华夏时讯

遗传发育所完成橡胶草基因组序列解析

天然橡胶是与石油、钢铁、煤炭并重的世界四大工业原料之一,2015年全球消耗总量达12.14百万吨,产值约170亿美元。巴西三叶橡胶树是天然橡胶的主要来源,由于种植面积限制、生产成本增加、遗传背景狭窄和病虫害严重等因素,橡胶生产逐渐难以满足需求。我国是天然橡胶消费大国,而巴西三叶橡胶树可种植面积极少,导致我国对外依赖度已超过80%。开发生产天然橡胶的替代资源具有重要的战略意义和经济价值。

橡胶草Taraxacum kok-saghyz(TKS),又名俄罗斯蒲公英,是多年生的二倍体草本植物,根部可合成高分子量的天然橡胶和菊糖,具有生长范围广,天然橡胶含量高,生长周期较短,相对简单的基因组和遗传转化与基因编辑比较容易等特点,被认为是最有可能成为替代生产天然橡胶的经济作物和科学研究的模式植物。世界各国相继成立了天然橡胶研究计划,如美国 “卓越计划”、欧盟 “珍珠计划”与“DRIVE4EU计划” 、德国的“RUBIN计划”等。我国则研究相对较少,2015年4月中国“蒲公英橡胶产业技术创新战略联盟”正式成立。

中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋研究组通过PacBio单分子实时(SMRT)测序技术独立组装完成了高质量的橡胶草基因组草图,该基因组大小为1.29Gb,包含46,000多个基因和~70%重复序列。橡胶草基因组也是目前能够产生高分子量橡胶的植物中唯一完成基因组测序的草本植物。通过产胶植物与非产胶植物之间的比较基因组研究,鉴定了橡胶草中橡胶合成途径和菊糖合成途径,并阐述了橡胶链延长过程中CPT/CPTL和REF/SRPP两个重要基因家族的进化历程。此外,他们发现了橡胶草基因组中与自交衰退相关的可能候选区域。该成果标志着以橡胶草作为模式植物进行天然橡胶合成研究进入后基因组时代,并将大大加速橡胶草从野生植物向经济作物的驯化,推动我国天然橡胶产业的发展。研究成果在线发表在National Science Review杂志上。

该研究得到了遗传发育所自主课题、博士后创新人才支持计划和植物基因学国家重点实验室青年研究基金的资助。

遗传发育所完成橡胶草基因组序列解析

橡胶草及橡胶合成途径示意图

相关推荐
新闻聚焦
猜你喜欢
热门推荐
  • 昆明动物所等在冈瓦纳古陆和劳亚古陆物

      生物的地理分布与地球演化历史紧密相关。在现代生物地理学研究中,通过生物的演化历史可以推测地球的演化过程,并对已......

    11-01    来源:中国科学院|编辑:确牛

    分享
  • 中科院大连化物所化学链合成氨研究取得

      近日,中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍、副研究员郭建平团队在化学链合成氨研究方面......

    11-05    来源:中国科学院|编辑:确牛

    分享
  • 研究揭示二穗短柄草MAPK与PP2C基因家族成

      日前,《科学报告》(Scientific Reports)杂志在线发表了中国科学院上海辰山植物科学研究中心植物抗逆与分子进化研究组题为......

    11-01    来源:中国科学院|编辑:确牛

    分享
  • 运动为啥能给人带来愉悦感

      持续运动不仅对身体有长期积极的影响,还能在运动后1-2 个小时内带来短效的益处,包括提高疼痛的阈限、降低急性焦虑和......

    11-05    来源:中国科学院|编辑:确牛

    分享
  • 中外学者热议农业可持续发展

      目前有很多好的智慧农业技术理念,但技术与农业的结合还不到位,须加大研发力度并完善全流程管理,将智慧农业的理念落......

    10-31    来源:中国科学院|编辑:确牛

    分享
  • 虫洞或可用于躲避星际战争

      如果外星人之间发生星际战争,而地球人打不过外星人,那么地球人应该怎么办?最新的虫洞研究也许可以给我们一定的启示......

    05-02    来源:科普时报|编辑:确牛

    分享
  • 纳米科技的喜与忧

      纳米材料的广泛应用及其带来的环境健康风险。 纳米氧化锌水环境老化对遗传毒性的影响。 不同种类纳米材料与污染物间截......

    11-04    来源:中国科学院|编辑:确牛

    分享
  • 特斯拉来了 国产电动汽车如何应对?

      随着特斯拉在上海建生产厂这一事件的最后落听,让新品频出、一直热闹的国内电动汽车行业顿然迷漫着一股狼来了的气氛。......

    11-01    来源:中国科学院|编辑:确牛

    分享
  • 智能巡查车:内外兼修铸就“火眼金晴”

      目前,交通道路分布面广,地形复杂,传统的人工巡查方法工作量大且条件艰苦,传统作业形式已经无法满足巡查巡视管理与......

    11-01    来源:中国科学院|编辑:确牛

    分享
  • 合肥研究院研制出纳米复合物可同时消除

      近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员吴正岩课题组在抗生素和重金属污染治理方面取得新......

    11-01    来源:中国科学院|编辑:确牛

    分享
返回列表
 
Ctrl+D 将本页面保存为书签,全面了解最新资讯,方便快捷。