天然橡胶作为重要的工业原料其生产所需几乎都是由橡胶树胶乳加工提炼而来的,胶乳作为乳管细胞的细胞质,包含了众多的细胞器,其中橡胶粒子(Rubber particles, RPs)是一类特有的细胞器,它既是进行橡胶分子延伸反应的场所,也是天然橡胶贮存的重要细胞器。对RPs的蛋白质组学研究结果显示RPs含有超过300种蛋白质,而在这300多种蛋白质中,含量最多的两种蛋白质是橡胶延伸因子(Rubber elongation factor,REF)和小橡胶粒子膜蛋白(Small rubber particle protein,SRPP),两类蛋白属于同一基因家族。截止到目前,对REF和SRPP的研究还不是很清楚,本研究首次对REF/SRPP基因家族进行了比较全面及系统的分析,进一步探讨了该家族成员可能的生物学功能。通过对橡胶树基因组的同源克隆,共获得了9条新的基因家族序列。对加上之前报道共14个家族成员根据蛋白氨基酸数命名为:REF138、REF175、SRPP117、SRPP204、SRPP243、REF154、REF221、REF258、REF296、REF542、SRPP178、SRPP203、SRPP216、SRPP234。生物信息学分析结果显示所有成员在蛋白电荷数及疏水性上表现较一致,进化分析显示大部分家族成员在产胶植物中分布较集中,可能与天然橡胶的合成相关。通过对所有成员结构域的分析将REF和SRPP亚家族重新进行了定义:REF亚家族成员在REF结构域两端具有可变的N-端和相对短的C-末端,而SRPP亚家族成员具有短的N-末端和可变的C-末端。基因结构分析和mRNA克隆测序显示该家族部分成员存在基因的可变剪切的现象。亚细胞定位显示两个蛋白亚家族存在一定的差异。Southern杂交结果表明在橡胶基因组中还存在一个与REF175同源性较高的序列。通过对该家族成员的表达分析发现,在基因水平上几乎所有的成员的都可响应割胶刺激,但除REF138外,所有基因在乙烯处理下变化不大或下调。通过蛋白组学手段对该家族主要成员的蛋白异构体进行了分析,比较了蛋白异构体在不同树种及乙烯和割胶刺激下的丰度情况。分析发现虽然在乙烯处理下该家族各成员蛋白总的表达水平变化不大,但部分蛋白不同异构体的表达差异十分显著,REF175和REF258各有两种异构体积极的响应乙烯的刺激上调表达且在高产树种RY 8-79中丰度较高,推测这几个异构体可能在乙烯促进巴西橡胶树增长的过程中发挥有重要的作用。此外还通过原核表达及免疫注射白兔的方法成功制备了可用于后续分析的多克隆抗体。以上研究结果为进一步揭示巴西橡胶树的合成和调控及乙烯促进增产机制提供了一定的理论基础和实验依据。