近日,中国热科院生物所热带作物功能基因组学研究团队在橡胶树叶片合成橡胶研究方面取得重要进展。研究发现,橡胶树叶片的初生乳管能合成高品质天然橡胶,并同步开发出一套基于水提取技术的高效环保型橡胶提取工艺。这一成果为拓展橡胶树叶片作为橡胶替代来源提供了基础,也为推动天然橡胶产业的可持续发展提供了新思路。
全球天然橡胶主要来源于橡胶树树皮割胶,然而该方法不仅劳动强度大,还使胶农面临严峻的健康风险。为追求最佳产量,胶农常需在凌晨2点至6点作业,恰逢蚊虫叮咬高峰期,易感染登革热、疟疾等多种蚊媒疾病。这种高危工作环境导致部分疫区橡胶种植园大面积弃管,加剧了天然橡胶供需紧张局势。
针对上述问题,研究团队系统测定了橡胶树不同发育时期叶片的橡胶含量。结果表明,各时期叶片中均含有橡胶,且落叶期含量最高。通过对比叶片与树皮来源橡胶的分子量、构型和橡胶粒子粒径等特性,发现两者具有高度相似性,且叶片橡胶分子量更高、分布更为集中,具备成为特种高品质橡胶来源的潜力。
为加速高叶片橡胶品种的选育进程,团队还建立了小叶柄胶法的高通量筛选方法,显著提升筛选效率。然而,如何实现高效、低成本和环保的橡胶提取,仍是制约叶片橡胶工业化生产的关键。为此,团队优化了水基提取法的各项工艺参数,成功构建出一套稳定、环保的提取技术,为后续产业化应用提供了重要支撑。

图1. 不同发育阶段橡胶树叶片中橡胶的特征描述
相关研究成果以“Exploring rubber tree foliage as biomass for natural rubber: Breeding strategies for high-content cultivars and water-based rubber extraction”为题发表于《Industrial Crops and Products》。中国热科院生物所谭德冠研究员、华中农业大学联培硕士生黄雨春、Natthanita Phaosricharoen为共同第一作者,中国热科院生物所张家明研究员为通讯作者。研究得到国家自然科学基金、热带作物生物育种全国重点实验室科研项目、海南省自然科学基金等项目资助。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669026003134


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