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橡胶树基因组草图绘出 或将产生更优质天然橡胶品

2016-06-29 09:57 来源: 科技日报  

  科技日报东京6月28日电(记者陈超)日本理化学研究所的一个国际研究小组成功绘制出精度达93.7%的橡胶树基因组草图。

  该研究小组对东南亚广泛栽种的帕拉橡胶树品种“PRIM600”进行了基因组测序。他们首先利用约100个碱基短序列信息以99%以上精度进行解读的“Illumina”方法,与7000个碱基长序列信息以85%精度解读的“PacBio”方法组合,解读出高于预想基因155倍的信息量,获得了1.55Gb的橡胶树基因组草图。然后,对获得的基因组草图进行了基因组注释,预测出约84000个遗传基因,包含全部93.7%以上的遗传基因信息。研究小组利用“CAGE法”对帕拉橡胶树的叶、茎和胶乳进行RNA检测,发现了全遗传基因的基因表达量和转录起始部位。结果显示,与叶、茎相比,胶乳的天然橡胶相关基因高出100倍以上。

  胶乳是脂质和蛋白质组成的称为“橡胶粒子”的乳白色小分子悬浮液。研究发现,橡胶粒子的蛋白质基因在染色体组上,形成了在转录的相同方向排列的基因簇。在获得帕拉橡胶树遗传基因信息的基础上,研究小组对各种橡胶树育种系统重新测序,得到了品种间差异的详细信息。

  天然橡胶广泛应用于汽车、飞机轮胎及医疗领域。由于天然橡胶具有耐磨损和抗冲击的特点,随着相关产业的发展,对天然橡胶的需求越来越大。现在世界上约90%以上的天然橡胶产自东南亚,帕拉橡胶树经品种改良后产量有所提高,但与优良树种的杂交改良需要丰富的经验和较长的时间。橡胶树基因草图的绘制成功,对开发生产更具优良特性的天然橡胶产品有重要意义。

  相关研究成果发表在最新一期的《科学报告》上。

  总编辑圈点

  很少有什么植物的汁液如天然橡胶一样宝贵,以至于它在战争中和石油一样被列入禁运物资。橡胶树很难从东南亚移植别处。如果破解了橡胶树的基因秘密,我们或许能在世界各地的荒野种植这种黄金作物,那意味着更优质和更廉价的轮胎、密封垫圈和避孕套。

 编辑:[ 穆好强 ]
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