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本文聚焦天然橡胶（NR）生物合成，近期多组学研究加深了对其合成途径的理解。关键基因（如CPT、CPTL、REF、SRPP ）在合成中作用关键，影响橡胶质量的因素众多。合成生物学技术为高产、优质橡胶生产带来机遇，值得关注。
天然橡胶生物合成研究进展
天然橡胶（NR）凭借出色的弹性和抗冲击性，在工业和医疗领域不可或缺，全球需求持续攀升。能产橡胶的植物约有 2500 种，分属 40 多个科，但目前主要来源是热带地区种植的巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）。像银胶菊（Parthenium argentatum ）、橡胶草（Taraxacum kok - saghyz）等替代产胶植物，环境适应性强、物种多样，极具橡胶生产潜力。
近年来，基因组测序、蛋白质组学和代谢组学研究不断深入，让人们对不同产胶植物的 NR 生物合成途径有了更全面的认识。CPT、CPTL、REF和SRPP等关键基因在 NR 生物合成中发挥着关键作用，它们在不同产胶植物中的表现揭示了进化适应性。例如，CPT基因参与橡胶合成起始阶段，对橡胶链的延伸有重要影响；REF基因与橡胶分子的稳定性相关，其在不同植物中的功能差异影响着橡胶的品质。
橡胶的质量和性能受多种因素制约，产量、分子量以及cis/trans结构等都是重要影响因素。要深入了解橡胶生物合成机制，就需要综合运用多种研究方法，从基因、蛋白质和代谢物等多个层面展开研究。
合成生物学技术带来的机遇
合成生物学技术的进步为 NR 生产带来了新契机。通过精准调控基因表达，能够实现高分子量橡胶的生产，还能赋予橡胶新的特性。比如，在一些植物中导入特定基因，调控橡胶合成途径中的关键步骤，有望提高橡胶产量和质量，使其更符合特定的工业需求。
在利用合成生物学技术优化橡胶生产时，研究人员可以针对不同植物的特点，选择合适的基因靶点和调控策略。对于亚热带植物如人心果（Manilkara zapota），可以挖掘其自身潜在的橡胶合成基因，结合合成生物学手段，提高橡胶产量，拓展橡胶生产的植物资源范围。
展望
尽管目前对橡胶生物合成途径的认识取得了一定进展，但不同物种生产不同形式聚异戊二烯的机制仍不明确。未来，还需进一步深入研究橡胶生物合成的进化历程，挖掘更多关键基因和调控因子，为橡胶途径工程提供更坚实的理论基础。同时，借助合成生物学技术，持续探索提高橡胶产量和质量的新方法，推动橡胶产业的可持续发展。
