基因组图谱揭示 胶乳生物合成与橡胶树驯化史

　　科技日报讯 （记者赵汉斌 通信员杨梅）橡胶树是大戟科植物。在植物界约莫2500种产胶植物中，橡胶树发生的以聚异戊二烯为首要成果因素的自然胶乳约占环球自然橡胶的98%以上。比起造成庞大情形污染的人工合成橡胶财富，自然橡胶因其精采的弹性、舒展性、耐老化等综公道化机能成为国度重要的计谋物资。

　　然而，大戟科植物基因组的染色体怎样进化、为什么橡胶树能高产胶乳以及橡胶树在近一个世纪怎样被驯化等是产胶植物研究中恒久悬而未决的重大科学题目；橡胶树的高产、抗病、抗旱、抗寒等重要经济性状的基因组选择育种与优秀基因资源的掘客操作也亟须到达染色体级此外高质量橡胶树参考基因组图谱。

　　热带作物种质资源与基因组学云南省创新团队首席科学家、中科院昆明植物研究所高勤苦研究员教育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大学基因组学与生物信息学研究中心的连系研究团队，历经6年，与华大基因、美国华盛顿大学、哈佛大学等单元相助，在完成了二代基因组测序与组装的基本上，进一步降服了橡胶树基因组复杂、高杂合与高一再等坚苦，操作单分子及时测序（SMRT）和Hi-C技能，在国际上初次得到了到达染色体级此外高质量巴西橡胶树精良品种GT1的参考基因组序列。

　　与早年颁发的基因组草图较量基因组学说明表白，该研究得到的基因组图谱在组装精确性与完备性上都获得了极大晋升；将组装得到的约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二者配合的祖先产生过古多倍化变乱；通过染色体程度上的较量基因组学说明初次构建了大戟植物的染色体演化模子；通过对该高质量的橡胶树参考基因组序列的说明发明，在与木薯分化之后，橡胶树基因组在最近的一万万年以来有三个LTR逆转录转座子家属产生了快速发作，使得橡胶树基因组增大了890Mbp，增幅约为60.44%。这项研究判断获得与整个胶乳生物合成相干基因家属并理会了胶乳生物合成途径及重要基因的表达式样，发明白与基本代谢进程、乙烯生物合成以及与乳胶停排相干的多糖和糖卵白凝集素勾当相干基因的明显扩张；该研究最后还构建了第一张代表性野生和种植橡胶树的基因组变异精准图谱，得到约1570万个高质量的SNPs（单核苷酸多态性）。

　　尽量橡胶树仅有一个多世纪的的驯化汗青，该研究判断到数百个与驯化相干的候选基因，它们在种植橡胶树中比起野生橡胶树具有极低的基因组多样性，个中有些基因与胶乳的生物合成亲近相干。

　　这项成就颁发在国际植物学顶尖刊物《分子植物》上，对我国将来橡胶优秀种质资源的掩护、掘客与育种操作具有重要的计谋意义。

（编辑：湖南网）

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