橡胶树产排胶相关基因在死皮和健康橡胶树中表达模式分析

橡胶树死皮(Tapping Panel Dryness,TPD)是天然橡胶单产提高的主要限制因子之一,给中国橡胶种植业带来巨大经济损失。本文利用RT-PCR技术分析14个产排胶相关基因在死皮和健康橡胶树树皮中表达模式。研究结果表明,有8个基因在健康橡胶树树皮中上调表达,其分别是法尼基焦磷酸合酶、小橡胶粒子蛋白、橡胶素、蔗糖转运蛋白5、橡胶延伸因子、几丁质酶、HMG辅酶A还原酶和HMG辅酶A合成酶,有4个基因在死皮橡胶树树皮中上调表达,他们分别是橡胶转移酶、牻牛儿基牻牛儿基二磷酸合酶、蔗糖转运蛋白2a和β-1,3-葡聚糖酶;另外,蔗糖转运蛋白2b和蔗糖转运蛋白1表达模式没有发生变化。此结果为深入揭示橡胶树死皮发生分子机制提供新观点。     

巴西橡胶树橡胶粒子研究进展

橡胶粒子是橡胶树乳管细胞质中进行橡胶生物合成的一种特殊细胞器,其内部的主要成分橡胶烃分子,是天然橡胶的直接来源.橡胶生物合成是在橡胶粒子膜上进行的,橡胶转移酶和橡胶延长因子等是参与橡胶生物合成的重要橡胶粒子膜蛋白.它们决定着橡胶粒子的橡胶生物合成速率,并影响橡胶树胶乳产量和橡胶质量.橡胶粒子膜上存在与橡胶生物合成相关的茉莉酸和乙烯信号响应蛋白,茉莉酸、乙烯可能是通过橡胶粒子膜上的茉莉酸、乙烯信号响应蛋白对橡胶生物合成产生调控作用.从橡胶粒子的基本结构、起源和发育、橡胶粒子膜蛋白的组成和功能3个方面对橡胶粒子细胞组织学和分子生物学的研究进展进行综述.可为橡胶树产胶生理学的深入研究提供参考.     

基于Probit模型的海口市消费者对热带农产品购买场所偏好分析

对天然橡胶生物合成途径进行综述,并根据橡胶草和巴西橡胶树的生物学特点,提出将橡胶草作为研究橡胶生物合成的模式植物。橡胶草作为产胶模式植物,将会极大地推动天然橡胶生物合成与调控机理的研究,提高目前的科研产出。     

国内外巴西橡胶树替代作物及技术研发现状

天然橡胶是重要的工业原料和战略物资.近年来其供需日趋紧张,而目前大面积商业化种植生产天然橡胶的巴西橡胶树,只能种植在亚洲和非洲等地的热带地区.为此,美国、欧盟的某些机构相继开展了巴西橡胶树替代作物的研究,并在近期取得了重要进展.这对中国及世界其它国家以巴西橡胶树种植为主的天然橡胶产业构成了潜在威胁.为了对目前国内外非巴西橡胶树生产天然橡胶的研究和开发现状进行较为深入系统地了解,本文对国内外巴西橡胶树替代产胶作物及技术开发利用现状进行概括分析,并建议迅速确立专项开展银胶菊及转基因橡胶草等替代巴西橡胶树产胶作物及技术调研研究.     

橡胶树PR107和CATAS8-79中胶乳蛋白的差异分析及磷酸化蛋白的鉴定

橡胶树是合成天然橡胶的重要植物。PR107和CATAS8-79是具有不同产排胶性状的2个无性系。在以往的研究中,胶乳中蛋白表达差异被认为是影响天然橡胶合成的关键因子之一。然而,这2个无性系之间与胶乳产量相关的蛋白质图谱尚未明确。本研究采用蛋白质组学方法对这些蛋白质进行鉴定,有助于探讨巴西橡胶树胶乳合成机理。经双向凝胶电泳和质谱鉴定分析,共获得65个差异表达蛋白信息。通过磷酸化蛋白质组分析,在PR107胶乳中鉴定出31个磷酸化蛋白质,含有74个磷酸化氨基酸残基,在CATAS8-79胶乳中鉴定出80个磷酸化蛋白质,含有166个磷酸化氨基酸残基。橡胶延伸因子/小橡胶粒子蛋白（REF/SRPP）家族成员被鉴定为差异表达蛋白和磷酸化修饰蛋白,这些蛋白在调节天然橡胶合成中起着重要作用。pro-hevein和hevamine也表现出不同的磷酸化修饰水平,它们主要在天然橡胶排胶过程中起作用。一种丝氨酸-苏氨酸蛋白磷酸酶激酶的磷酸化和去磷酸化修饰可能在天然橡胶合成中起调节作用。这些结果为天然橡胶生物合成调控机制的研究提供了新的理论依据。     

基于巴西橡胶树的天然橡胶生产

天然橡胶是植物所产生的最为重要的多聚物之一，是一种重要的战略原料，以天然橡胶为原料的工业制品多达40 000以上。由于天然橡胶特殊的分子构造、巨大的分子量，以及含有来自胶乳的少量其它组分，使得该聚合物表现出极其优越的综合性能。在全世界为数2 500种以上的产胶植物中，巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Muell. Arg.)是商品天然橡胶的唯一来源。本文简要介绍天然橡胶最新的生产及消费动态，同时对橡胶遗传育种及可替代橡胶资源的研究现状作一综合评述。     

产胶植物蛋白质组研究进展

产胶植物合成的天然橡胶是一种聚异戊二烯高分子化合物,广泛用于民生、医疗和军事等领域,具有重要的经济价值和战略地位。天然橡胶主要是通过甲羟戊酸和甲基赤藓糖醇途径共同合成,其合成机制主要表现在蛋白质调控方面。本文综述了蛋白组学在产胶植物橡胶树、橡胶草、银胶菊和杜仲中天然橡胶生物合成调控的研究进展,归纳了天然橡胶生物合成过程中相关蛋白质可能的调控机制,为促进我国天然橡胶产业向多元化发展提供一定的潜在作用和建设性意见。     

基于知识图谱的天然橡胶研究热点计量分析

利用文献计量方法结合CiteSpace技术,对2002~2016年Web of Science收录天然橡胶研究文献关键词进行共现分析,以可视化图谱呈现不同时期(2002~2006、2007~2011、2012~2016年)天然橡胶领域的研究热点。结果表明：该领域由早期橡胶树天然橡胶生物合成与调控、产排胶及防御关键蛋白与基因、橡胶林土壤有机碳、生态效应与生物多样性研究,逐渐转向产胶植物天然橡胶生物合成、橡胶树胶乳再生及其对外界刺激或非生物胁迫的响应、橡胶林土地利用变化效应研究;3个时期研究内容由少到多,由浅入深,学科交叉明显。研究热点还涉及橡胶树杂交育种、遗传转化和分子标记等辅助育种、天然橡胶制品胶乳蛋白过敏,天然橡胶微生物降解是新兴研究热点。     

橡胶树不同粒径橡胶粒子结合凝集相关蛋白的分析

橡胶树是重要的产胶植物,其树皮组织中的次生乳管是合成和贮存天然橡胶的主要组织。天然橡胶是从乳管中的胶乳中提炼而成,由特殊的细胞器-橡胶粒子合成。橡胶粒子为半个单位膜的球状结构,内部贮存合成的天然橡胶,外周膜上结合有多种蛋白质,这些蛋白与其执行的功能密切相关。目前对天然橡胶合成相关蛋白的研究较多,对与橡胶粒子凝集相关的蛋白研究甚少。以‘RY7-33-97’胶乳为材料,利用不同的离心速度,分级分离获取不同粒径的橡胶粒子,并进行不同程度的清洗,以Tricine-SDS-PAGE以及Western-blotting技术对橡胶粒子上结合的蛋白进行比较分析。研究结果表明,不同粒径的橡胶粒子上结合的蛋白含量存在差异。小橡胶粒子膜蛋白（SRPP）随着粒径的减小含量明显增加;而橡胶延伸因子蛋白（REF）的含量基本维持稳定,与粒径大小关系不大。存在于C-乳清中的Hev b7胶乳过敏原蛋白和3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）与橡胶粒子有明显的结合;存在于黄色体B-乳清中的β-1,3-葡聚糖酶（Glu）、橡胶素（Hev）和几丁质酶（Chit）均能与橡胶粒子结合,但几丁质酶与之的结合能力最弱。橡胶粒子经清洗后,作为橡胶粒子的主要膜蛋白,SRPP含量随着清洗次数增加明显降低,而REF蛋白含量变化不明显,可见SRPP与橡胶粒子膜的结合紧密程度不如REF;来自C-乳清和B-乳清的凝集相关蛋白随清洗次数增加也明显降低含量。体外孵育小橡胶粒子与不同的蛋白样品,结果表明,橡胶粒子可体外结合多种不同的蛋白,其中多种蛋白都与橡胶粒子的凝集有关。本研究对不同粒径橡胶粒子上结合的凝集相关蛋白进行了初步解析,旨在为阐明橡胶树排胶机制奠定基础。     

利用橡胶树橡胶转移酶活性早期预测橡胶树产胶能力的研究

对热研７－３３－９７、ＲＩＭ６００，ＰＢ８６，海垦１号，天任３１４５等５个品系一年生幼苗的橡胶转移酶活性于不同月份进行测定，其结果基本一致，与橡胶产量呈正相关，对热研４３－（８－７９）、ＲＲＩＭ７１２，合口３－１１，南强１－９７等１３个品系的橡胶树幼苗的橡胶转移酶活性的测定结果表明，橡胶转移酶可以作为橡胶树产胶能力的重要指标，对橡胶树产量进行早期预测。为了适应早期预测工作，建立了简便快速的全胶乳橡     

天然橡胶生物合成相关基因表达与橡胶产量的相关性

胶乳被认为是橡胶树的一种与伤害应答相关联的保护物质。割胶可以显著促进橡胶生物合成,且此促进作用与激活乳管细胞中橡胶生物合成相关基因的表达相关,但相关性大小尚不清楚。本文通过qPCR分析了正常割胶条件下,6个橡胶生物合成相关基因HbHRT2、HbSRPP、HbREF、HbHMGR1、HbHRT1、HbGAPDH在5个橡胶树魏克汉种质和5个1981°IRRDB种质胶乳中的表达情况。结果显示：这6个基因在魏克汉种质中的表达水平显著高于1981°IRRDB种质,分别是后者的1.05~14.62、0.97~4.26、1.46~12.56、0.83~2.99、0.43~7.54、1.92~11.31倍,平均值是后者的7.54、2.55、5.69、1.71、2.71、4.91倍。相关性分析表明,这些基因的表达与橡胶树干胶产量呈正相关,其中,HbREF和HbGAPDH的表达水平与干胶产量之间的相关性最高,有望作为橡胶树产量育种的分子指标。     

铝胁迫下橡胶苗实时荧光定量PCR内参基因的筛选

铝毒是热带地区酸性土壤上抑制作物生长的主要因素,但目前关于铝活化后对橡胶树生长和产胶的影响及橡胶树耐铝机制的研究很少。为了筛选出橡胶树在铝毒胁迫下稳定表达的内参基因用于实时荧光定量PCR分析,本研究选择了Actin、Actin7、18S rRNA、40S rRNA、YLS8、UBC2、UBC4、GAPDH、FP和ADF等10种常见的基因作为候选内参基因,通过qRT-PCR检测,利用内参基因评价软件geNorm、NormFinder、BestKeeper、Delta Ct算法以及综合评价软件RefFinder对10个候选内参基因的表达稳定性进行评估。综合评价结果表明,铝胁迫后表达稳定性排名前3的内参基因依次分别为UBC4、40S rRNA和FP。进一步选取UBC4、40S rRNA、FP基因和UBC4+40S rRNA+FP基因组合以及稳定性较差的GAPDH基因作为内参基因对橡胶树铝诱导苹果酸分泌转运蛋白基因HbALMT-1和HbALMT-2进行相对表达分析,结果显示2个目的基因相对于3个内参基因及其组合均显示出一致的表达水平,而稳定性较差的内参基因GAPDH未能准确地对目的基因的表达量进行校正。综上所述,筛选出UBC4、40S rRNA和FP基因以及UBC4+40S rRNA+FP基因组合可作为铝毒胁迫不同天数下表达最稳定的内参基因,可用于铝毒胁迫下橡胶树相关基因的表达分析。     

蒲公英橡胶的提取及其结构性能初探

采用碱煮法、酸解法和溶剂法从橡胶草根中提取蒲公英橡胶,并对提取后橡胶的组分和结构性能进行了初步分析。结果表明,溶剂法提取蒲公英橡胶的纯度较高;通过红外光谱和核磁共振波谱的分析可知,蒲公英橡胶的结构与三叶天然橡胶大致一样;蒲公英橡胶的交联密度则低于三叶天然橡胶;在分子量及其分布上,蒲公英橡胶的分子量小于三叶天然橡胶,且分子量分布较窄和较均匀;蒲公英橡胶的塑性初值和门尼黏度低于三叶天然橡胶,其后续生产加工存在一定难度。     

橡胶树F3’H基因克隆及其功能分析

从橡胶树叶片转录组数据库中调取花青素合成途径中的关键酶类黄酮3’-羟化酶（F3’H）基因序列信息,通过RT-PCR扩增得到2个橡胶树F3’H基因,分别命名为HbF3’H1和HbF3’H2。通过荧光定量PCR分析发现,只有HbF3’H1基因在不同发育时期的橡胶树叶片和嫩茎中的表达水平与花青素的合成积累趋势完全一致。HbF3’H1所编码的蛋白属于P450超家族,具有保守的F3’H结构域,而且HbF3’H1基因的启动子中包含多种环境效应元件,说明HbF3’H1基因的表达受环境因子调控。通过农杆菌转化烟草发现,过表达HbF3’H1基因的烟草花瓣大量累积花青素,其颜色较非转基因烟草显著加深,同时,荧光定量PCR发现HbF3’H1表达水平与转基因烟草花瓣颜色呈正相关,说明HbF3’H1基因表达促进花青素的累积。本研究为阐明橡胶树花青素代谢途径奠定基础。     

枯草芽孢杆菌Czk1与化学杀菌剂协同防治橡胶树根病

为探究枯草芽孢杆菌与化学杀菌剂协同防治橡胶树根病的可行性,为橡胶树根病的可持续防治提供依据。采用抑菌圈法和平板菌落计数法分别测定7种杀菌剂和枯草芽孢杆菌Czk1菌株对橡胶树红根病菌、褐根病菌的毒力以及杀菌剂与Czk1菌的生物相容性,并用Horsfall法确定复配方案。结果表明："根康"对橡胶树红根病菌和褐根病菌的EC₅₀分别为0.6253、0.0522 μg/mL,EC₅₀均最低且与Czk1菌有很好的生物相容性。"根康"（EC₅₀=0.6253 μg/mL）与Czk1(EC₅₀=6.46×10 ⁷ CFU/mL)混配,体积比V(Czk1)∶V("根康")=7∶3时,对红根病菌的增效比率值I_R值为1.60;"根康"（EC₅₀=0.0522 μg/mL）与生防菌Czk1（EC₅₀=2.33×10 ⁸ CFU/mL）混配,体积比V(Czk1)∶V("根康")=7∶3时,对褐根病菌I_R值为1.51。研究表明,"根康"可与Czk1联用协同防治橡胶树根病,菌药复配剂的防效明显优于单剂"根康"和单剂生防菌Czk1的防效,且混配剂中"根康"使用量只有单剂的1/3,大幅降低了化学药剂的使用量。     

六点始叶螨在7个橡胶树无性系上的生物学特性和药效试验

六点始叶螨（Eotetranychus sexmaculatuss）作为橡胶树的重要害螨,对橡胶树的生长发育产生巨大危害,严重影响橡胶树产量。为进一步明确六点始叶螨在不同橡胶树无性系上的发育和繁殖情况,以及不同螨态对杀螨剂的敏感程度。本研究以‘热研87-6-62’‘热研87-6-47’‘热研93-59’‘热研87-4-19’‘热研89-4-51’‘PR107’‘RRIM600’7个橡胶树无性系稳定期叶片作为六点始叶螨的寄主,分析了各螨态的形态特征、发育历期以及繁殖能力。同时,采用浸叶蝶法、叶片残毒法、玻璃浸渍法测定了4种杀虫剂对六点始叶螨各螨态的活性。结果显示,在(28±1)℃、RH(75±5)%、光照[16(L)∶8(D)]条件下,六点始叶螨在以上7个橡胶树无性系上各螨态发育时间从长到短为：成螨期>后若螨→成螨>前若螨→后若螨>卵→前若螨,六点始叶螨各螨态在‘RRIM600’无性系上的发育历期最短,在‘热研87-6-62’和‘热研87-6-47’无性系上的发育历期相对较长;六点始叶螨在7个橡胶树无性系上的单雌产卵量由多到少依次为：‘PR107’>‘RRIM600’>‘热研89-4-19’>‘热研93-59’>‘热研89-4-51’>‘热研87-6-47’>‘热研87-6-62’,其中‘PR107’上单雌产卵量最多,平均单雌产卵量为12.17个,‘热研87-6-62’单雌产卵量最少,平均单雌产卵量为7.33个。筛选不同化学药剂对六点始叶螨进行防效试验,结果表明4种药剂在药后15 d的校正死亡率均在80%以上,其中15%哒螨灵乳油和1.8%阿维菌素·高效氯氰菊酯乳油的速效性较好,在施药3 d后死亡率可达80%以上。     

国家橡胶树种质资源圃资源安全保存

橡胶树种质资源是橡胶科技创新和天然橡胶产业发展的基础,对促进我国橡胶树新品种选育种研究和热区农业经济发展发挥着重要的支撑作用.国家橡胶树种质资源圃构建了初级核心种质库,建立了苗圃保存和大田鉴定评价相结合的橡胶树种质资源保存体系,确保了资源安全保存,推动了资源鉴定评价;近20年种质圃共收集优异资源256份,在支撑基础研究...     

天然橡胶产业供给安全研究

以环境要求相类似的橡胶、木薯、甘蔗、油棕为例,在探讨以上作物环境适应性和产量变化的基础上,对世界各主要产胶国的种植选择做出总结,提出中国天然橡胶产业供给安全对策,包括从政策上加大对小胶园的改造管理与扶持力度,进一步加大力度实施天然橡胶良种补贴,对天然橡胶实行指导价收购政策,建立胶农合作社,加强天然橡胶种植区域的基础设施建设等。