胶树良好品种GT1的参考基因组序列。
与之前颁发的基因组草图比力基因组学阐发表白，该研究取得的基因组图谱在组装精确性与完全性上都获得了极年夜晋升；将组装取得的约1.47Gb的基因组序列挂载到了18条假染色体上；研究进一步证实，在木薯属与橡胶属分化之前两者配合的先人产生过古多倍化事务；经由过程染色体程度上的比力基因组学阐发初次构建了年夜戟植物的染色体演变模子；经由过程对该高质量的橡胶树参考基因组序列的阐发发现，在与木薯分化以后，橡胶树基因组在比来的一万万年以来有三个LTR逆转录转座子家族产生了快速爆发，使得橡胶树基因组增年夜了890Mbp，增幅约为60.44%。这项研究判定获得与全部胶乳生物合成相干基因家族并解析了胶乳生物合成路子及主要基因的表达式样，发现了与根本代谢进程、乙烯生物合成和与乳胶停排相干的多糖和糖卵白凝固素勾当相干基因的明显扩大；该研究最后还构建了第一张代表性野生和栽培橡胶树的基因组变异精准图谱，取得约1570万个高质量的SNPs（单核苷酸多态性）。
虽然橡胶树唯一一个多世纪的的驯化汗青，该研究判定到数百个与驯化相干的候选基因，它们在栽培橡胶树中比起野生橡胶树具有极低的基因组多样性，此中有些基因与胶乳的生物合成紧密亲密相干。
这项功效颁发在国际植物学顶尖刊物《份子植物》上，对我国将来橡胶优良种质资本的庇护、挖掘与育种操纵具有主要的计谋意义。
加载更多>>