一、研究方向
开展乳管发育、橡胶生物合成调控和乳管伤口封闭机制研究,解析天然橡胶产量形成与调控的分子网络;开展天然橡胶低温胁迫抗性、产量形成与调控机理;开发乳管分化能力、橡胶合成效率、低温胁迫抗性分子标记技术以及评价方法。
二、团队成员
晁金泉副研究员、史敏晶研究员、吴绍华副研究员、邓小敏副研究员、张世鑫副研究员、杨署光副研究员。
三、重要研究进展
1、乳管细胞茉莉酸信号途径以及对天然橡胶生物合成调控机制
乳管细胞中的天然橡胶生物合成是一种典型的植物类异戊二烯代谢。我们从乳管细胞中鉴定到一条茉莉酸信号转导途径,证明割胶促进天然橡胶生物合成与激活茉莉酸信号转导途径有关,这是橡胶生物合成调控机制研究的一个重大进展,具有重要的理论和实际应用价值。
2、乳管伤口封闭机制
鉴定了“蛋白质网”的主要成分及其与乳管细胞微丝骨架之间的相互作用,发现β-1,3-葡聚糖酶在伤口的愈合中起核心作用。同时,在乳管细胞的基质中发现对橡胶粒子凝集有调控作用的蛋白质。这些研究成果使人们对乳管伤口封闭机制有了全新的认识,为研发高效安全的排胶调节剂提供了理论基础。
四、主要研究成果
(一)获奖情况
“橡胶树乳管分化研究及乳管分化能力早期预测方法”获得2012年海南省科技进步奖一等奖
“橡胶树乳管伤口堵塞机制的研究” 获得2015年海南省科技进步奖三等奖
(二)在研项目
1、“天然橡胶产量形成与调控”,国家重点研发课题,2018.07-2022.12,1038万
2、“橡胶树育种技术与方法”,国家天然橡胶产业技术体系,2021.01-2025.12,350万
3、“巴西橡胶树胶乳橡胶粒子凝集和去凝集的生化调控机制”,国家自然科学基金面上项目,2019.01-2022.12,60万
4、“组蛋白去乙酰化酶HDA6介导茉莉酸诱导橡胶树乳管分化的分子机制”,国家自然科学基金青年基金,27万
5、“橡胶树CPT新成员HbCPT7在天然橡胶合成中的功能解析”,国家自然科学基金青年基金,28万
(三)代表论文
Shi et al. (2019) The formation and accumulation of protein-networks by physical interactions in the rapid occlusion of laticifer cells in rubber tree undergoing successive mechanical wounding. BMC Plant Biology, 19:8
Deng et al. (2018) Jasmonate signalling in the regulation of rubber biosynthesisin laticifer cells of rubber tree, Hevea brasiliensis. Journal of Experimental Botany, 69(15):3559-3571
Deng et al. (2018) Comparative transcriptome analysis reveals phytohormone signalings, heat shock module and ROS scavenger mediate the cold-tolerance of rubber tree. Scientific Reports, 8:4931
Chao et al. (2017) Transcript profiling of Hevea brasiliensis during latex flow. Frontiers in Plant Science, 8:1904
Shi et al. (2016) Ethrel-stimulated prolongation of latex flow in the rubber tree (Hevea brasiliensis Muell. Arg.): an Hev b 7-like protein acts as a universal antagonist of rubber particle aggregating factors from lutoids and C-serum. Journal of Biochemistry, 159(2):209-216
Wu et al. (2016) Transcriptome analysis of the signalling networks in coronatin-induced secondary laticifer differentiation from vascular cambia in rubber trees. Scientific Reports, 6:36384
Tian et al. (2015) Mechanical wounding-induced laticifer differentiation in rubber tree: An indicative role of dehydration, hydrogen peroxide, and jasmonates. Journal of Plant Physiology, 182:95-103
Chao et al. (2015) Comparative transcriptome analysis of latex from rubber tree clone CATAS8-79 and PR107 reveals new cues for the regulation of latex regeneration and duration of latex flow. BMC Plant Biology, 15:104