近日，中国热带农业科学院橡胶研究所乳管发育研究团队在橡胶树乳管次生代谢谱解析方面取得新进展。本团队成功建立了橡胶树乳管细胞的靶向代谢谱，揭示了橡胶树驯化过程中代谢物变化模式，并鉴定到调控高附加值代谢物合成的关键基因，对于深度发掘橡胶树乳管的“生物反应器”功能、助力我国天然橡胶产业的提质增效有重要意义。

　　天然橡胶是重要的战略资源，广泛应用于工农业生产、医疗卫生、轨道交通等领域，特别是在航空、航天、航海、军用装备等高端制造领域具有不可替代性。橡胶树是天然橡胶的主要来源，位于树皮内层的乳管细胞是合成天然橡胶的场所。橡胶树乳管细胞具有旺盛的次生代谢能力，含有众多高附加值代谢物，如白坚木皮醇等。充分发掘橡胶树乳管细胞的生物反应器功能，多层次开发利用乳管中高附加值代谢物资源，将是未来保障我国天然橡胶产业可持续发展的重要技术支撑。

　　本团队从乳管中鉴定了297种代谢物，其中萜类代谢物占比达20%，表明乳管中的类异戊二烯代谢非常活跃。群体代谢组分析显示，与野生种相比，氨基酸、核苷酸、吡啶等初级代谢物在栽培种中显著上调，推测可能与栽培种合成大量胶乳有关；而香豆素等苯丙烷类代谢物显著下调，推测可能通过改变乳管细胞壁的弹性来增加栽培种在排胶时的膨压有关。基因家族分析显示萜烯合酶（TPS）基因家族在橡胶树基因组中发生了显著扩张，成功鉴定到橙花叔醇的合成基因HbTPS12。结合团队前期的重测序数据，通过mGWAS技术成功鉴定戈米辛J（一种小分子量木脂素）的调控基因HbADT5。橡胶树乳管靶向代谢谱解析及重要代谢物基因鉴定，为将橡胶树乳管开发成生产高附加值代谢物的新型生物反应器提供了重要基础。

橡胶树乳管靶向代谢组及重要代谢物合成关键基因挖掘

　　相关研究成果以“The targeted metabolomic profile of laticifers in rubber tree”为题发表于《Journal of Integrative Plant Biology》。中国热科院橡胶所/热带作物生物育种全国重点实验室的邓小敏副研究员和杨署光副研究员为共同第一作者，中国热科院橡胶所/热带作物生物育种全国重点实验室晁金泉研究员为通讯作者，贵州大学生科院王旭初教授和中科院版纳植物园田维敏研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家天然橡胶产业技术体系、热带作物生物育种全国重点实验室创新团队、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队等项目资助。

　　论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jipb.13948