杨起航，刘坤杰，刘 乐，王 斐，李鸿彬，谢全亮

（石河子大学 生命科学学院和农学院，新疆 石河子 832003）

天然橡胶（NR）是产胶植物自身合成的类异戊二烯聚合物。到目前为止，巴西橡胶树（H.brasiliensis，以下简称橡胶树）几乎是NR唯一来源，由于受橡胶树种植面积有限、难以遗传改良、叶枯病危害大以及人力物力有限的影响，全球NR产量达到极限[1]，这一问题至今无法突破。2019年我国自主生产NR 85.6万t（约占总消费量的20%），80%的NR仍然依赖进口，面临着进口集中度高、贸易限制和国内需求不断增长等问题，一旦NR进口来源阻断，对我国各行各业都十分不利[2]。当前，NR生物合成的精确调控机制仍然不清楚，这也成为限制提高NR产量进度最主要因素。因此，橡胶树和其他产胶植物的橡胶生物合成机制仍然有待深入解析。NR生物合成机制的精确解析有利于开发新的产胶植物，以解决橡胶树橡胶来源单一的问题，同时也对NR生物合成的遗传机制研究具有深远的意义。

1 产胶植物基因组学的研究进展

世界上有超过2 500种产胶植物，但仅少数产胶植物可被人类利用，例如：橡胶树、橡胶草、杜仲以及银胶菊。2013年，橡胶树基因组草图首次破解[3]，2016年，C.R.TANG等[4]进一步深度测序，获得橡胶树93.8%（1.47 Gb）的基因组，约43 792个蛋白质编码基因。在橡胶树基因组中鉴定了94个属于20个基因家族的橡胶生物合成相关基因。18个基因属于甲羟戊酸（MVA）途径，22个基因属于2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸（MEP）途径，15个基因属于细胞质中引发剂合成；39个基因属于橡胶粒子相关的橡胶延伸基因，这其中包括18个橡胶延伸因子（REF）/小橡胶粒子蛋白质（SRPP）。……