JIA 综述 | 中科院遗传发育所天然橡胶研究团队综述新型天然橡胶作物研究进展

天然橡胶（Natural rubber）是一种以顺式-1, 4-聚异戊二烯为主要成分的生物高分子聚合物。由于其具有高弹性、抗冲击性、耐磨性，以及独特的热分散性和低温延展性而成为重要的工业原料和不可替代的战略物资。目前，橡胶工业制品的种类已超过五万种，然而作为商业化天然橡胶唯一来源的巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）主要生长在东南亚热带及亚热带地区的种植园中，其产量难以满足急剧增长的全球工业对天然橡胶的迫切需求。以石油为加工原料的合成橡胶（Synthetic rubber）用于补充天然橡胶产量的不足，但其工业性能无法替代天然橡胶。我国是天然橡胶消费大国，消费量占世界总产量~43%，然而我国天然橡胶自给率却严重不足，超过85%依赖进口，因此，亟需开发具有更广泛环境适应性的新型产胶作物，保障战略物资自给安全。

近期，中国科学院遗传与发育生物学研究所许操研究组完成的题为“Multi-omics-driven development of alternative crops for natural rubber production”的综述论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2023年4期正式发表。

本文总结了天然橡胶研究历程和生物合成机制的研究进展，系统综述了当前世界范围内竞相研发的新型产胶作物，包括园艺植物-橡胶草（Taraxacum kok-saghyz Rodin）和莴苣（Lactuca L. species），木本植物-银胶菊（Parthenium argentatum A. Gray）和杜仲（Eucommia ulmoides Oliv.）以及其它具有生产天然橡胶潜力的植物的研究进展，着重论述了上述新型产胶植物在基因组学、转录组学、蛋白质组学以及代谢组学等多维组学研究方面所取得的进展，讨论了基于现代生物技术的学科交叉整合策略在解析天然橡胶生物合成机制方面的广阔前景，为加快新型产胶作物的创制提供借鉴。

中国科学院遗传与发育生物学研究所基因组生物学研究中心助理研究员杨宁是该文的第一作者，博士后杨丹丹及直博生于绪琛参与了相关工作，许操研究员是该论文通讯作者，该研究得到了国家重点研发计划（2019YFD1002701-02），国家自然科学基金面上项目（32170371）以及中科院战略先导研究计划（XDA24030503）等项目资助。

论文链接：

https:///10.1016/j.jia.2‍023.03.007

Cite the article:

YANG Ning, YANG Dan-dan, YU Xu-chen, XU Cao. 2023. Multi-omics-driven development of alternative crops for natural rubber production. Journal of Integrative Agriculture, 22(4): 959-971.

研究团队简介

中国科学院遗传与发育生物学研究所许操研究员团队，聚焦气候变化和我国农业可持续发展与战略物资自主安全对新型作物的迫切需求，以番茄、野莴苣等作物为研究模式，围绕植物发育可塑性、系统稳健性与环境适应性三个内在联系与统一的生物学主题，主要从小肽信号与细胞通讯、蛋白质相分离与生命系统稳健性、基因编辑与作物从头驯化及定向进化等方面开展研究，解析上述生物学主题内在联系与统一的基本规律，并利用这些规律创新育种策略和创制新型作物。该研究团队近5年在Nature Biotechnology, Nature Genetics, Nature Chemical Biology, Nature Plants, Genome Biology等杂志发表多篇论文，在作物从头驯化与新作物创制、作物蛋白质相分离和植物发育稳健性等新兴领域作出了具有一定开拓性的研究工作。

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.384，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。