本報訊 記者溫雅莉報導 日前，記者從中國林業科學研究院經濟林研究開發中心獲悉，該中心杜紅巖研究員、烏雲塔娜教授聯合中國熱帶農業科學院橡膠研究所李德軍團隊及山東貝隆杜仲生物工程有限公司高瑞文團隊，歷時5年，合作完成了杜仲基因測序項目成果，並在國際知名學術期刊Molecular Plant（分子植物）上在線發表。我國成為世界上首個完成杜仲基因測序的國家。
2012年7月，中國林業科學研究院經濟林研究開發中心啟動了杜仲全基因組測序和精細圖繪製項目。由於杜仲的栽培歷史悠久，雜合度高，基因組大，重複序列比例高，為極其複雜的植物基因組。
經過5年多的共同努力，杜紅巖團隊克服了組裝拼接技術難題，並在杜仲全基因組測序和精細圖繪製方面取得了突破性研究成果。
該項目研究發現，杜仲屬基本菊類分支，與真菊I類和II類的分化時間可追溯到約1.29億年前，杜仲經歷了古老的基因組三倍化複製，無近期基因組複製發生。杜仲的環境適應機制可歸因於逆境反應或次生代謝產物相關基因的顯著擴張/高表達。與橡膠樹一致，異戊二烯焦磷酸主要來自甲瓦龍酸途徑。儘管杜仲和橡膠樹SRPP/REF基因家族都存在顯著擴張，但與橡膠樹SRPP和REF基因同時參與順式橡膠合成不同的是，只有SRPP基因參與杜仲膠合成。杜仲FPS基因家族存在擴張並出現功能分化，產生了具有反式長鏈橡膠合成功能的II類FPS基因。此外，杜仲和橡膠樹SRPP/REF和FPS基因家族成員屬不同分支，暗示雙子葉植物中橡膠生物合成為多起源。
「這是目前為止第一個完成全基因組測序的木本藥用植物，也是唯一的硬性橡膠植物全基因組。」杜紅巖透露，該研究成果首次獲得了杜仲高質量基因組序列，並解析了杜仲環境適應及膠生物合成機制，對杜仲生物學研究、定向育種、高效栽培及產業鏈形成具有重要意義。
杜紅巖稱，圍繞杜仲橡膠、醫藥保健、食品、功能飼料和生態建設五大主導產業，未來將有可能形成以杜仲為基礎工業原料的、具有我國自主智慧財產權、直接產值數千億元、間接關聯產業產值數萬億元的戰略性龐大綠色產業集群。當前，我國在杜仲定向育種、栽培模式以及杜仲橡膠提取技術、杜仲橡膠及相關產品研發等方面取得革命性創新。特別是定向育種和栽培模式及其系列技術的重大創新，為現代杜仲產業發展奠定了堅實基礎。