天然橡胶合成及其高产形成机制研究，既需要关注橡胶树等高产胶物种，也需要重视具有特定代谢特征的比较材料。续随子（Euphorbia lathyris L.）属于大戟科产乳汁植物，乳管系统发达，乳汁中富含三萜，是研究乳管发育、产胶相关代谢调控及不同产胶类型比较分析的良好材料体系。

中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）植物基因组演化与基因功能研究组联合相关合作单位，构建了续随子幼嫩叶和成熟叶的单细胞核转录组图谱，并顺利鉴定出乳管细胞类型。研究表明，MVA途径相关基因在续随子乳管中显著富集，并与三萜合成酶LAS、BUT、CAS及橡胶合成相关基因CPT、CBP、SRPP呈现共表达特征。结合超微结构观察和化学分析，研究首次表明续随子乳汁中含有小橡胶粒子、微量且低分子量的天然橡胶。基因组比较分析显示，续随子中橡胶相关基因家族数量相对较少，且缺乏类 Hevea-like REF 延长因子，这可能与其低产、低分子量橡胶特征有关。通过共表达网络分析，研究还发现乳管特异性DOF转录因子ElCOG1可对ElCPT1和ElBUT1启动子产生负向调控作用，提示其可能参与乳管中橡胶与三萜代谢的协调调节。

该研究从单细胞分辨率揭示了续随子乳管发育及相关代谢调控特征，为理解不同产胶体系中乳管特化与橡胶代谢调控提供了新的研究基础，也为后续开展产胶相关机理解析和候选调控因子挖掘提供了参考。

相关成果以“Single-nucleus transcriptomics reveals laticifer-specific transcriptional programs and triterpenoid-rubber metabolic coordination in Euphorbia lathyris L.”为题发表于Industrial Crops & Products。版纳植物园刘芳、章雪和徐艳红为第一作者，孙桂玲研究员和潘金晶副研究员为共同通讯作者。该研究得到先导B类项目、云南省重大科技专项、国家自然科学基金等项目资助。

图1 续随子叶片单细胞图谱及橡胶与三萜协同调控关键调控因子功能验证。A 续随子叶片单细胞核转录组聚类与细胞类型鉴定；B 乳管细胞簇的伪时间发育轨迹；C 乳管中萜类和橡胶生物合成途径示意图，红色高亮基因表示通过单细胞核转录组分析鉴定到的乳管差异表达基因（DEG）；D 以EICOG1为中心的共表达子网络及其预测靶基因；E EICOG1及其预测下游基因的伪时间表达动态。F EICOG1对橡胶和三萜合成关键基因启动子的转录抑制作用验证。