植物激素調(diào)控橡膠樹(shù)產(chǎn)排膠機(jī)制研究進(jìn)展

郭冰冰 劉明洋 代龍軍 楊 洪 王立豐

（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部橡膠樹(shù)生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地-海南省熱帶作物栽培生理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，特種天然橡膠加工技術(shù)創(chuàng)新中心，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所，海口 571101）

植物激素是植物體內(nèi)合成的多種微量?jī)?nèi)源激素的總稱，對(duì)于植物生長(zhǎng)發(fā)育、初生/次生代謝、生物脅迫和非生物脅迫響應(yīng)等過(guò)程具有關(guān)鍵作用［1］。主要植物激素有茉莉酸（Jasmonic acid，JA）［2］、乙烯（Ethylene，ET）［3］、脫落酸（Abscisic acid，ABA）［4］、赤霉素（Gibberellin，GA）［5］、油菜素內(nèi)酯（Brassinosteroids，BRs）［6］、生長(zhǎng)素（Auxin）、水楊酸（Salicylic acid，SA）、細(xì)胞分裂素（Cytokinins，CTK）和獨(dú)腳金內(nèi)酯（Strigolactones，SLs）九大類［7］。每大類植物激素又包含很多細(xì)分種類，例如，生長(zhǎng)素包含吲哚乙酸（IAA）、吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）以及二氯苯氧乙酸（2，4-D），GA 包括GA1、GA3、GA4和GA7等。植物激素既可單獨(dú)對(duì)植物產(chǎn)生調(diào)控作用，又可以交互作用形式協(xié)同對(duì)植物起到疊加或者拮抗作用［8-9］，為激素精細(xì)調(diào)控植物各類生理反應(yīng)奠定基礎(chǔ)。

天然橡膠（NR）主要是在橡膠樹(shù)（Hevea brasiliensis）乳管細(xì)胞中合成、具有高價(jià)值且目前不可替代的高分子量生物聚合物，作為原材料生產(chǎn)輪胎和醫(yī)用手套等多種橡膠產(chǎn)品。因其具有許多合成橡膠不具備的拉伸特性，所以對(duì)交通運(yùn)輸、醫(yī)藥和國(guó)防事業(yè)等至關(guān)重要［10］。中國(guó)是天然橡膠最大消費(fèi)國(guó)、進(jìn)口國(guó)和橡膠制品第一生產(chǎn)大國(guó)。截至2022年底，中國(guó)橡膠種植面積為112.3萬(wàn)hm2，居世界第四位，產(chǎn)量85.3 萬(wàn)噸，居世界第五位［11］。目前，植物激素在橡膠樹(shù)幼苗組織培養(yǎng)［12］、生長(zhǎng)發(fā)育、乳管分化、產(chǎn)膠［13］和排膠［14］等研究領(lǐng)域中均具有重要作用，但是內(nèi)在生理和分子調(diào)控機(jī)制研究相對(duì)于模式植物擬南芥（Arabidopsis thaliana）和楊樹(shù)（Populus tremula）等相對(duì)滯后。筆者首先簡(jiǎn)要介紹ET、ABA、BRs和GA4種植物激素生物合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的最新研究進(jìn)展；針對(duì)橡膠產(chǎn)業(yè)近年來(lái)面臨的從產(chǎn)量需求到品質(zhì)提升這一產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵問(wèn)題，結(jié)合筆者的研究基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹植物激素在橡膠產(chǎn)業(yè)各應(yīng)用領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和存在問(wèn)題；最后展望植物激素生理與分子生物學(xué)研究在橡膠產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的應(yīng)用領(lǐng)域，以期為橡膠樹(shù)中的激素研究提供理論基礎(chǔ)。

1 橡膠樹(shù)中乙烯信號(hào)途徑研究進(jìn)展

1.1 乙烯合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

ET 是第一個(gè)以氣體分子被確定的植物激素，其功能主要是調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)、防御、成熟、繁殖和衰老過(guò)程。其合成是以S-腺苷甲硫氨酸（SAM）為原料，經(jīng)1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸（ACC）反應(yīng)合成ET。在植物中，ACC 合成酶（ACS）和ACC 氧化酶（ACO）是ET 生物合成途徑中的2 個(gè)關(guān)鍵酶，它們?cè)谵D(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后都受到嚴(yán)格的調(diào)控，調(diào)節(jié)乙烯的生物合成［15］。植物中可以感知乙烯的受體蛋白有5個(gè)：ETR1、ETR2、ERS1、ERS2及EIN4，對(duì)ET 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程起負(fù)調(diào)控作用，主要定位在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上［16］。CTR1 是ET 信 號(hào) 途 徑 中 的 抑 制 因 子［17］，EIN2是乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的關(guān)鍵組分［18］，EIN3/EIL1蛋白存在于細(xì)胞核中，是乙烯信號(hào)途徑中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子［19］，可對(duì)下游的乙烯應(yīng)答因子（Ethylene response factor，ERF）進(jìn)行調(diào)控［20］。

1.2 乙烯利對(duì)橡膠樹(shù)的作用機(jī)制解析

作為乙烯的釋放劑，乙烯利（Ethephon 或Ethrel，ETH）是被廣大膠農(nóng)認(rèn)可的一種非常有效的橡膠樹(shù)采膠刺激劑，也是國(guó)際上增加橡膠樹(shù)膠乳產(chǎn)量的常用化學(xué)試劑。在橡膠樹(shù)中相繼鑒定了EIN3/EIL1基因家族和下游靶蛋白，HbEIN3 蛋白可以與含有ERE 及G-box 順式元件的啟動(dòng)子結(jié)合調(diào)控下游應(yīng)答基因，并且不同濃度ETH 刺激可以短時(shí)間內(nèi)提高膠乳中HbEIN3蛋白積累量［21-22］。作為乙烯信號(hào)途徑的ERF 轉(zhuǎn)錄因子，其保守結(jié)構(gòu)域AP2 可以識(shí)別下游靶基因來(lái)激活乙烯信號(hào)通路。巴西橡膠樹(shù)中具有完整AP2 結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子有142個(gè)，參與乳管細(xì)胞分化及脅迫反應(yīng)。乳管細(xì)胞水循環(huán)、活性氧的產(chǎn)生和清除、糖代謝，以及乳膠肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架的組裝和解聚可能在乙烯誘導(dǎo)的乳膠產(chǎn)量增加中起重要作用。蔗糖是天然橡膠的合成底物，外用ETH 可以增加蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)量以及蛋白活性，提高了光合產(chǎn)物向乳管的運(yùn)輸，為天然橡膠的合成增添更多的底物。同時(shí)，ETH 還能提高NR 生物合成相關(guān)基因的表達(dá)量［23］，提高乳管中水通道蛋白基因HbPIP2；1及HbTIP1；1的表達(dá)量，促進(jìn)乳管從周?chē)M織中吸水稀釋膠乳濃度，促進(jìn)膠乳流動(dòng)，降低膠乳堵塞指數(shù)，延長(zhǎng)排膠時(shí)間，提高膠乳產(chǎn)量［24-25］。

但是，ETH 刺激不當(dāng)和低溫易引起橡膠樹(shù)膠乳過(guò)度長(zhǎng)流。我國(guó)的天然橡膠主栽區(qū)在10～12 月處于低溫季節(jié)，橡膠樹(shù)膠乳過(guò)度長(zhǎng)流會(huì)導(dǎo)致橡膠樹(shù)養(yǎng)分的大量流失，甚至引發(fā)死皮等生理障礙。割膠后膠乳和水分的大量流失，首先導(dǎo)致割面受到失水脅迫，引發(fā)內(nèi)源逆境相關(guān)激素合成，進(jìn)一步導(dǎo)致活性氧增加，最終誘導(dǎo)橡膠樹(shù)細(xì)胞程序性死亡，導(dǎo)致膠乳橡膠烴分子量減少和品質(zhì)下降［14］。張華林等［26］研究發(fā)現(xiàn)，橡膠樹(shù)新品種‘湛試327-13’兼具抗寒和高產(chǎn)的特性。以體積分?jǐn)?shù)1.5%ETH處理橡膠樹(shù)‘湛試327-13’開(kāi)割樹(shù)，連續(xù)割6刀后，證明橡膠樹(shù)活性氧淬滅酶、蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、膠乳抗性和橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因在樹(shù)皮表達(dá)量高于其在膠乳中表達(dá)量。隨著割次的增加，‘湛試327-13’樹(shù)皮脂肪氧化酶基因（HbLOX1）和過(guò)氧化物酶基因（HbPOD1）的表達(dá)量顯著上調(diào)，表達(dá)峰值為對(duì)照的22.15 倍和31.95 倍；蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因HbSUT1和HbSUT2a的表達(dá)量與對(duì)照相比分別提高66.11 倍和58.50 倍；幾丁質(zhì)酶基因HbCHI、葡聚糖酶基因HbGLU和橡膠素基因HbHEV的表達(dá)量分別比對(duì)照提高16.93 倍、8.09 倍和10.37 倍；橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因HbGGPPS和HbHMGS1的表達(dá)量分別比對(duì)照提高14.71 倍和15.05 倍。說(shuō)明ETH 刺激橡膠樹(shù)后，‘湛試327-13’膠乳和樹(shù)皮中活性氧淬滅酶、蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、膠乳防衛(wèi)蛋白和橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)量提高且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6 刀（18 d），是其抗寒性和產(chǎn)量形成的分子基礎(chǔ)，亦可作為橡膠樹(shù)種質(zhì)資源評(píng)價(jià)指標(biāo)，用于分子輔助育種［26］。

2 橡膠樹(shù)中脫落酸信號(hào)研究進(jìn)展

2.1 脫落酸合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

ABA 是植物內(nèi)源激素，調(diào)控植物脫落與休眠，控制植物生長(zhǎng)發(fā)育及種子萌發(fā)等，因其可以使植物葉片脫落而得名，又因參與植物的非生物脅迫過(guò)程也被稱為“脅迫激素”［27］。脫落酸主要在植物的葉綠體和細(xì)胞質(zhì)中合成，分為C15 直接途徑和C40 間接途徑。高等植物中主要存在的脫落酸合成路徑是C40 途徑。逆境脅迫會(huì)在不同程度上刺激植物體內(nèi)ABA合成，通過(guò)促進(jìn)葉片氣孔關(guān)閉，促進(jìn)相關(guān)基因的表達(dá)，隨后誘導(dǎo)抗逆特異蛋白的合成來(lái)響應(yīng)逆境脅迫。ABA 依賴型信號(hào)通路主要包括四大核心組件：ABA 受體PYR/PYL/RCAR、負(fù)調(diào)控蛋白磷酸酶PP2C 家族的A 亞族成員、正調(diào)控蛋白激酶SnRK2 和轉(zhuǎn)錄因子ABRE/ABF。正常生長(zhǎng)條件下，PP2C 通過(guò)磷酸化來(lái)抑制SnRK2 的表達(dá)；環(huán)境脅迫條件下，胞內(nèi)ABA 含量升高被PYR/PYL/RCAR 受體蛋白識(shí)別，PP2C 與受體蛋白互作抑制PP2C 蛋白磷酸化，使得SnRK2 處于激活狀態(tài)，觸發(fā)下游ABA 應(yīng)答元件與bZIP 轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合調(diào)控下游靶基因的表達(dá)。因植物抗旱性與ABA的積累量呈正相關(guān)，內(nèi)源ABA 含量被作為鑒定抗旱性的指標(biāo)之一。

2.2 脫落酸與橡膠樹(shù)排膠的機(jī)制研究

本課題組相繼鑒定了橡膠樹(shù)ABA信號(hào)途徑中的HbPP2C家 族［28］、HbSnRK2家族［29］和HbbZIP家族成員［30］。其中，HbPP2C家族有60 個(gè)成員，劃分為13 個(gè)亞家族。表達(dá)分析表明，40 個(gè)HbPP2C基因在橡膠樹(shù)枝條中表達(dá)量最高，在膠乳中表達(dá)量最低。此外，A 亞家族HbPP2C基因在ABA、干旱和草甘膦處理下的表達(dá)顯著增加，A、B、D 和F1 亞家族成員在高溫、低溫脅迫下的表達(dá)顯著增加。A和F1 亞家族成員的表達(dá)在植株受白粉?。∣idium heveae）感染后顯著上調(diào)，與對(duì)照相比，HbPP2C6基因的表達(dá)顯著增加33 倍。說(shuō)明不同的HbPP2C亞家族基因可能在橡膠樹(shù)對(duì)植物激素的調(diào)節(jié)及對(duì)非生物和生物脅迫的反應(yīng)中具有不同的作用［28］。HbSnRK2家族有6 個(gè)成員，分為3 個(gè)亞家族。通過(guò)對(duì)所有HbSnRK2基因的順式調(diào)控元件序列分析，在所有HbSnRK2基因的啟動(dòng)子中發(fā)現(xiàn)了ABRE 和TC 富集元件，表明HbSnRK2可以被ABA 和脅迫反應(yīng)調(diào)節(jié)。RT-qPCR 分析顯示，HbSnRK2.2基因在ABA 處理下的表達(dá)尤為顯著。此外，HbSnRK2.2基因?qū)Σ莞熟?、白粉病、熱脅迫和冷脅迫等過(guò)程均有響應(yīng)，表明HbSnRK2.2基因在橡膠樹(shù)的植物激素信號(hào)傳導(dǎo)和應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮重要作用［29］。HbbZIP家族成員有33個(gè)，分為10個(gè)亞家族。RT-qPCR 分析發(fā)現(xiàn)33 個(gè)HbbZIP主要在花中表達(dá)，其次是葉和根，在膠乳和樹(shù)皮中表達(dá)最低。ABA 處理后，這些基因表達(dá)量差異顯著，最高的HbbZIP38基因表達(dá)水平增加了約21倍，最低的HbbZIP56水平下降了21 倍。以上研究為進(jìn)一步解析ABA 信號(hào)途徑的關(guān)鍵家族成員奠定了基礎(chǔ)。

3 橡膠樹(shù)中油菜素內(nèi)酯信號(hào)研究進(jìn)展

3.1 油菜素內(nèi)酯合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

目前已知有60 多種BR 類似物，根據(jù)側(cè)鏈C-24 位置上的烷基分為C-27，C-28 和C-29 三大類群。C-28 類群是植物中含量最豐富、分布最廣的BRs。BRs 的生物合成涉及平行和高度分支的通路，彼此之間呈現(xiàn)交互作用［31］。在擬南芥中，BRs被質(zhì)膜結(jié)合的富含亮氨酸重復(fù)序列（LRR）的RLKs、BRI1及其同源物BRL1和BRL3感知。在缺乏BRs 的情況下，BRI1 激酶抑制劑1（BKI1）的負(fù)調(diào)控因子可阻止BRI1 與其共受體——BRI1 相關(guān)受體激酶1（BAK1）/體細(xì)胞胚胎發(fā)生受體樣激酶3（SERK3）的結(jié)合，從而抑制其活性。在這種情況下，1種GSK3/shaggy樣蛋白激酶，即油菜素內(nèi)酯敏感蛋白2（BIN2）激活并磷酸化2 個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，油菜素內(nèi)酯抗性蛋白1（BZR1）和BRI1 EMS 抑制蛋白1（BES1）/BZR2，導(dǎo)致它們經(jīng)蛋白酶體介導(dǎo)的路徑降解。結(jié)合BR 后，BRI1 與BAK1 相互作用導(dǎo)致它們通過(guò)磷酸化相互激活。這種反式磷酸化激活了BRI1 的激酶活性，磷酸化并激活BR 信號(hào)激酶（BSK1、BSK2和BSK3），調(diào)控下游基因響應(yīng)BR［31］。

3.2 油菜素內(nèi)酯促進(jìn)橡膠樹(shù)排膠機(jī)制及其調(diào)控

BR 是調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的重要植物激素之一。本課題組［32-34］以橡膠樹(shù)品種‘熱研73397’為研究對(duì)象，分析橡膠樹(shù)中BR 緩解水分虧缺和提高乳膠產(chǎn)量的效應(yīng)。結(jié)果表明：BR 通過(guò)提高光合作用速率、減少滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的滲透、增加能量物質(zhì)的合成和改善抗氧化系統(tǒng)，提高了水分虧缺條件下橡膠樹(shù)的活力。此外，BR 在不降低膠乳硫醇、蔗糖和無(wú)機(jī)磷的情況下，通過(guò)降低堵塞指數(shù)和提高黃色體破裂指數(shù)來(lái)提高乳膠的產(chǎn)量和品質(zhì)。RNA-Seq 分析進(jìn)一步表明，差異基因編碼蛋白主要富集在MAPK 信號(hào)通路、植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和蔗糖代謝這3個(gè)通路。BR 還可誘導(dǎo)反式玉米素、ET、SA、激動(dòng)素和細(xì)胞分裂素含量提升，而對(duì)于生長(zhǎng)素、ABA和GA無(wú)誘導(dǎo)作用［32-34］。

4 橡膠樹(shù)中赤霉素信號(hào)研究進(jìn)展

4.1 赤霉素合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

GA 是存在于植物中的四環(huán)二萜類化合物，具有以四環(huán)或者五環(huán)進(jìn)行排列的碳骨架結(jié)構(gòu)，可變的第五環(huán)是內(nèi)酯，其合成分別在質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞質(zhì)3個(gè)亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中進(jìn)行。在植物、細(xì)菌和真菌中鑒定到的赤霉素有130多種，可以調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的有活性赤霉素只有4種：GA1、GA3、GA4和GA7［35］。赤霉素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)由GA 信號(hào)受體GID1 和負(fù)調(diào)控因子DELLA 蛋白組成。GID1 是一種可溶性赤霉素受體，在細(xì)胞質(zhì)上感受到GA 信號(hào)后直接與GA 相結(jié)合形成GA-GID1 復(fù)合物。然后GAGID1 復(fù)合物與DELLA 相結(jié)合，此過(guò)程有SCFGID2E3泛素連接酶復(fù)合物參與快速降解DELLA，引發(fā)下游GA 響應(yīng)基因的表達(dá)。GID 編碼類似激素敏感相關(guān)的脂肪酶HSL 蛋白，含有HSL 保守基序HGG和GXSXG，但是不具有水解酶的活性，其與DELLA 的互作也要依賴GA 的存在。DELLA 對(duì)GA 信號(hào)途徑起阻遏作用，N 端具有保守DELLA 和VHYNP 結(jié) 構(gòu) 域 來(lái) 推 動(dòng)GID1 和DELLA 的 互 作，C 端為GRAS 結(jié)構(gòu)域，包含2 個(gè)亮氨酸重復(fù)序列LHR。已知的DELLA 蛋白有RGA、RGL1、RGL2、RGL3及GAI［36］。

4.2 赤霉素促進(jìn)橡膠樹(shù)排膠機(jī)制及其調(diào)控

吳紹華等［37］采用RT-PCR 與RACE 技術(shù)從橡膠樹(shù)‘熱研73397’膠乳中克隆了2 個(gè)DELLA 蛋白（HbGAI 和HbRGA1）。HbGAI的cDNA 序列全長(zhǎng)2 050 bp，包含1 842 bp 的完整ORF，HbRGA1的cDNA 序列長(zhǎng)為2 136 bp，含1 839 bp 的ORF，兩者的氨基酸序列都含有DELLA 和GRAS 結(jié)構(gòu)域，屬于無(wú)跨膜結(jié)構(gòu)域的親水性蛋白。HbGAI 和HbRGA1 蛋白與麻瘋樹(shù)（Jatropha curcas）和蓖麻（Ricinus communis）中兩者同源蛋白的親緣關(guān)系較近。RT-qPCR 分析發(fā)現(xiàn)膠乳中HbGAI基因的表達(dá)受割膠和茉莉酸甲酯（MeJA）處理下調(diào)，ETH 處理4 h 內(nèi)顯著上調(diào)膠乳中HbGAI基因的表達(dá)，表明HbGAI基因可能在橡膠樹(shù)割膠、JA、ET 響應(yīng)中發(fā)揮作用［37］。HbRGA1在橡膠樹(shù)葉片中表達(dá)量高，在樹(shù)皮和膠乳中表達(dá)量極低。葉片中HbRGA1表達(dá)量受?chē)娛〨A 和ABA 等誘導(dǎo)顯著上調(diào)。HbGAI和HbRGA1與橡膠樹(shù)GA 等激素信號(hào)密切相關(guān)，為深入研究其在橡膠樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育中的結(jié)構(gòu)和功能打下良好基礎(chǔ)［38-39］。

5 橡膠樹(shù)植物激素機(jī)制研究展望

5.1 建立新型橡膠樹(shù)基因功能驗(yàn)證體系

鑒于植物生理和分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)展迅速，將新型激素生理研究方法引入橡膠樹(shù)研究領(lǐng)域?qū)ν苿?dòng)橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有積極作用。例如，VIGS 及轉(zhuǎn)基因技術(shù)可更加精確地定向改變植物的基因表達(dá)調(diào)控特定性狀。目前，可以用基因槍轟擊瞬時(shí)轉(zhuǎn)化橡膠樹(shù)的胚狀體與愈傷組織，并且已經(jīng)在橡膠樹(shù)中以花青素為主體構(gòu)建了可視化轉(zhuǎn)基因高效篩選系統(tǒng)。同時(shí)，VIGS 技術(shù)可以特異性降低內(nèi)源基因的表達(dá)，快速誘導(dǎo)植物沉默基因來(lái)特異性表征基因功能。作為一項(xiàng)成熟快速有效的表征基因功能的技術(shù)，VIGS 可以應(yīng)用到橡膠樹(shù)產(chǎn)排膠過(guò)程中激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑關(guān)鍵基因的功能驗(yàn)證研究。

5.2 橡膠樹(shù)中植物激素信號(hào)的交互作用機(jī)制解析

橡膠樹(shù)產(chǎn)排膠是一個(gè)復(fù)雜的生理生化過(guò)程，不是單一激素的作用，而是多種激素相互作用的結(jié)果。外源噴施MeJA 及ETH 處理都可以提高激素信號(hào)網(wǎng)絡(luò)途徑關(guān)鍵因子HbGSK1的表達(dá)，說(shuō)明兩者具有協(xié)同調(diào)控的作用。ABA 信號(hào)途徑轉(zhuǎn)錄因子基因HbSnRK響應(yīng)ET、JA、GA 和SA 等激素的誘導(dǎo)，乙烯信號(hào)途徑轉(zhuǎn)錄因子基因HbERF響應(yīng)ABA、SA 和JA 等激素的調(diào)控，BR 信號(hào)途徑轉(zhuǎn)錄因子基因HbBES1響應(yīng)ET、JA、GA、SA和ABA等激素的誘導(dǎo)，GA信號(hào)途徑的DELLA基因響應(yīng)ABA、SA、ETH和生長(zhǎng)素等的誘導(dǎo)，說(shuō)明植物激素以交互方式對(duì)橡膠樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行調(diào)控。可以預(yù)見(jiàn)，橡膠樹(shù)激素生理的主要研究?jī)?nèi)容為：分析不同外源激素單獨(dú)、聯(lián)合施用或同步施用抑制劑證明激素調(diào)控膠乳產(chǎn)量的效應(yīng)；分析不同激素信號(hào)途徑基因表達(dá)量與膠乳產(chǎn)量之間的相關(guān)關(guān)系；完善橡膠樹(shù)遺傳轉(zhuǎn)化體系，采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)解析激素協(xié)同調(diào)控膠乳產(chǎn)量的作用機(jī)制。

5.3 挖掘和鑒定橡膠樹(shù)激素信號(hào)調(diào)控的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子

挖掘和鑒定橡膠樹(shù)激素信號(hào)調(diào)控的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子是研究激素生理與分子機(jī)制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。例如，在其他植物中已證明MYB-bHLH 分子模塊在調(diào)控植物次生代謝和生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮重要作用［40］。Qin 等［41］前期研究發(fā)現(xiàn)橡膠樹(shù)HbMYB44基因受多種激素誘導(dǎo)，在橡膠草（Taraxacum kok-saghyz）中過(guò)表達(dá)HbMYB44能顯著提高轉(zhuǎn)基因植株的根部NR 含量，同時(shí)上調(diào)橡膠草中TkMYB44同源基因和bHLH13等轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá)。推測(cè)Hb-MYB44 蛋白既可以通過(guò)直接與NR 合成酶基因啟動(dòng)子結(jié)合調(diào)控NR 合成酶基因的表達(dá)，又與HbbHLH13啟動(dòng)子結(jié)合從轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控HbbHLH13的表達(dá)，同時(shí)通過(guò)蛋白互作形成HbMYB44-HbbHLH13 復(fù)合體調(diào)控NR 生物合成?？刹捎肂iFC、LUC 和GST pull-down 等技術(shù)驗(yàn)證HbMYB44與HbbHLH13 的蛋白互作。創(chuàng)制過(guò)表達(dá)Hb-MYB44、HbbHLH13及共表達(dá)橡膠草進(jìn)行功能驗(yàn)證。采用轉(zhuǎn)錄組、代謝組、ChIP-Seq 技術(shù)系統(tǒng)地解析轉(zhuǎn)基因植株中NR等代謝物積累及NR合成基因表達(dá)的關(guān)系，闡明HbMYB44-HbbHLH13 分子模塊調(diào)控NR生物合成的分子機(jī)制。

總之，將植物激素信號(hào)機(jī)制原理與技術(shù)引入橡膠樹(shù)膠乳產(chǎn)量和品質(zhì)形成的研究中，將為進(jìn)一步闡明NR 生物合成的分子調(diào)控網(wǎng)路提供重要理論依據(jù)，為創(chuàng)制和選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)橡膠樹(shù)新品種和研發(fā)新技術(shù)提供重要的理論基礎(chǔ)。