适合全周期间作的橡胶树品种热垦628花药再生体系研究

在橡胶树体胚发生再生体系研究中，如何快速获得胚性愈伤组织是能否成功建立再生体系的关键。本研究基于课题组前期的研究基础，以橡胶树花药为外植体，通过正交试验设计方案研究了毒莠定、KT、6-BA、IAA四种激素的不同浓度组合对橡胶树花药胚性愈伤组织诱导的影响，结果表明：橡胶树花药愈伤组织诱导的最优组合培养基为MS基础培养基，硫胺素0.4 mg/L、天冬酰胺300 mg/L、水解酪蛋白100 mg/L、脯氨酸100 mg/L、精氨酸100 mg/L、谷氨酰胺100 mg/L、L-半胱氨酸-盐酸盐50 mg/L、蔗糖70 g/L、椰子水50 mL/L、植物凝胶2.2 g/L，并添加毒莠定浓度20 mg/L、KT浓度2 mg/L、6-BA浓度1 mg/L、IAA浓度0 mg/L，愈伤组织诱导率达73.3%～100%。所有处理在诱导愈伤组织25～28 d左右，愈伤组织达到快速增殖时期，对胚性愈伤组织的诱导起主要作用的是毒莠定浓度，其浓度在20～30 mg/L之间时，对胚性愈伤组织的诱导有促进作用。低浓度的毒莠定虽然也能诱导愈伤组织产生，但是这些愈伤组织几乎为无胚胎发生能力的非胚性愈伤组织。同时用获得...     

抗生素对巴西橡胶树花药愈伤组织生长与分化的影响

将巴西橡胶树花药胚性愈伤组织接种到添加不同浓度的羧苄青霉素、头孢霉素和特泯丁3种抑制农杆菌生长的抗生素培养基上,结果表明：除500mg/L特泯丁抑制胚性愈伤组织生长但促进体胚发生,其它抗生素均为促进愈伤组织生长但抑制体胚发生。潮霉素、卡那霉素和巴龙霉素3种筛选抗生素均抑制愈伤组织生长和体胚发生,三者抑制能力顺序为潮霉素〉卡那霉素〉巴龙霉素,但潮霉素完全抑制了体胚发生,而巴龙霉素则与对照相似即对体胚发生几乎没有抑制作用。故特泯丁可以作为农杆菌介导巴西橡胶树花药愈伤组织遗传转化的抑菌抗生素,500mg／L使用浓度效果较好,卡那霉素作为筛选抗生素,50mg／L使用浓度效果较好。     

热研7-33-97袋装苗叶片愈伤组织诱导培养研究

为扩大橡胶树组织培养外植体来源和建立高效稳定的橡胶树叶片离体再生体系,以1年生巴西橡胶树品种热研7-33-97袋装苗叶片为材料,研究叶片的预处理、0.1%升汞不同消毒时间、离体叶片切取部位、3种激素(6-BA、NAA、2,4-D)不同浓度配比对愈伤组织诱导的影响,筛选愈伤组织诱导最适培养基。结果表明:用液体培养基MS+3mg/L 6-BA+0.5 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L NAA对橡胶树袋装苗叶片进行预处理,可诱导出愈伤组织;用0.1%升汞对袋装苗叶片消毒15 min,其存活率达2.47%,为最佳消毒方法;用含主脉叶块和含主脉出愈叶块未出愈伤组织部分进行培养所诱导的愈伤组织质地较坚实、呈黄绿色,为橡胶袋装苗叶片培养的最适宜外植体;橡胶袋装苗叶片最佳愈伤组织诱导培养基是MS+3 mg/L 6-BA+0.5 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L NAA+4%蔗糖+3 g/L植物凝胶,用此培养基对含主脉叶块和含主脉出愈叶块未出愈伤组织部分进行培养,其出愈率分别达49.07%和42.22%。结论:大田1年生橡胶树品种热研7-33-97袋装苗叶片经预处理后选择含主脉叶块为外植体,可诱导出理想的愈伤组织。     

通过继代培养提高橡胶树体胚诱导频率的研究

橡胶树体胚诱导频率低、正常胚状体比例低是影响橡胶树花药培养的重要限制因子。组织切片结果显示:50 d的愈伤组织生长期实际上应划分为2个阶段:0~30 d为愈伤诱导阶段,30~50 d为胚性表达和愈伤增殖阶段,因此本试验以30 d的橡胶树花药愈伤组织为材料,通过继代培养基的正交筛选,探索通过继代培养提高橡胶树体胚分化频率的途径。试验结果显示:橡胶树初代花药愈伤组织经过优化后的继代培养基继代培养1次后,分化的胚状体是不继代培养分化胚状体数量的4.29倍,而其中正常胚状体的数量是不继代的2.4倍。继代培养基包含4种激素,以6-BA的影响最大,其次为KT。优化的愈伤继代培养基为改良MS培养基添加6-BA0.1 mg/L+KT 0.3 mg/L+3,4-D 0.3 mg/L+ABA 0.013 mg/L。与传统橡胶树花药再生体系相比,本试验增加了愈伤组织继代这一程序,并摸索了适宜的继代培养基配方,使花药再生体系更加符合实际花药培养发育的过程,以提高橡胶树胚状体分化频率,促进橡胶树体胚苗产业的发展。     

巴西橡胶树离体材料的绿色荧光背景研究

绿色荧光蛋白GFP是植物遗传转化常用的报告基因,但是有些植物组织由于具有绿色荧光背景而不能使用.为了探索GFP基因作为报告基因在巴西橡胶树遗传转化中利用的可行性,对巴西橡胶树不同的离体材料进行荧光背景检测,发现花药愈伤组织、未授粉胚珠愈伤组织、游离小孢子、花药壁体细胞均能发出极强的绿色荧光,叶片侧脉细胞发出弱的绿色荧光,而叶肉细胞不能发出绿色荧光.这表明橡胶树愈伤组织、游离小孢子、花药壁体细胞、叶片侧脉细胞含有自发荧光物质,在以它们为受体构建转化体系时不能以GFP基因作为报告基因.     

枇杷花药胚状体诱导条件的优化

以‘大五星’枇杷花药为外植体,研究小孢子发育时期、低温处理及植物生长调节剂对花药愈伤组织诱导及胚状体发生的影响。结果表明：枇杷小孢子发育时期与花蕾横径存在对应关系,横径为4.68～5.28 mm的枇杷花蕾处于单核靠边期,此时期的小孢子胚状体诱导率最高,为25.05％;经4 ℃低温处理2 d的花药愈伤组织诱导率最高,达69.93％;花药愈伤组织诱导的最适培养基是MS+2,4-D 0.5 mg/L+6-BA 2.0 mg/L,愈伤组织诱导率为78.22％;枇杷花药愈伤组织诱导胚状体的最适培养基为MS+ZT 0.05 mg/L+NAA 0.01 mg/L+IBA 0.05 mg/L,胚状体诱导率为25.56％。     

小麦成熟胚诱导胚性愈伤组织的影响因素

为加快小麦成熟胚在转基因研究中的利用,以陕麦159成熟胚为外植体,通过胚性愈伤组织诱导,建立了一套有效的小麦愈伤组织诱导体系。研究表明,不同消毒处理、2,4-D浓度和接种方法对胚性愈伤出愈率的影响有极显著差异,不同浸种时间和培养基类型对胚性愈伤组织出愈率的影响无显著差异。采用次氯酸钠初次消毒20min,升汞二次消毒5min,消毒彻底,对种子损害较小;浸种时间18～20h易于成熟胚的剥取,且诱导的愈伤组织质量较好;MS培养基较1/2MS培养基诱导愈伤组织效果好,MS培养基2,4-D浓度为4mg.L-1时（30g蔗糖＋7g琼脂）胚性愈伤组织率最高,愈伤组织质量较好;完整胚诱导胚性愈伤组织率最高达84.17%,碎胚诱导胚性愈伤组织率最高达94.17%。     

橡胶树品种热研88-13易碎胚性愈伤组织的诱导及其植株再生

以高产优质橡胶品种热研88-13的幼嫩种子内珠被为外植体材料,对愈伤组织诱导培养基和继代培养基中的影响因素如植物生长调节剂的种类和浓度、钙离子浓度等进行了研究。经过连续6个月的继代选择培养,逐渐诱导出易碎的胚性愈伤组织,适宜的易碎胚性愈伤组织诱导培养基为:MH基本成分,添加0.5 mg/L KT,2.0 mg/L 2,4-D,11.0 mmol/L CaCl2,80.0 g/L蔗糖和2.0 g/L Phytagel。组织学切片证明长期继代培养的易碎胚性愈伤组织维持了胚性的状态。取继代培养2 a多的易碎胚性愈伤组织诱导体细胞胚的形成,得到了16 000多个体细胞胚。将这些胚进行进一步的转移培养,得到了115株再生植株。     

节节麦幼胚再生体系的建立

为建立高效的节节麦幼胚再生体系,以节节麦幼胚为外植体,通过正交设计,探索基本培养基、2,4-D、碳源、KT等因素对幼胚愈伤组织诱导、分化及植株再生效果的影响。结果表明,4种因素中,基本培养基对节节麦幼胚愈伤组织诱导的影响最显著(P0.05),2,4-D浓度对节节麦幼胚愈伤组织诱导也有显著影响(P0.05),添加3.0mg·L~(-1) 2,4-D的培养基诱导出的愈伤组织质量高,淡黄色,表面呈不规则颗粒状,质地致密,再生频率可以达到17.62%。KT浓度对节节麦愈伤分化影响最显著,基本培养基、2,4-D和碳源对节节麦幼胚愈伤分化均无显著影响。不同碳源对节节麦幼胚愈伤组织诱导和分化的影响均不显著,为节约成本可直接选用30g·L~(-1)蔗糖作为碳源。节节麦幼胚组织培养的最佳组合是:愈伤诱导培养基为MS培养基+3mg·L~(-1) 2,4-D+15g·L~(-1)蔗糖+15g·L~(-1)甘露醇,愈伤分化培养基为MS培养基+15g·L~(-1)蔗糖+15g·L~(~(-1))甘露醇+1.0mg·L~(-1) KT。     

对玉米幼胚愈伤组织再生能力的轮回选择

对玉米幼胚愈伤组织再生能力的轮回选择ＣａｒｌｏＲｏｓａｔｉ等谷类作物育种的组织培养技术的效率，往往由于难以建立具有高度植株再生能力的培养方法而受到限制。谷类作物愈伤组织培养的细胞全能性与胚状组织的表现有关。玉米幼胚产生的愈伤组织通常表现为Ⅰ型，白而紧...     

橡胶树3个品系产排胶特性季节变化的比较

以S/2 d3割制,对3个品系(热研8-79、热研7-33-97、PR107)的幼龄开割树割胶,分析和比较株次产量、胶乳转化酶活性、pH值、蔗糖和总固形物含量的季节变化.结果表明:几乎所有割胶季节,热研8-79的株次产量、胶乳转化酶活性、pH值都明显高于热研7-33-97和PR107,蔗糖含量依次为热研8-79＜热研7-33-97＜PR107,总固形物含量3个品系差异很小,显示热研8-79乳管蔗糖利用率较高,胶乳再生能力较强的品系特性,而PR107则相反.3个品系均分别在5月、7～8月、10～11月形成产量高峰,但不同品系同次产量高峰的时间跨度有很大差异.3个品系在4月中旬至5月上旬株次产量、转化酶活性、pH值、蔗糖含量均呈递增趋势变化,总固形物含量呈递减趋势变化,显示胶树胶乳再生作用逐渐增强,排胶越来越顺畅的变化过程.在其它季节,株次产量、胶乳转化酶活性和生理参数的变化比较复杂,并且经常不同步,显示株次产量受多种因素的综合影响,该结果可为适宜割胶制度的制定提供参考.     

橡胶树优良品种热研7-33-97在海南中部山区适应性研究

本文以PR107为对照,对试种在海南中部山区乌石分公司橡胶优良品种热研7-33-97的生产系比的生长、产量及抗性等性状进行鉴定研究,结果表明：热研7-33-97生长较快,开割前、后茎围年均增长6.1 cm和2.8 cm;产量较高,开割第1和第4年干含平均为31%,开割当年年均株产和亩产分别为2.5 kg/株和46.3 kg/亩,抗寒性、死皮率及经济效益表现等均优于对照PR107,是对海南中部山区有良好适应性的优良品种,可在该区域逐步扩大种植面积。     

橡胶树 HMGS 编码基因的分离鉴定

羟甲基戊二酸单酰辅酶 A 合成酶（HMGS）将乙酰辅酶 A 转化为羟甲基戊二酸单酰辅酶 A,是甲羟戊酸代谢 途径的限速酶之一。本研究从橡胶树热研 879 和热研 7-33-97 品系的胶乳中分离出 HbHMGS1 和 HbHMGS2 基因。相比 HbHMGS1 基因在胶乳和树皮中的共表达模式,胶乳中高丰度表达的 HbHMGS2 基因可能是乳管细胞中参与天然橡胶合 成的主效基因,而 HbHMGS1 是功能冗余基因。HbHMGS2 基因在橡胶树高产品系热研 879 胶乳中的表达量亦高于测序 品系热研 7-33-97,表明 HbHMGS2 基因的高水平表达可能有助于橡胶的合成。其上游启动子的顺式作用元件差异可能 与该基因在热研 879 和热研 7-33-97 的差异表达有关。HbHMGS2 基因的转录亦受茉莉酸诱导,可能参与了茉莉酸信号 调控天然橡胶的合成过程。HbHMGS2 基因在大肠杆菌中成功表达为后续研究该基因的功能、利用该基因生产活性物质 提供新的基因资源。     

中龄PR107和热研7-33-97橡胶树“6天1刀”割制的刺激技术及适应性研究初报

本研究以中龄PR107和热研7-33-97橡胶树为研究对象,设割胶前1、2、3、4、5 d涂施乙烯利的5个刺激时间处理,比较不同处理的胶乳产量;以d4（4天1刀）割制为对照,中龄PR107和热研7-33-97分别设6个刺激强度的d6（6天1刀）割制处理,包括4个乙烯利浓度以及最高浓度下的3个涂药周期,比较分析不同处理的产量、胶乳生理及死皮病发生情况。结果表明：周期最后1刀的第2天或周期第1刀的前2~3 d进行涂施乙烯,刺激效果良好,可获得较好的胶乳产量。中龄PR107进行d6割胶的产胶潜力很难通过适度刺激挖掘出来,采用4%乙烯利,2~3刀周期涂药的刺激策略可获得相对较好的产量效应及生理效应。热研7-33-97对d6割制适应性较好,采用2~3刀周期涂施2.0%~2.5%乙烯利的低刺激强度技术措施,可获得了良好的产量,且胶乳生理参数反应良好。此外,d6割制的高产期单株刀次产占全年产量的3.0%~4.8%之间,确保高产期的割胶刀数是保证d6割制产量的关键。     

橡胶树‘热研7-33-97’和‘PR107’胶乳和树皮中蔗糖代谢相关的酶活与基因表达研究

对2个产胶水平差异明显的橡胶树品种（‘热研7-33-97’和‘PR107’）产胶旺季时2个与产胶直接相关的碳库（胶乳和茎干树皮）中蔗糖代谢相关的酶活、基因表达以及胶乳生理参数、树皮非结构性碳水化合物（NSC）含量进行了比较研究。结果表明：‘PR107’干胶产量的季节性变动明显大于‘热研7-33-97’,但均在9月底出现一个产胶高峰;2个品种胶乳的总固形物、无机磷和蔗糖含量差异不明显,但‘热研7-33-97’的干胶含量显著高于‘PR107’;树皮NSC的主要成分为可溶性糖（占80%以上）,但品种间的NSC及其相关组分（淀粉、可溶性糖和还原性糖）的差异均不显著;胶乳中,蔗糖合成酶（Sus）主要催化蔗糖合成,品种间的中碱性转化酶（NIN）和Sus酶活差异均不显著;树皮中,‘热研7-33-97’的NIN酶活显著大于‘PR107’,而其他蔗糖代谢相关酶活品种间的差异不显著;在胶乳中,HbSWEET10a基因的表达量高,并且‘热研7-33-97’>‘PR107’,还是唯一在品种间表达显著差异的蔗糖代谢相关基因;在树皮中,‘PR107’的HbSus3和细胞壁转化酶基因HbCIN2的表达显著高于‘热研7-33-97’,HbSUT5显著低于‘热研7-33-97’,而其他4个蔗糖代谢相关基因的表达在品种间差异不显著。本研究结果为深入探究蔗糖代谢调控与胶乳再生的互作奠定了基础。     

中规模推广级橡胶树优良品种热研7—33—97的选育

热研7—33—97是一个速生高产抗性较强的橡胶树优良品种。两院试验场高级试验区头9个割年的鉴定结果,其平均干胶产量为4.35千克/株·年、1910千克/公顷·年,分别为对照RRIM600的131.8％和169.5％,干胶含量高,产胶潜力大,干胶性能好,抗风、抗寒能力都优于RRIM600,1993年被评为中规模推广级品种。     

热研7-33-97幼龄开割树对低频刺激割制的适应性研究初报

研究了速生高产优良无性系热研7-33-97在幼龄开割期对低频刺激割制的适应性。3a结果表明，该品种在幼龄开割期使用低频乙烯利刺激割胶表现出胶乳再生能力强、用于生长的干物质分配率高、排胶速度快等生理特性。采用低频、短线、少药等技术措施，有利于胶树的产胶与生长。     

4个不同橡胶树品系的光合特性研究

以Li-cor-6400便携式光合作用测定仪测定4个海南当前橡胶树主导品种品系的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2溶度(Ci)等光合参数及叶绿素含量等指标。结果表明：热研8-79的Pn最高,叶肉瞬时羧化效率(Pn/Ci)较高,且水分利用率(WUE)最高,较适合在干旱胁迫地区配置;热垦628的Pn/Ci高,在最低的Ci和Gs情况下,表现出最低的Pn;热研7-33-97光合能力整体处于中等水平;传统品种RRIM600光合能力一般,且WUE最低,耐旱性较差。     

巴西橡胶树小孢子单细胞显微分离研究

巴西橡胶树是一种重要的热带作物。以巴西橡胶树‘热研7-33-97’处于减数分裂四分体时期的幼嫩雄花为试验材料来获取单细胞,利用5%纤维素酶、5%果胶酶、5% β-葡聚糖酶、5%纤维素酶与4%果胶酶混合酶4种酶液,探索酶解四分体胼胝质的最佳方案。结果表明：在37℃条件下酶解1 h,5%纤维素酶与4%果胶酶混合酶的酶解效果最佳,可得到品质良好的小孢子单细胞。通过对拉制针尖细长度、磨针斜口直径以及显微操作分离体系的不断探索与试验,成功建立一套适合巴西橡胶树‘热研7-33-97’小孢子单细胞的显微分离技术体系。小孢子单细胞是减数分裂的直接产物,对小孢子单细胞进行分离并分析可精确解析橡胶树减数分裂过程中基因的重组与交换,确定橡胶树基因组的变异情况。该研究结果将为橡胶树单细胞全基因组测序提供理论与技术支持。     

热研7-33-97橡胶人工林水文过程中的养分特征

对中国热带农业科学院试验场３队和４队的16龄和22龄的热研7-33-97橡胶人工林水文过程中养分N、P、K进行了研究。结果显示：降雨过程中N、P、K养分都有盈余。但在季节性变化中P在3、4月份有亏损;大气降雨和穿透雨是降雨养分输入的主要形式, 分别占总养分输入量的42.84 %和52.69 %,树干径流占4.47 %;树龄大穿透雨养分输入较小,坡度大的地表径流输出的养分多。