近日，从中国林业科学研究院经济林研究开发中心获悉，该中心杜红岩研究员、乌云塔娜教授联合中国热带农业科学院橡胶研究所李德军团队及山东贝隆杜仲生物工程有限公司高瑞文团队，历时5年，合作完成了杜仲基因测序项目成果，并在国际知名学术期刊Molecular Plant（分子植物）上在线发表。我国成为世界上首个完成杜仲基因测序的国家。
2012年7月，中国林业科学研究院经济林研究开发中心启动了杜仲全基因组测序和精细图绘制项目。由于杜仲的栽培历史悠久，杂合度高，基因组大，重复序列比例高，为极其复杂的植物基因组。
经过5年多的共同努力，杜红岩团队克服了组装拼接技术难题，并在杜仲全基因组测序和精细图绘制方面取得了突破性研究成果。
该项目研究发现，杜仲属基本菊类分支，与真菊I类和II类的分化时间可追溯到约1.29亿年前，杜仲经历了古老的基因组三倍化复制，无近期基因组复制发生。杜仲的环境适应机制可归因于逆境反应或次生代谢产物相关基因的显著扩张/高表达。与橡胶树一致，异戊二烯焦磷酸主要来自甲瓦龙酸途径。尽管杜仲和橡胶树SRPP/REF基因家族都存在显著扩张，但与橡胶树SRPP和REF基因同时参与顺式橡胶合成不同的是，只有SRPP基因参与杜仲胶合成。杜仲FPS基因家族存在扩张并出现功能分化，产生了具有反式长链橡胶合成功能的II类FPS基因。此外，杜仲和橡胶树SRPP/REF和FPS基因家族成员属不同分支，暗示双子叶植物中橡胶生物合成为多起源。
“这是目前为止第一个完成全基因组测序的木本药用植物，也是唯一的硬性橡胶植物全基因组。”杜红岩透露，该研究成果首次获得了杜仲高质量基因组序列，并解析了杜仲环境适应及胶生物合成机制，对杜仲生物学研究、定向育种、高效栽培及产业链形成具有重要意义。
杜红岩称，围绕杜仲橡胶、医药保健、食品、功能饲料和生态建设五大主导产业，未来将有可能形成以杜仲为基础工业原料的、具有我国自主知识产权、直接产值数千亿元、间接关联产业产值数万亿元的战略性庞大绿色产业集群。当前，我国在杜仲定向育种、栽培模式以及杜仲橡胶提取技术、杜仲橡胶及相关产品研发等方面取得革命性创新。特别是定向育种和栽培模式及其系列技术的重大创新，为现代杜仲产业发展奠定了坚实基础。
