橡胶树胶乳中橡胶粒子凝集相关蛋白研究进展

排胶时间是限制天然橡胶产量的关键因子之一,而乳管伤口堵塞物的形成决定着排胶时间的长短。橡胶粒子凝集与乳管伤口堵塞物的形成密切相关,其凝集过程主要受胶乳中的蛋白质调节。笔者综述橡胶粒子凝集相关蛋白的研究进展,旨在为橡胶树乳管堵塞机理的研究及排胶相关分子标记的研发提供参考资料。     

6个国外引进橡胶树品种产排胶特性研究

【目的】分析6个国外引进橡胶树品种的产排胶特性,为丰富橡胶树产排胶理论和品种的扩大种植提供依据。【方法】以国外引进的6个橡胶树品种为研究对象,RRIM600为对照种,测定树皮次生乳管数量、刀次胶乳产量、干胶含量、排胶初速度及蔗糖、无机磷、镁离子和硫醇等参数指标。【结果】热试11-107平均株次干胶产量73.9 g,树皮次生乳管平均16.3列,蔗糖含量8.58 mmol/L,同时有较高的硫醇含量、排胶初速度和较低的堵塞指数;热试11-9平均株次干胶产量14.5 g,为所有品种中最低,蔗糖含量15.32 mmol/L,显著高于其他品种,硫醇含量和排胶初速度均显著低于其他品种;热试11-39各测定参数分析结果与热试11-9相近;热试11-1、热试11-2和热试11-3株次干胶产量与对照种相当,硫醇含量0.64～0.70 mmol/L,显著高于对照种,蔗糖含量4.37～5.17 mmol/L,显著低于对照种。【结论】热试11-107具有较好的产排胶特性,产胶潜力大;热试11-9和热试11-39胶乳再生不足;热试11-1、热试11-2和热试11-3胶乳稳定性良好,排胶顺畅,糖的利用效率高,但产胶潜力一般。     

巴西橡胶树胶乳黄色体中的病原相关蛋白

巴西橡胶树胶乳的黄色体内同时存在着两类典型的病原相关蛋白，几丁酶／溶菌酶和β－１．３－葡聚糖酶。割胶这种持续的机械创伤产生的乙烯可在ｍＲＮＡ的转录水平上大量诱导胶乳几丁酶／溶菌酶和β－１．３－葡聚糖酶的合成。它们不仅是橡胶树防御潜在病原微生物的抗病系统的重要组成部分，而且参加了胶乳的凝固过程，与橡胶树的排胶和产量具有密切的关系。     

巴西橡胶树中谷胱甘肽及其合成代谢途径关键酶活性的研究

硫醇广泛存在于巴西橡胶树胶乳中,其主要成分为还原型谷胱甘肽(GSH),在橡胶树产排胶和死皮中发挥重要作用。γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γGCS)是催化GSH生物合成的限速酶,谷胱甘肽还原酶(GR)在NADPH作用下催化氧化型谷胱甘肽(GSSG)还原为还原型GSH。GSH的抗氧化能力很大程度上取决于其在胞内的浓度及GSH/GSSG的比率。本研究发现健康橡胶树胶乳中的硫醇含量、γGCS和GR活性高于死皮树。H2O2能增加PR107、RY7-33-97和RRIM600 3个品系橡胶树幼苗叶片中GSH/GSSG比例、γGCS和GR活性,其中RRIM600上调最为明显,PR107变化最小。研究结果为进一步揭示硫醇在产排胶和死皮中的作用提供了实验证据,同时也为阐明橡胶树活性氧与死皮的关系奠定了基础。     

巴西橡胶树HbUBC5基因克隆、生物信息学及表达分析

为研究巴西橡胶树泛素结合酶(UBC)基因功能,采用PCR技术从巴西橡胶树中克隆了一个UBC基因,用半定量RTPCR分析基因表达模式,同时对基因编码蛋白进行生物信息学分析。结果表明,基因长681 bp,最长开放阅读框555 bp,预测编码蛋白包含184个氨基酸;序列比对分析发现,该基因编码的蛋白具有一段保守的UBC结构域,与拟南芥E2成员UBC5(At1g63800)具有较高的相似性,故将该基因命名为HbUBC5。半定量RT-PCR分析结果表明,HbUBC5在巴西橡胶树胶乳中表达最高,在树皮中表达最低。HbUBC5在叶片不同发育时期表达模式存在变化,在古铜期最低,在稳定期最高。与健康橡胶树相比,死皮树胶乳中HbUBC5表达量明显下降。HbUBC5表达还受乙烯和茉莉酸调控。以上结果表明,HbUBC5可能在巴西橡胶树死皮、产排胶、乙烯和茉莉酸反应中发挥作用。     

橡胶树胶乳中硫醇功能以及模式植物中硫醇合成途径研究进展

天然橡胶是一种用途广泛的天然高分子化合物。限制胶乳产量的因素之一是排胶持续时间,如何延长排胶持续时间一直是排胶生理和割胶技术研究的主要问题。研究发现,割胶后乳管中能产生大量的活性氧,活性氧使黄色体膜氧化破裂是导致胶乳在乳管中原位凝固的主要原因之一。硫醇是乳管细胞中的一类抗氧化剂,具有延迟胶乳凝固的作用,与排胶持续时间密切相关。因此,硫醇的代谢途径成为目前的研究热点。本文总结了橡胶树硫醇功能以及模式植物中硫醇合成关键酶基因研究进展,旨在为进一步研究橡胶树硫醇合成途径关键基因提供指导。     

不同树龄橡胶RRIM600养分含量比较研究

以不同年龄阶段的橡胶无性系RRIM600为研究材料,对各器官(树叶、鲜茎、树根、树皮、树干、胶乳)中五大养分元素N、P、K、Ca、Mg的含量进行研究。结果表明:(1)各养分元素在各器官中的高低顺序,树叶为:NKCaMgP;树枝为:KCaNPMg;树根为:CaNKMgP;树皮为:CaKNMgP;树干为:NKCaMgP;胶乳为:NKPMgCa。橡胶树各养分的高低顺序为:NCaKMgP。(2)不同器官所含养分的高低顺序,N含量高低顺序为:树叶树根树枝胶乳树皮树干;P为:树叶树枝树根胶乳树干树皮;K为:树叶树枝树根树皮胶乳树干;Ca为:树皮树根树枝树叶树干胶乳;Mg为:树叶树根树皮树枝树干胶乳。不同器官养分总含量高低顺序为:树叶树皮树根树枝胶乳树干。(3)各器官养分含量与月份和树龄之间建立的直线回归均达显著差异,橡胶RRIM600树叶、树枝、树皮、树干和胶乳养分含量主要受月份影响,树根主要受树龄影响;N、P、K、Ca、Mg均主要受月份影响。     

幼龄橡胶树全阴刀采胶试验初报

试验通过对幼龄橡胶树进行不同方式的阴阳刀采胶处理,并观测各处理的排胶反应(生长量、产量、干胶含量、割胶技术指标、胶乳生理性状等),以分析判断各处理的采胶效果.试验表明幼龄橡胶树实行低割线阴刀采胶具有明显优势.阴刀割胶中较低的割线更利于产胶.试验中30 cm S/3·d/4 ↑采胶方式处理的表现最好,值得进一步深入研究.     

橡胶树乳管细胞GPPS基因的克隆与表达分析

[目的]克隆橡胶树乳管细胞短链异戊烯基合酶(GPPS)基因,分析其表达特性和编码蛋白的相互作用,为解析该类基因在天然橡胶和萜类合成中的作用提供理论参考.[方法]采用逆转录PCR(RT-PCR)和cDNA末端快速克隆(RACE)从橡胶树乳管细胞胶乳中克隆GPPS基因(HbGPPS1和HbGPPS2),利用生物信息学分析其编码蛋白的特性;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测HbGPPS1和HbGPPS2在树皮和胶乳中的组织表达特异性、在不同橡胶树品系中的表达模式及其对割胶和外源茉莉酸甲酯(MeJA)处理的响应模式,并在原核细胞中进行表达分析;通过酵母双杂交技术检测HbGPPS1和HbGPPS2蛋白的相互作用关系.[结果]从橡胶树乳管细胞乳胶中克隆获得HbGPPS1和HbGPPS2基因,其中HbGPPS1基因编码框长度为1248 bp,编码415个氨基酸,蛋白分子量为45.9 kD,理论等电点为6.77;HbGPPS2基因编码框长度为1239 bp,编码412个氨基酸,蛋白分子量为45.6 kD,理论等电点为6.77.二者的核苷酸序列相似性为89%,且编码蛋白均含有2个典型的异戊烯基转移酶活性结构域DDXXD(D),定位于叶绿体和线粒体.HbGPPS1蛋白自身及其与HbGPPS2蛋白均能形成较弱相互作用的二聚体.qRT-PCR检测结果显示,Hb-GPPS1和HbGPPS2基因在胶乳中的表达量高于树皮,但均以HbGPPS2基因表达量较高,表明二者表达存在组织特异性.经MeJA处理后橡胶树胶乳中HbGPPS1和HbGPPS2基因表达量较对照高,即外源MeJA可促进内源茉莉酸的合成,激活乳管细胞内的茉莉酸信号从而上调HbGPPS1和HbGPPS2基因表达.在5个橡胶树栽培品系中,HbGPPS2基因的表达量均明显高于HbGPPS1基因,且与PR107、热研7-20-59、RRIM600和热研7-33-97干胶含量趋势一致,但二者仅在热研8-79和热研7-33-97的表达模式存在差异.HbGPPS2基因能在大肠杆菌中成功表达.[结论]HbGPPS2基因可能是乳管细胞中参与天然橡胶和萜类合成的主效基因,而HbGPPS1基因可能是功能冗余基因.HbGPPS2和Hb-GPPS1基因在不同橡胶树品系中的表达模式与各品系干胶含量呈正相关,可用作为干胶含量评估的筛选标记.     

气象因子与不同产胶特性橡胶树品系早期产量的相关性分析

[目的]研究气象因子对不同产胶特性橡胶树产量的影响,为橡胶树品种选育和橡胶生产提供理论依据.[方法]采用方差分析和多重比较方法分析7个橡胶树品系开割3年的胶乳产量、干胶含量和干胶产量差异,采用灰色关联分析和偏相关分析方法分析平均温度、最高温度、最低温度、相对湿度、光合有效辐射和降水量等气象因子与不同产胶特性橡胶树品系开割早期的胶乳产量、干胶含量和干胶产量的关联度和相关性.[结果]不同品质橡胶树的胶乳产量、干胶含量和产胶产量均存在极显著差异(P<0.01),根据产胶特性可将7个品系划分为6种产胶特性类别;气象因子与橡胶树干胶产量关联度排序为:割胶当天平均相对湿度>割胶前3d逐日平均相对湿度>割胶前3d总降水量>割胶前3d逐日平均温度>割胶前3d逐日平均最低温度>割胶当天最低温度>割胶前3d逐日平均最高温度>割胶前3d逐日平均光合有效辐射.偏相关分析结果表明,开割前3d逐日平均相对湿度和割胶当天平均相对湿度对不同产胶特性橡胶树品系的胶乳产量、干胶含量均具有显著影响,相对湿度越大、产胶量越高.[结论]橡胶树产量主要由基因型决定;相对湿度对橡胶树产量有显著影响,割胶前3d逐日平均相对湿度和割胶当天平均相对湿度越大、产量越高.     

The secondary laticifer differentiation in rubber tree is induced by trichostatin A,an inhibitor of histone acetylation

The secondary laticifer, a specific tissue in the secondary phloem of rubber tree, is differentiated from the vascular cambia. The number of the secondary laticifer in the trunk bark of rubber tree is positively correlated with rubber yield. Although jasmonates have been demonstrated to be crucial in the regulation of secondary laticifer differentiation, the mechanism for the jasmonate-induced secondary laticifer differentiation remains to be elucidated. By using an experimental morphological technique, the present study revealed that trichostatin A (TSA), an inhibitor of histone deacetylation, could induce the secondary laticifer differentiation in a concentration-dependent manner. The results suggest that histone acetylation is essential for the secondary laticifer differentiation in rubber tree.     

巴西橡胶树树皮环氧树脂组织切片及染色技术

介绍以环氧树脂为包埋介质,不需要碘溴染色、用于光学显微镜的巴西橡胶树半薄切片技术,详述固定、脱水、渗透、包埋、聚合、切片、染色及封片各程序。利用3种不同的染料能充分区分橡胶乳管细胞、木质部、形成层、导管、次生韧皮射线、初生韧皮纤维、皮层和表皮等,还能观察到许多在石蜡切片上不容易区分的细胞及其内部结构,如树皮表皮细胞下富含的丹宁细胞和叶绿体等。该技术是对巴西橡胶树石蜡包埋切片技术的改进和扩展。     

不同个体牛的血清IgG水平的差异分析

研究了仔牛哺乳期血清IgG水平的变化及血清IgG含量与牛龄、性别的关系。结果表明:仔牛吃完母乳24h后血清中的IgG达到峰值(65.58±9.87)mg.mL-1,提取免疫球蛋白的原料血液应选择的牛龄在8年以下为宜;当以6￣8年的牛血液作为原料时,母牛血液IgG含量比公牛血液IgG含量高1%。     

橡胶树热研7-20-59、PR107、RRIM600品种生理特性比较

[目的]研究橡胶树高产品种热研7-20-59的生理特性,为该品种生产应用时设计适宜的割胶制度提供理论依据,保证其高产稳产。[方法]以热研7-20-59、PR107、RRIM600等3个橡胶品种为试验材料,采用胶乳生理诊断方法,比较不同品种的干胶产量及各项生理指标。[结果]3个品种的年株干胶产量、胶乳干胶含量、总固形物含量、蔗糖含量、硫醇含量从大到小顺序均为PR107、热研7-20-59、RRIM600,无机磷含量、镁离子含量从大到小顺序为热研7-20-59、PR107、RRIM600。[结论]热研7-20-59胶乳再生能力强,蔗糖利用率高,乳管代谢活性强,是一个综合性状优良的高产品种,可适当采用乙烯利刺激。     

桉树纸浆材生长、材性指标近交退化和杂种优势分析

以尾叶桉(Eucalyptus urophylla S.T.Blake)自交F1子代、尾叶桉株间杂交F1子代、尾叶桉自由授粉F1子代和尾×巨桉(E.urophylla×grandis)种间杂交F1子代林为试材,讨论分析了桉树生长、材性指标的近交退化和杂种优势规律性.结果如下:①尾叶桉近交退化现象呈现自交子代比自由授粉子代显著,生长性状比材质性状显著的规律性.②尾叶桉自交子代树高、胸径和材积具有显著至极显著的近交退化;生材含水率、木材基本密度和树皮厚度无近交退化.③尾叶桉自由授粉子代,树高、胸径和材积有一定程度的近交退化,但不甚显著;生材含水率、木材基本密度和树皮厚度无近交退化.④尾叶桉与巨桉种间杂交子代的树高、胸径和材积可获得显著的杂种优势,但不同杂交组合的杂种优势率大有差别;子代的生材含水率、木材基本密度和成熟材纤维长度无杂种优势;子代的树皮厚度和1% NaOH抽提物含量呈显著性降低.     

树干直径变化与其水分传输和贮存关系研究进展

生长、含水量变化和水分张力变化都能引起树木直径的变化,树木直径变化表现为长期的不可逆生长和短期的昼夜变化.因为木质部、韧皮部和树皮的不同功能,它们膨胀和收缩的速度也不相同.木质部直径的变化与木质部液流相关,而韧皮部和树皮直径的变化不仅和木质部液流相关,还与韧皮部储存水以及木质部与韧皮部间的水分交换有关.     

超高产橡胶芽接树产排胶生理研究

本文研究了超高产橡胶芽接树PB86接穗与砧木的产、排胶生理特性。结果表明:超高产株的砧木胶乳干胶含量、总固形物含量、硫醇含量、粗蛋白含量、镁/磷比值、蔗糖含量、蔗糖转化酶活性、pH值(6.5～7.4)均显著或极显著地大于普通芽接树;而超高产株接穗胶乳的硫醇含量、粗蛋白含量、蔗糖含量、蔗糖转化酶活性、pH值等与对照株接穗胶乳之间无显著差异,无机磷含量极显著低于普通芽接树。说明超高产橡胶芽接树砧木具有高产特征,是超高产橡胶芽接树高产的成因之一。     

秦薯4号春薯干物质积累与分配规律研究

从块根膨大速率、干物质积累、干物质分配、块根ABA含量变化4个方面，对秦薯4号干物质积累及分配规律进行了系统研究。结果表明，秦薯4号块根膨大有两个高峰期，第一高峰期出现在栽苗后80～100d，栽苗后120～140d出现第二次膨大高峰期；在全生长过程中，秦薯4号的生长势弱于徐薯18。秦薯4号的生物学干物质积累量普遍低于徐薯18。而经济产量普遍高于徐薯18；从干物质分配情况来看，秦薯4号在栽种60d以后T／R值小于1，呈递减趋势，而且秦薯4号的T／R值普遍小于徐薯18，说明秦薯4号干物质分配更加合理，更容易形成较高的经济产量；秦薯4号块根ABA含量在栽后40～70d增加较快，90～110d含量最低，110～140d含量又迅速增加，这与秦薯4号块根膨大速率变化趋势相似。