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作为一种工业原材料，天然橡胶对国家工业化建设及国防安全至关重要，但多年来我国天然橡胶自给率偏低，如何破解产业瓶颈？近日，我国科研人员在国际主流杂志《自然·通讯》上发表研究成果，系统阐明了橡胶树早期驯化的遗传基础，这对橡胶树高产育种具有重要指导意义。目前，这项研究工作得到了国家重点研发课题、海南省重点研发计划等共同资助。
橡胶树是一种多年生热带乔木，生长期长，结实率低，传统育种周期长达40年。论文第一作者、中国热带农业科学院橡胶研究所副研究员晁金泉介绍，橡胶树经历了近150年的驯化，栽培种产量要远远高于野生种。“这说明里面隐藏着橡胶树高产的驯化‘密码’，而我们的工作就是将其解析出来。”
从2004年开始，中国热带农业科学院橡胶研究所田维敏教授团队就开始层层破译橡胶“产量密码”。虽然此前学界已发布了多个版本的橡胶树基因组，但基因组组装质量不理想，碎片化严重，限制其在群体遗传学研究中的应用。为了揭示橡胶树驯化分子事件，研究人员首先构建了迄今质量最高的橡胶树基因组，以及覆盖最广的橡胶树基因组变异图谱。通过分析后证实，上百年的驯化已经在基因组上留下了选择痕迹，并鉴定到数十个与产量相关基因。
树干树皮中的次生乳管密切联系着天然橡胶生产，是橡胶树产量形成的结构基础。研究发现，栽培种的次生乳管列数量远多于野生种，表明乳管是橡胶树早期驯化的目标性状。通过实验形态学的手段，证明人工合成的磺肽素可以有效诱导次生乳管形成。
“简言之，我们的研究系统分析了橡胶树150年驯化的分子机制。”晁金泉说，研究成果不仅能运用到高产橡胶树品种的培育中，还为其他产胶植物的快速驯化提供了思路，有助于推动我国天然橡胶产业的发展。
