热带作物学报

作者：杨署光, 晁金泉, 李言, 吴绍华, 张世鑫, 邓小敏, 史敏晶, 田维敏

单位：1.中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地－海南省热带作物栽培生理学重点实验室，海南海口 571101,2.中国热带农业科学院三亚研究院，海南三亚 572000,3.热带作物生物育种全国重点实验室，海南三亚 572000,4.中国科学院西双版纳热带植物园，云南西双版纳 666303

关键词：巴西橡胶树,茉莉酸甲酯,乙烯,生物合成,拮抗作用

基金：海南省自然科学基金项目(321MS0806),云南省重大科技专项计划项目(202402AE09001901),海南省重点研发计划项目(ZDYF2022XDNY252)

基于乙烯利（一种乙烯释放剂）刺激采胶可以显著增加每刀次的胶乳产量，以往认为橡胶生物合成主要受乙烯正调控。基于茉莉酸信号在促进植物次生代谢物质的生物合成中所起的关键作用，茉莉酸信号也被认为在天然橡胶生物合成的正反馈调节中起作用。最近的研究表明，割胶促进橡胶树合成天然橡胶与激活乳管细胞的茉莉酸信号途径密切相关。然而，茉莉酸信号途径和乙烯信号途径在橡胶生物合成调控过程中是否存在交互作用仍然不清楚。为此，本研究用茉莉酸甲酯和乙烯处理短期停割树，以13C-MVA为底物测定全胶乳和小橡胶粒子的体外橡胶生物合成效率，用qPCR技术分析茉莉酸甲酯和乙烯处理条件下4个茉莉酸信号途径关键环节基因HbCOI1、HbJAZ1、HbMYC1、HbMYC2，4个乙烯-响应元件结合因子（ERFs）基因HbERFⅢa、HbERFⅦa、HbERFⅨc、HbERFⅩa，4个橡胶生物合成关键蛋白基因HbHMGR1、HbSRPP1、HbREF1、HbHRT2在萌条乳管细胞中的表达。 结果表明：外源茉莉酸甲酯处理显著上调橡胶树乳管细胞中茉莉酸信号途径关键环节基因HbCOI1、HbJAZ1、HbMYC1、HbMYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因HbHMGR1、HbSRPP1、HbREF1、HbHRT2的表达水平，促进橡胶生物合成，但对乙烯-响应元件结合因子基因HbERFⅢa、HbERFⅦa、HbERFⅨc、HbERFⅩa的表达影响甚微，甚至抑制它们的表达。相反，外源乙烯处理显著上调橡胶树乳管细胞中乙烯-响应元件结合因子基因HbERFⅢa、HbERFⅦa、HbERFⅨc、HbERFⅩa的表达水平，但对茉莉酸信号途径关键环节基因HbCOI1、HbJAZ1、HbMYC1、HbMYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因HbHMGR1、HbSRPP1、HbREF1、HbHRT2的表达影响甚微，甚至抑制它们的表达，抑制橡胶生物合成。结果证明了茉莉酸和乙烯对巴西橡胶树橡胶生物合成的拮抗作用，将为阐明茉莉酸信号和乙烯信号的增产机理供理论依据。

来源：2025年第1期

《热带作物学报》期刊编辑部

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