橡胶树种质的分子量与分布差异及年度变化研究

[目的]对橡胶树种质的分子量与分布差异及其年度变化进行研究,为橡胶树优异种质挖掘、优良新品种选育和天然橡胶加工提供参考依据.[方法]以18份橡胶树的野生种质和栽培种质为研究对象,采取非刺激割制,在割胶期间的上中下旬采割胶乳,应用凝胶渗透色谱(GPC)进行分子量测定,分析分子量大小及其年度变化情况.[结果]18份橡胶树种质的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)在种质间和年度内达极显著差异(P<0.01,下同),Mn年平均值为272414~764161,变异系数为0.09~0.37,Mw年平均值为2769600~3561437,变异系数为0.06~0.15;Z均分子量(Mz)在种质间差异不显著(P>0.05),但年度内差异达极显著水平,年平均值为7220414~7697966,变异系数为0.07~0.11;多分散系数(PDI)为4.7~8.8,栽培种质较野生种质具有更宽的分布.在年度变化上,大部分种质的Mn在开割前2个月较高,7月下降后并保持平稳,PDI则相反;Mw和Mz全年呈规律性波动态势,且均在7月中旬有明显的上升趋势.对测试月份分析发现,Mn、Mw和PDI年平均值与每月的上中下旬、代表性月份(5、7和10月或6、8和10月)测定平均值的相关系数均在0.950以上;Mn和PDI在代表性月份各测定1次,与年平均值的相关系数也在0.950以上(除6月上旬外),Mw则是5月下旬和7月、10月任一旬,以及6月下旬和8月、10月任一旬的平均值与年平均值的相关性更好,分别达0.927和0.913.18份橡胶树种质的GPC曲线各自呈现出一定特征,根据低峰情况可初步分为单峰和高低双峰分布2种类型,高峰大多出现在logMw为6.5处,低峰大多出现在logMw为5.4处.[结论]Mn、Mw和PDI可作为橡胶树种质胶乳特性的遗传指标,Mz不适合作为遗传指标.Mn、Mw和PDI年度内存在一定变化,可采取代表性月份测定或每月测定.     

不同种质非刺激割制下胶乳总蛋白质年度变化

胶乳中的蛋白质对橡胶生物合成、胶乳稳定性和加工性能等方面有重要影响,但总蛋白质含量在不同种质间的差异及其年度变化未有系统研究。本研究以国家橡胶树种质资源圃种植的少花橡胶、光亮橡胶、巴西橡胶野生种和栽培种共13份种质为对象,于2018—2019年对总蛋白质含量及其年度变化进行分析研究。结果表明：胶乳总蛋白质含量为0.147~0.174 g/kg,在种质间的差异达到极显著水平。根据总蛋白质含量水平,可初步分为3类,大于0.17 g/kg的高蛋白质含量类,低于0.15 g/kg的低蛋白质含量类和蛋白质含量为0.15~0.17 g/kg的中间类型。总蛋白质含量在父/母本与子代间也可很好地区分,适合作为胶乳特性指标。总蛋白质含量5月下旬下降,11月中旬上升,其他时间则差异不显著。胶乳总蛋白质含量可采取每月下旬或代表性月份6月、8月、10月测定。干总比大多为89%~97%,年度变化上呈现逐步下降的趋势,有2个低凹期,即5月下旬和10—11月,间接反映这2个时期非胶组分较高,推测5月下旬和10月份非胶组分的上升与总蛋白质无关。     

以数量为基准的橡胶粒子粒径多样性及年度变化研究

橡胶粒子是胶乳中的重要组分,对胶乳稳定性、橡胶生物合成和加工性能等方面具有重要影响,但橡胶粒子的大小和分布在不同种质间的差异及其年变化尚无系统研究。本研究以国家橡胶种质资源圃种植的486份巴西橡胶野生种和栽培种为研究对象,于2020—2021年割胶期间每月采割胶乳,应用激光散射粒度分布分析仪,对橡胶粒子平均径（Da）、中径（Di）、中径/平均径（Di/Da）、粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度、粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度进行分析研究。结果表明：（1）不同种质Da范围为0.313～0.439μm,变异系数为0.008～0.206;Di范围为0.209～0.366μm,变异系数为0.009～0.235;Di/Da为58.3%～84.9%,变异系数为0.015～0.123;粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度范围为31.1%～61.8%,变异系数为0.013～0.322;粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度范围为17.6%～46.4%,变异系数为0.018～0.588,且5项指标在不同种质间均达到极显著差异,适宜作为胶乳特性指标。（2）对5项指标进行相关性分析表明,Di与Da的相关系数为...     

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...     

橡胶树野生种质资源产量相关性状的灰色关联度分析

【目的】天然橡胶是重要的工业原料和战略物资，在国民经济发展中具有十分重要的地位和作用， 属 资源约束性产业，其主要来源于巴西橡胶树，在已知的产胶植物中以 橡胶树的产胶量最高，质量最好。巴西 橡胶树以收获 胶乳为 主要经济产出，胶乳产量是受微效多基因控制的数量性状，影响因素较多，其表型值受遗 传效应和环境效应影响，为全面了解橡胶树野生种质资源产量与主要相关农艺性状的关系，对橡胶树干胶产量 及主要农艺性状进行研究，以期为橡胶树种质资源鉴定评价筛选以及新品种选育种研究提供科学依据。【方法】 采用灰色关联度分析法，对种植于中国热带农业科学院试验场红星队的 13 份橡胶树野生种质资源产量及生长等 相关农艺性状进行研究分析。【结果】与株次干胶产量相关的 8 个主要农艺性状的关联顺序为茎围＞干胶含量 ＞平均乳管个数＞平均乳管列数＞树皮厚度＞茎围增长＞侧脉胶等级＞胶值比，对应权重分别为茎围 0.1380、 干胶含量 0.1338、平均乳管个数 0.1322、平均乳管列数 0.1264、树皮厚度 0.1205、茎围增长 0.1182、侧脉胶等 级 0.1178、胶值比 0.1143。综上，茎围、干胶含量、乳管数目、树皮厚度等性状与干胶产量的关联度较密切， 对株次干胶产量影响较大。【结论】在橡胶树种质资源鉴定评价中，应以茎围、干胶含量、乳管数量等性状为 重点，并兼顾其他性状对产量的潜在影响。