橡胶树天然橡胶生物合成调控机制是天然橡胶生产中面临的一个重大理论问题。我们发现外源茉莉酸是诱导橡胶树乳管分化的关键信号分子,推测茉莉酸信号途径对发生在已有乳管中的天然橡胶生物合成也有重要的调节作用。本项目采用生理学、生物化学和分子生物学相结合的研究手段,研究乳管细胞茉莉酸信号途径及其对橡胶生物合成的调节,取得如下研究结果1、采用GC-MS技术分析表明,开割树胶乳内源茉莉酸含量显著高于未开割树;2、茉莉酸处理,显著提高胶乳体外合成天然橡胶的效率;3、获得JAZ家族的7个成员和MYC家族的5个成员;4、鉴定了茉莉酸信号途径的三个核心组件- - HbCOI1-HbJAZs-HblMYCs;5、证明了HblMYC1是HbJAZ1的转录因子,而HblMYC2和HblMYC3是橡胶生物合成关键酶REF和SRPP的转录因子;6、荧光定量PCR技术揭示了HbCOI1、HbJAZ1-7、HblMYC1-5和橡胶生物合成关键酶基因对割胶、外源茉莉酸和乙烯的差异表达模式。这些研究结果证明了天然橡胶生物合成主要受茉莉酸信号途径调节,创新了橡胶树产胶调节理论,为采用转基因手段改良橡胶树的产胶能力提供了理论基础。
英文主题词Hevea brasiliensis Muell. Arg.; laticifer cells; Jasmonate signal pathway; natural rubber biosynthesis