与根伤口联系的橡胶树割面干涸病的组织学研究

用光学显微镜和电子显微镜技术研究了与根伤口联系的橡胶树割面干涸病。结果表明该病的基本症状是在树皮内层发生乳管坏死和在坏死的乳管周围产生形成层状分生组织。早期感病树中出现的形成层状分生组织的活动导致晚期病树树皮的变形。新的坏死乳管和形成层状分生组织继续在树皮内层形成,因而使该病成为不可恢复的。     

乙烯利对橡胶树乳管伤口堵塞相关蛋白基因表达和含量的影响

乳管伤口堵塞物的形成决定着排胶时间的长短,乙烯利刺激能显著延长排胶时间,但目前关于乙烯利刺激对乳管堵塞物的影响研究很少。以橡胶树无性系PR107为材料,利用荧光定量PCR和蛋白质Western-blot研究了乙烯利刺激对黄色体内含物相关蛋白的基因表达以及蛋白(包括黄色体和C-乳清中)的含量变化的影响,同时利用光学显微技术研究了割口表面蛋白质网形成的情况。结果表明:乙烯利刺激后PR107胶乳中HGN 1、Hevamine A及HEV 1这3个基因的相对表达量均显著性降低;黄色体中和C-乳清中对应的β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶以及橡胶素蛋白含量也显著性降低;而割口处割面形成的蛋白质网明显多于对照橡胶树,且随着排胶时间的延长蛋白质积累增多。     

乙烯利刺激割胶对巴西橡胶树树皮结构的影响

施用乙烯利(在紧挨割线下)的胶树,在割线及其附近,树皮结构发生如下变化:(1)在若干植株中树皮外层乳管大量死亡导致排胶线变窄;(2)筛管层的厚度由于外层筛管破坏而减少;(3)在挨近形成层处形成石细胞;(4)含单宁细胞增加;(5)树皮发生肥肿;(6)伤口不易愈合。讨论了这些变化与割胶生产的关系,认为施用乙烯利促进了树皮局部的衰老,同时根据乙烯利对筛管层的影响,部分说明了施用乙烯利胶树必须适当浅割的原因,也表明了针刺采胶对筛管层的伤害不会象推测的那样轻微。     

排胶对橡胶树乳管分化的促进作用

将原来常规割胶的橡胶树改作如下处理:(1)乙烯利刺激针刺采胶,受机械损伤、乙烯利刺激和排胶8个因素的影响。(2)不施乙烯利针刺,排胶量极少,仅受机械损伤的影响。(3)停割施乙烯利,仅受乙烯利刺激的影响。(4)停割,对照。结果表明,乙烯利刺激针刺采胶树形成层在实验期间新产生的韧皮部细胞中乳管的比例明显增大,而不施乙烯利针刺和停割施乙烯利的胶树乳管的比例与对照树比较没有明显差别。这说明排胶促进乳管分化,而单独机械损伤和乙烯利刺激对乳管分化没有什么作用。     

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。     

强割和排胶过度引起的死皮是一种特殊的局部衰老病害

静态地比较不同病情的巴西橡胶死皮树胶乳的抗氧化剂和总酚含量、组织蛋白酶和酸性磷酸酶活性，黄色体破裂指数、胶乳和树皮组织的过氧化物酶活性。根据这些变化，提出巴西橡胶树由于割胶强度过大和排胶过度导致的生理性死皮，本质上是一种特殊的局部衰老病害。     

PR107初产树对强割加刺激的生理反应

采用ｓ／２ ｄ／１＋３％乙稀利割胶诱导初产期（３割龄）的ＰＲ１０７胶树，割面发生干涸。经３次乙烯利刺激，在单株共净施２－氯乙基膦酸１８０ｍｇ，割胶第３６割次时，其割面干涸达７３％，且死皮发生部位均开始于割线的两端。与对照比较，处理树的排胶初速度，胶乳的干胶含量和总酸性磷酸酶活性均保持在较低的水平；胶乳无机磷含量则保持在较高的水平。没有观察到割面干涸发生后胶乳的胞液清除剂抗坏血酸含量减少；硫醇含量降     

乙烯利刺激对橡胶树无性系RY8-79和PR107排胶生理参数的影响

以成龄橡胶树无性系RY8-79和PR107为材料,研究乙烯利刺激对胶乳中几种生理参数的影响。结果表明,在自然条件下,RY8-79和PR107的胶乳生理参数存在明显差异,甚至表现出相反的特征,其中RY8-79胶乳中硫醇和H2O2含量以及排胶初速度显著高于PR107,而黄色体破裂指数和堵塞指数显著低于PR107。乙烯利刺激后,RY8-79和PR107的排胶特性发生了一系列的改变,其中黄色体破裂指数都升高,而排胶初速度和堵塞指数均降低,2个品系表现出高度的一致性;但其它几个生理参数的变化在2个品系中表现不一。说明乙烯利刺激促进排胶与提高黄色体稳定性之间没有直接的联系;H2O2含量与黄色体破裂指数之间没有直接的关系。     

褐皮病橡胶树休割期病害径向扩展的超微结构研究

光学和透射电子显微镜观察证实了褐皮病橡胶树在休割期间病害能够从老的病组织沿着径向扩展到形成层新产生的组织。在病害扩展过程中乳管最先表现出症状。感病乳管最初可见的超微结构症状是:除了一些橡胶粒子原位凝固外,还形成相当多的髓鞘状结构和在细胞核中出现细纤维。作者认为,关于橡胶树褐皮病的起因和扩展机制的流行观点很难解释这种休割褐皮病树的径向扩展。     

民营小胶园稳产高产与可持续发展的探讨

气刺微割技术是应用在巴西橡胶树采胶生产上的一项新技术,核心是乙烯气体高效刺激技术,刺激强度为每周期施用30 mL乙烯,每月3个周期,进行高部位树皮短割线采胶。连续10 a的试验结果表明,气刺微割使得割胶效率大大提高,胶乳干胶含量保持正常水平,树皮产胶解剖结构、功能正常。长流胶是气刺微割获得高产的重要保证。气刺微割是一种安全、高效和可持续的橡胶树采胶技术。     

巴西橡胶树割胶树皮伤口的组织学和组织化学的变化

用光学显微镜技术和组织化学方法研究了巴西橡胶树（Hevea brasiliensis Muell．Arg．）割胶树皮伤口的变化，并测定了乳管中重要的防卫蛋白质几丁质酶在树皮伤口的积累和消失。结果表明，割胶诱导割口树皮组织产生伤害反应使割口得到保护。割口树皮依次出现3种防卫机制：（1）乳管预先形成的物理和化学防卫物质（橡胶粒子和包括几丁质酶在内的防卫蛋白质）在树皮伤口表面和乳管伤口末端的积累；（2）伤口周围的组织形成的化学防卫物质单宁、木质素和木栓质等；（3）在较长时间停止割胶（如冬季停割）时形成防卫结构创伤周皮。前两种防卫机制的作用是暂时的，只有最后创伤周形成时，树皮伤口才能得到充分有效的保护。     

季节、采胶和外源茉莉酸对成龄橡胶树乳管分化的影响

橡胶树树干树皮中的乳管列数目与橡胶产量密切相关。为了建立成龄橡胶树乳管分化的调控技术,笔者采用实验形态学的手段,研究季节、采胶和外源茉莉酸对成龄橡胶树乳管分化的影响。结果表明,在海南岛自然条件下,乳管分化开始于6~7月份,在11月~翌年的5月没有乳管分化;割胶包括正式割胶前的预割能显著提高橡胶树形成层分化乳管的能力,其影响的范围相当大;外施茉莉酸对未开割树和割胶树的乳管分化都有促进作用。这些知识对于发展高效合理的采胶技术可能具有指导意义。     

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。     

一种测定巴西橡胶树胶乳中过氧化氢含量及其在胶乳各组分中分布的方法研究

胶乳活性氧产生与清除失衡是导致橡胶树发生死皮的一个重要因素。由于直接用丙酮提取胶乳中的过氧化氢,存在测定结果重复性不好和准确性不高的问题。笔者在加入丙酮前使用不同提取液对胶乳样品进行预处理,在加入丙酮后使用萃取剂,建立了一种适合测定胶乳中过氧化氢的方法,发现胶乳中的过氧化氢主要分布于C-乳清和黄色体组分,为进一步研究橡胶树乳管活性氧代谢打下良好基础。     

橡胶树无性系产胶能力株间一致性分析

橡胶树无性系株间产量存在明显差异是导致产量育种选择周期长的主要原因之一。橡胶树的产量主要取决于产胶能力和排胶能力2个因素。树干树皮中的次生乳管数量及乳管细胞内的天然橡胶生物合成效率与产胶能力直接相关。从次生乳管分化和橡胶合成关键因子基因表达2个层面对无性系株间产胶能力的一致性进行分析。结果表明:树皮最内石细胞群以内次生乳管列数与次生韧皮部厚度的比值具有品系特征;在同一品系中,该比值的株间差异小,表现出良好的一致性。8 a割龄大树该比值的株间一致性较3 a幼树差,而在3 a幼树中,树高40 cm处该比值的株间一致性比树高100 cm处更好。因此,以3 a幼树树高40 cm处的该比值作为产量育种早期筛选标记较合适。胶乳中MYC1、HRT2基因的表达量在割胶后上调,并且具有品系特征,但这2个基因的表达量在株间的一致性较差,故在产量育种早期筛选中只能起到辅助作用。     

橡胶树1981’IRRDB野生种质预割诱导次生乳管分化的比较分析

巴西橡胶树树干树皮中的次生乳管是天然橡胶合成和贮存的主要组织,次生乳管列的多少与胶乳产量密切正相关。割胶是天然橡胶生产中的核心环节,是当前获得天然橡胶的唯一途径,而割胶伤害能诱导次生乳管分化。采用碘-溴染色方法和石蜡切片技术,观察预割前后1981’IRRDB野生种质成龄树的树皮结构,对不同种质预割前后黄皮层和水囊皮区域的乳管列进行统计,并分析新分化的次生乳管列。研究结果表明,选取的85份8年生野生种质在自然条件下的乳管分化能力普遍较弱,黄皮层和水囊皮中成列的次生乳管数量均较少,2个部位合计乳管列数普遍低于8列。预割后不同种质水囊皮中次生乳管列数普遍增多,但黄皮层尚无明显变化。根据伤害诱导分化新的次生乳管列数的多少,将预割诱导乳管分化的能力由低到高分为1、2、3级,分别对应于新分化乳管列数为少于2列、2~3列(含2列)、3~4列（含3列）。在85份种质中,对应1级57份、2级23份、3级5份的种质,所占比例分别为67.06%、27.06%、5.88%,可见,诱导分化次生乳管能力强的种质占比较低,大部分种质为1、2级乳管分化,3级分化能力的种质极少。被诱导新分化次生乳管的能力与种质在自然条件下的分化能力有关,尤其是高乳管分化能力的种质通常在自然条件下也有较强的分化乳管的能力。通过预割判断乳管分化能力不仅为野生种质鉴定和评价奠定基础,也为橡胶树高产育种以及早熟、晚熟品种的早期预测提供有效指标。     

橡胶树COP9家族基因的克隆及表达分析

COP9信号小体（CSN）是进化上保守的蛋白复合体,在茉莉酸信号途径中起着重要的作用。橡胶树的乳管是一种特化的细胞器,是天然橡胶合成和储存的场所。现有的证据表明橡胶的生物合成可能受到茉莉酸信号途径的调控,但是对于茉莉酸信号途径调控天然橡胶的生物合成还了解的不够。本研究采用RACE技术结合RT-PCR从胶乳中克隆了8个CSN基因的全长cDNA序列,根据与拟南芥的相似性,分别命名为HbCSN1~HbCSN8。荧光定量PCR结果显示,8个CSN基因均能在树皮、不同发育时期的叶片、胶乳、雄花和雌花中表达,其中HbCSN5在胶乳中的表达量最高,其他成员在叶片中的表达量最高。而且,部分HbCSNs基因在胶乳中的表达受到割胶和茉莉酸甲酯处理的上调表达。因此,推测这些上调表达的成员可能参与胶乳的茉莉酸信号途径。     

橡胶树排胶机理与调控研究进展

排胶是巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Muell.Arg.)树皮乳管细胞中胶乳采收的重要环节,与天然橡胶的生物合成、胶乳再生、割胶技术、韧皮部膨压等众多因素相关,占生产成本的60％以上.近年来,天然橡胶异戊二烯途径合成与调控机制、胶乳诊断指标、乳管伤口堵塞和过度排胶导致的死皮发生和修复机理等领域均取得...     

橡胶树魏克汉种质成龄树经预割诱导后次生乳管分化的比较

巴西橡胶树树干中次生乳管列的多少与胶乳产量密切正相关,而割胶伤害能诱导次生乳管分化。分析不同魏克汉种质成龄树在预割伤害后树皮次生乳管的分化,不仅为不同种质鉴定和评价提供依据,也为成龄大树割胶后次生乳管分化能力提供预测。采用碘-溴染色方法和石蜡切片技术,对不同种质材料新分化的次生乳管进行了统计分析。研究结果表明,选取的110份魏克汉种质预割后新分化的次生乳管列数不同,具有明显的种质特征。根据分化次生乳管列数的多少,将预割诱导乳管分化的级别由低到高分为1、2、3、4级。在110份种质中,对应1级32份、2级49份、3级24份和4级5份的种质,所占比例分别为29.09%、44.55%、21.82%和4.55%,可见,分化能力强的种质占比较低,大部分种质为2级乳管分化。国外直接引种和国内自主选育的种质在预割诱导分化能力上也存在差异。在110份种质中,国外引种58份种质中对应分化能力1、2、3、4级的种质占比分别为29.31%、44.83%、22.41%以及3.45%;国内选育的52份种质中对应1、2、3、4级的种质占比分别为28.85%、44.23%、21.15%和5.77%;可见,国内选育种质受预割诱导乳管分化的能力优于国外引种的种质,尤其是4级分化能力的种质比例明显高于国外引种的种质。不同系列来源的种质乳管分化能力也存在差异,其中,国外PB、RRIM和RRIC系列和国内的大岭、海垦和大丰系列表现出较强的乳管分化能力。比较分析2个杂交组合后代的乳管分化情况发现,PB86×PR107的4份子代中次生乳管有3份为3级,1份为4级,后代表现出较强的乳管分化能力;而RRIM600×PR107的6份子代中1级2份,2级2份,3级2份,可见其后代乳管分化能力略差。PB86和PR107后代的乳管分化表现出较强的双超亲现象,可作为优良的育种亲本。通过预割判断乳管分化能力不仅为魏克汉种质鉴定和评价奠定基础,也为橡胶树高产育种以及早熟、晚熟品种的早期预测提供有效指标。