橡胶树的乳管细胞是橡胶生物合成的场所,割胶时流出的胶乳是乳管细胞中的细胞质,是天然橡胶的主要来源。橡胶粒子是乳管细胞中进行橡胶生物合成和贮存橡胶的一种特殊细胞器。橡胶树小橡胶粒子蛋白(SRPP)在橡胶生物合成中发挥非常重要的作用,是决定橡胶生物合成速率和橡胶树胶乳产量与橡胶质量的关键橡胶粒子蛋白。研究表明,橡胶树SRPP与橡胶转移酶(又称为顺式异戊烯基焦磷酸转移酶)、橡胶延伸因子(REF)以及其他蛋白可能通过蛋白间相互作用,形成蛋白复合体催化橡胶生物合成过程。然而,迄今为止对橡胶树SRPP的互作蛋白及橡胶生物合成的蛋白质分子机器组成仍不完全清楚。因此,筛选及鉴定SRPP的候选互作蛋白,揭示SRPP的互作蛋白网络不仅有助于阐明橡胶生物合成及其调控的分子机制,而且还将为通过分子育种技术进一步改善橡胶树的产胶性状并提高胶乳产量提供理论基础和科技支撑。本研究以巴西橡胶树(热研7-33-97)作为实验材料,通过酵母双杂交方法筛选和鉴定了 SRPP的候选互作蛋白,并对SRPP候选互作蛋白的基因表达模式及亚细胞定位等进行了分析,主要研究结果如下:1、以SRPP为诱饵构建SRPP-pGBKT7表达载体,通过酵母双杂交筛选橡胶树胶乳cDNA文库,共筛选到28个SRPP候选互作蛋白,进一步采用点对点验证对其中的12个候选互作蛋白进行了鉴定和验证,其中11个为阳性结果,它们分别是REF、硫胺噻挫合成酶(thiamine thiazole synthase,TTS)、类咖啡酰莽草酸酯酶(caffeoyl shikimate esterase,CSE)、含 Kelch 重复基序的类 F-box 蛋白(F-box/kelch-repeat protein SKIP11,SKIP)、蛋白酶体亚基、生长素结合蛋白(Auxinbinding protein,ABP)、UDP葡萄糖转移酶和60S核糖体蛋白等。2、制备了 SRPP的多克隆抗体,并对SRPP在不同粒径橡胶粒子的表达水平进行了分析。Western bloting实验结果表明,粒径最小的橡胶粒子SRPP表达量最高,随着橡胶粒子粒径的增大,SRPP的表达量逐渐下降,这种表达模式与不同粒径橡胶粒子的橡胶生物合成活性大小相一致。3、对SRPP互作蛋白TTS、CSE和SKIP等进行了拟南芥悬浮细胞的亚细胞定位分析。结果表明,TTS定位于质膜和叶绿体、CSE定位于细胞液、SKIP定位于细胞核。4、对SRPP及其候选互作蛋白进行了基因表达分析。结果表明,除TTS和ABP外,割胶机械刺激可显著促进CSE等SRPP互作蛋白的基因表达;而乙烯利和茉莉酸刺激均可诱导SRPP、REF及HRT2的基因表达,但对TTS等SRPP互作蛋白的基因表达则具有明显的抑制作用。