天然橡膠與石油、煤炭和鋼鐵并稱為四大工業(yè)原料，是關系國計民生的基礎產(chǎn)業(yè)和重要戰(zhàn)略物資。杜仲是傳統(tǒng)的名貴中藥材，也是我國特有的產(chǎn)膠植物。在眾多產(chǎn)膠植物中，杜仲產(chǎn)業(yè)化前景最大，極具開發(fā)潛力。

近日，中國林業(yè)科學研究院經(jīng)濟林研究開發(fā)中心杜紅巖團隊、烏云塔娜團隊聯(lián)合中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院橡膠研究所李德軍研究員團隊及山東貝隆杜仲生物工程有限公司高瑞文高級工程師團隊合作完成杜仲基因測序，相關成果發(fā)布于《分子植物》。

杜紅巖等人的研究發(fā)現(xiàn)，杜仲屬基本菊類分支，與真菊I類和II類的分化時間可追溯到約在一億兩千九百萬年前，杜仲經(jīng)歷了古老的基因組三倍化復制，無近期基因組復制發(fā)生。杜仲的環(huán)境適應機制可歸因于逆境反應或次生代謝產(chǎn)物相關基因的顯著擴張/高表達。

與橡膠樹一致，異戊二烯焦磷酸主要來自甲瓦龍酸途徑；盡管杜仲和橡膠樹SRPP/REF基因家族都存在顯著擴張，與橡膠樹SRPP和REF基因同時參與順式橡膠合成不同，只有SRPP基因參與杜仲膠合成。杜仲FPS基因家族存在擴張并出現(xiàn)功能分化，產(chǎn)生了具有反式長鏈橡膠合成功能的II類FPS基因。此外，杜仲和橡膠樹SRPP/REF和FPS基因家族成員屬不同分支，暗示雙子葉植物中橡膠生物合成為多起源。

該研究首次獲得了杜仲高質(zhì)量基因組序列并解析了杜仲環(huán)境適應及膠生物合成機制，對杜仲生物學研究、良種培育、種植及產(chǎn)業(yè)鏈形成具有重要意義。