近日，中國(guó)熱科院橡膠所膠乳質(zhì)量控制研究團(tuán)隊(duì)在橡膠生物合成及其調(diào)控機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展。首次報(bào)道了小橡膠粒子蛋白HbSRPP1通過蛋白質(zhì)相互作用將法尼基焦磷酸合酶HbFPS1招募到小橡膠粒子上催化生成起始引物法尼基焦磷酸（FPP）以啟動(dòng)橡膠烴的合成，并證實(shí)橡膠樹膠乳HbFPS1及其催化產(chǎn)物FPP的含量與橡膠粒子的橡膠生物合成活性及橡膠分子量大小相關(guān)。
橡膠分子量是決定天然橡膠質(zhì)量和性能的重要指標(biāo)。膠乳質(zhì)量控制研究團(tuán)隊(duì)對(duì)各類型橡膠樹天然橡膠質(zhì)量進(jìn)行了大規(guī)模的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)受死皮影響的橡膠樹膠乳具有橡膠分子量顯著上升而橡膠生物合成活性顯著下降的現(xiàn)象，但相關(guān)機(jī)制尚不清楚。該團(tuán)隊(duì)通過膠乳轉(zhuǎn)錄組與蛋白質(zhì)組聯(lián)合分析、橡膠體外生物合成、酵母單/雙雜交和BiFC等研究技術(shù)，揭示了受HbSRPP1招募在小橡膠粒子上啟動(dòng)橡膠烴合成的HbFPS1是橡膠生物合成重要節(jié)點(diǎn)蛋白。在MYB2-like等轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控下，HbFPS1的下調(diào)表達(dá)將導(dǎo)致橡膠樹膠乳橡膠生物合成活性下降，但橡膠分子量卻增加，并引起橡膠粒子發(fā)育異常。該研究在橡膠樹膠乳產(chǎn)量和橡膠質(zhì)量調(diào)控的分子機(jī)制方面提出了新見解，豐富了橡膠生物合成相關(guān)蛋白復(fù)合體的認(rèn)識(shí)，并為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)橡膠樹種質(zhì)創(chuàng)制、新品種選育及高性能天然橡膠生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。
相關(guān)研究成果以題為“Downregulation of HbFPS1 affects rubber biosynthesis of Hevea brasiliensis suffering from tapping panel dryness”發(fā)表于《The Plant Journal》。中國(guó)熱科院橡膠研究所聶智毅副研究員為論文第一作者，曾日中研究員為論文通訊作者。該項(xiàng)研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。（文/中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所）
圖1.不同橡膠分子量的死皮及健康橡膠樹膠乳轉(zhuǎn)錄組與蛋白質(zhì)組聯(lián)合分析
圖2.HbFPS1與HbSRPP1的共表達(dá)和蛋白相互作用分析
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