2016年5月23日, 国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《自然—植物》（Nature Plants）刊发了由中国热带农业科学院橡胶研究所（简称橡胶所）和中国科学院北京基因组研究所（简称基因组所）的合作研究成果，研究获得了一个高质量的橡胶树参考基因组，并提出了橡胶物种进化和乙烯刺激产胶的新观点。
天然橡胶是一种重要的工业原料和战略物资，因其良好的弹性、伸展性、抗撕裂、耐疲劳、耐老化等综合性能而具有不可替代性。在两千多种产胶植物中，巴西橡胶树因其产量高、品质好、易采集和持续生产周期长等原因成为天然橡胶几乎唯一的商业来源。橡胶树为什么能高产橡胶，这种特性是否与其环境适应和进化相关？在生产上，乙烯处理为何能显著增加橡胶产量？这些都是产胶生物学研究上长期悬而未决的重要理论问题。
在橡胶所基本科研业务费和863子课题（2013AA102605-4）的支持下，经过橡胶所和基因组所科研人员五年多的联合攻关，成功构建了一个高质量的橡胶基因组草图，拼接序列（1.37Gb，N50=1.28Mb）覆盖基因组的93.8%；发现REF/SRPP基因家族的显著扩增及乳管（产胶细胞）特异性功能分化同乳管中大橡胶粒子的发生、橡胶高产性状密切相关，可能是橡胶树抗虫机制的重要组成部分，推测是橡胶物种进化的重要推动力；发现乳管内源乙烯的合成能力很低且不受乙烯刺激诱导，但却存在活跃的乙烯信号应答与传递通路，从源头上阐述了乙烯刺激橡胶增产的原因。相关研究结果，将极大推动产胶植物的产胶生物学研究，为橡胶树优异种质的发掘利用以及高产优质抗逆遗传改良奠定了良好基础。
橡胶所的唐朝荣、方永军，基因组所的杨猛、骆迎峰为文章的共同第一作者，橡胶所的唐朝荣、黄华孙，基因组所的胡松年、于军为文章的通讯作者。
原文链接：http://www.nature.com/articles/nplants201673
原文摘要：The Para rubber tree (Hevea brasiliensis) is an economically important tropical tree species that produces natural rubber, an essential industrial raw material. Here we present a high-quality genome assembly of this species (1.37 Gb, scaffold N50 = 1.28 Mb) that covers 93.8% of the genome (1.47 Gb) and harbours 43,792 predicted protein-coding genes. A striking expansion of the REF/SRPP (rubber elongation factor/small rubber particle protein) gene family and its divergence into several laticifer-specific isoforms seem crucial for rubber biosynthesis. The REF/SRPP family has isoforms with sizes similar to or larger than SRPP1 (204 amino acids) in 17 other plants examined, but no isoforms with similar sizes to REF1 (138 amino acids), the predominant molecular variant. A pivotal point in Hevea evolution was the emergence of REF1, which is located on the surface of large rubber particles that account for 93% of rubber in the latex (despite constituting only 6% of total rubber particles, large and small). The stringent control of ethylene synthesis under active ethylene signalling and response in laticifers resolves a longstanding mystery of ethylene stimulation in rubber production. Our study, which includes the re-sequencing of five other Hevea cultivars and extensive RNA-seq data, provides a valuable resource for functional genomics and tools for breeding elite Hevea cultivars.
橡胶基因组：进化与共线性
橡胶生物合成与REF/SRPP家族的扩增分化
乙烯刺激乳管细胞胶乳再生机理示意图
