Page 44 - 《广西植物》2024年第2期

２ ４ ６ 广 西 植 物 ４４ 卷
１ １ １ １
ＺＨＡＮＧ Ｓｈｉｘｉｎ ꎬ ＷＵ Ｓｈａｏｈｕａ ꎬ ＹＡＮＧ Ｓｈｕｇｕａｎｇ ꎬ ＣＨＡＯ Ｊｉｎｑｕａｎ ꎬ
１ １ꎬ２ １ꎬ２ １∗
ＳＨＩ Ｍｉｎｊｉｎｇ ꎬ ＧＥ Ｌｉｘｉｎ ꎬ ＪＩＡＮＧ Ｙｉ ꎬ ＴＩＡＮ Ｗｅｉｍｉｎ
( １. Ｒｕｂｂｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ / Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｃｒｏｐ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ / Ｋｅｙ
Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ Ｒｕｂｂｅｒ Ｔｒｅｅꎬ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｒｕｒａｌ Ａｆｆａｉｒｓ / Ｈａｉｎａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ＆
Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｃｒｏｐｓꎬ Ｈａｉｋｏｕ ５７１１０１ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｔｉｂｅｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｎｙｉｎｇｃｈｉ ８６００００ꎬ Ｘｉｚａｎｇꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｌａｔｉｃｉｆｅｒ ｉｓ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ｒｕｂｂｅｒ ( ＮＲ)ꎬ ｗｈｉｃｈ ｉｓ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖａｓｃｕｌａｒ ｃａｍｂｉｕｍ ｃｅｌｌｓ ｏｆ ｂａｒｋ ｉｎ ｓｔｅｍ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｔｒｅｅｓ (Ｈｅｖｅａ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ). Ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ
ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｌａｔｉｃｉｆｅｒ ｉｓ ｄｅｐｅｎｄｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｌａｔｉｃｉｆｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｃａｍｂｉａꎬ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ
ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｙｉｅｌｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｔｒｅｅ. Ｉｎ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｓｔｕｄｉｅｓꎬ ｗｅ ｆｏｕｎｄ ｔｒｉｃｈｏｓｔａｔｉｎ Ａ (ＴＳＡ)ꎬ ａｎ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ｏｆ ｈｉｓｔｏｎｅ
ｄｅａｃｅｔｙｌａｓｅ ( ＨＤＡ)ꎬ ｃａｎ ａｌｓｏ ｉｎｄｕｃｅ ｌａｔｉｃｉｆｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｓｔｏｎｅ ｄｅａｃｅｔｙｌａｓｅ ｇｅｎｅ ( ＨｂＨＤＡ６) ｉｓ ａ
ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｏｒ ｉｎ ｌａｔｉｃｉｆｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ. Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｌａｔｉｃｉｆｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｒｅｇｕｌａｔｅｄ
ｂｙ ｈｉｓｔｏｎｅ ａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎ ｈａｓ ｎｏｔ ｂｅｅｎ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ. Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬ ｗｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ａ ｙｅａｓｔ ｔｗｏ￣ｈｙｂｒｉｄ ｃＤＮＡ ｌｉｂｒａｒｙ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ｖａｓｃｕｌａｒ
ｃａｍｂｉｕｍ ｔｉｓｓｕｅｓ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｂｙ ｃｏｒｏｎａｔｉｎｅ (ＣＯＲ)ꎬ ａｎｄ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｔｈｅ ｙｅａｓｔ ｔｗｏ￣ｈｙｂｒｉｄ ｌｉｂｒａｒｙ ｂｙ ＨｂＨＤＡ６ ｇｅｎｅ ａｓ ｔｈｅ
ｂａｉｔꎬ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ＨｂＨＤＡ６. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｄ ｙｅａｓｔ
ｔｗｏ￣ｈｙｂｒｉｄ ｃＤＮＡ ｌｉｂｒａｒｙ ｏｆ ｖａｓｃｕｌａｒ ｃａｍｂｉｕｍ ｗａｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｇａｔｅｗａｙ. Ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ
６ ￣１ ７
ｌｉｂｒａｒｙ ｗａｓ ６.３４ × １０ ＣＦＵｍＬ ꎬ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｌｏｎｅｓ ｗａｓ １.２７ × １０ ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｌｉｂｒａｒｙ ｗａｓ
６ ￣１ ７
７.７２ × １０ ＣＦＵｍＬ ꎬ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｌｏｎｅｓ ｗａｓ １.５４ × １０ ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｏｆ ｔｗｏ ｌｉｂｒａｒｉｅｓ ｗｅｒｅ
１００％. Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｉｎｓｅｒｔｅｄ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ ｗａｓ １. １ ｋｂ ａｎｄ １. ２ ｋｂ ｉｎ ｐｒｉｍａｒｙ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｌｉｂｒａｒｙꎬ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. ( ２) Ｔｈｅ ｂａｉｔ ｖｅｃｔｏｒ ｏｆ ｐＧＢＫＴ７￣ＨｂＨＤＡ６ ｆｏｒ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ＨｂＨＤＡ６ ｗａｓ
ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ａｎｄ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｎｏ ｓｅｌｆ￣ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ａｃｔｉｖｉｔｙ. (３) Ｔｈｅ ｐＧＢＫＴ７￣ＨｂＨＤＡ６ ｂａｉｔ ｖｅｃｔｏｒ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ
ｓｃｒｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｙｅａｓｔ ｔｗｏ￣ｈｙｂｒｉｄ ｃＤＮＡ ｌｉｂｒａｒｙꎬ ａｎｄ ２２ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ＨｂＨＤＡ６ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ
ＮＣＢＩ＿ＢＬＡＳＴ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｄｕｐｌｉｃａｔｅｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＣＬＰ１ꎬ ＥＲＦ３ꎬ ＥＲＦ４ꎬ ＨＳＰ８２ꎬ ＬＡＲＰ６ａꎬ ＡＰＴ５ꎬ ＰＰ２Ａꎬ
ＡＰＴ５ꎬ ＦＢＡ６ꎬ ｅｔｃ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
ｌａｔｉｃｉｆｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｔｒｅｅꎬ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｇｅｎｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｕｂｂｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙ
ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｎｄ ａ ｎｅｗ ｃｌｕｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｈｉｇｈ￣ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ＮＲ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｈｅｖｅａ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓꎬ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｌａｔｉｃｉｆｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎꎬ ｖａｓｃｕｌａｒ ｃａｍｂｉｕｍꎬ ｙｅａｓｔ ｔｗｏ￣ｈｙｂｒｉｄꎬ ＨｂＨＤＡ６

天然橡胶是关系国民生计的重要工业原料和 层细胞分化成次生乳管(Ｈａｏ ＆ Ｗｕꎬ ２０００ꎻ 刘惠芳
战略物资ꎬ世界所需的天然橡胶主要来自巴西橡胶 等ꎬ２００１ꎻ Ｔｉａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３)ꎻ我们后续又发现与 ＪＡ
树(Ｈｅｖｅａ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ)(田维敏等ꎬ２０１５)ꎮ 橡胶树树 的活性形式 ＪＡ￣Ｉｌｅ 结构相似的冠菌素( ｃｏｒｏｎａｔｉｎｅꎬ
干树皮中的次生乳管是天然橡胶合成和贮存的主 ＣＯＲ)(Ｉｃｈｉｈａｒａ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９７７)ꎬ在诱导橡胶树次生乳
要场所ꎬ是由维管形成层纺锤状原始细胞分化而来 管分化的效应方面比茉莉酸甲酯(ｍｅｔｈｙｌ ｊａｓｍｏｎａｔｅꎬ

( Ｇｏｍｅｚꎬ １９８２ꎻ Ｈａｏ ＆ Ｗｕꎬ ２０００ꎻ Ｃｈａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ＭｅＪＡ)更好(张世鑫等ꎬ２０１１ꎻＺｈａｎｇ ＆ Ｔｉａｎꎬ ２０１５)ꎬ
２０２３)ꎮ 随着形成层分化的次生乳管不断向外推 并建立了一种稳定的 ＣＯＲ 诱导橡胶树萌条次生乳
移ꎬ要经过幼嫩—成熟—衰老—死亡ꎬ为维持产胶 管分化的实验系统(Ｚｈａｎｇ ＆ Ｔｉａｎꎬ ２０１５ꎻ Ｚｈａｎｇ ｅｔ
部位的乳管数量ꎬ需要形成层不断分化出新的次生 ａｌ.ꎬ ２０１５ꎬ ２０１６ꎻ Ｗｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎬ ２０２３ꎻ 张世鑫等ꎬ
乳管ꎮ 这些次生乳管的数量与天然橡胶产量直接 ２０１８)ꎮ 最近ꎬ我们发现组蛋白去乙酰化酶(ｈｉｓｔｏｎｅ
相关ꎬ次生乳管数量取决于维管形成层分化次生乳 ｄｅａｃｅｔｙｌａｓｅꎬ ＨＤＡ ) 的 抑 制 剂———曲 古 抑 菌 素 Ａ
管的频率(即次生乳管分化能力)ꎬ是橡胶树产量育 (ｔｒｉｃｈｏｓｔａｔｉｎ ＡꎬＴＳＡ)也能诱导橡胶树次生乳管分化

种的主要指标(田维敏等ꎬ２０１５ꎻ Ｃｈａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ (Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎬ使用 ＣＯＲ 处理能够显著提高
前期研究中ꎬ我们团队发现外施茉莉酸( ｊａｓｍｏｎｉｃꎬ 形成层区的组蛋白乙酰化程度且 ＨＤＡ 活性和含量
ＪＡ)及其前体亚麻酸(ｌｉｎｏｌｅｎｉｃ ａｃｉｄꎬＬＡ)能诱导形成 也受影响ꎮ 基于这些工作基础ꎬ以及组蛋白乙酰化