不同年龄橡胶树PR107养分利用效率研究

以橡胶无性系PR107为材料,研究不同年龄段(2~28 a)橡胶树对矿质养分N、P、K、Ca、Mg的利用效率,同时比较了不同树龄和不同器官的养分利用情况。结果表明:(1)橡胶树不同器官对养分的利用效率高低顺序为:树干胶乳树根树枝树皮树叶;(2)橡胶树体对5种养分元素的利用效率大小顺序为:PMgKNCa;(3)中幼龄树(4~14 a)由于树体生长代谢旺盛,养分利用效率也较高,而老龄树(22~28 a)养分利用效率则较低。     

烘箱加热法测定橡胶树不同器官有机碳含量

用烘箱加热法、油浴法、沸水浴法测定橡胶树不同器官的有机碳含量。烘箱加热法与油浴法的测定结果差异不大,相对偏差为0.05%～1.98%,平均为0.78%,相关系数r为0.904 3,有很强的线性相关性;烘箱加热法与沸水浴法的试验结果相近,相对偏差为0.12%～1.31%,平均为0.88%,相关系数r为0.842 5,达极显著水平。试验结果表明：用烘箱加热法代替常规的油浴法或沸水浴法,具有准确性高,重现性好,快速,结果稳定的优势。此法操作简便,快速,适用于批量样品的分析。     

不同年龄橡胶树各器官养分含量比较研究

本试验以开割巴西橡胶树无性系PR107为研究材料,在2a的不同月份研究了10个年龄段(2～28龄)橡胶树各器官中矿质养分N、P、K、Ca、Mg的含量情况,同时分析了树龄及季节对橡胶树各器官养分含量的影响。结果表明:(1)各养分元素在树体内含量高低顺序为:CaNKMgP;一年中的不同季节,橡胶树不同器官养分含量有所不同:树叶为冬季夏季秋季春季,胶乳为冬季秋季夏季,而树枝、树皮、树干、树根养分含量规律基本相同,为春季冬季秋季夏季。从树龄来看,各养分元素在不同月份(或季节)的差异较为明显,但其年度平均值的波动幅度则较小。(2)不同器官总养分含量高低顺序为:树叶树皮树枝树根胶乳树干。树叶和树皮(具有乳管)是橡胶树的同化器官和生物合成器,是橡胶树生理最活跃的器官,其养分含量通常是其它器官的2～4倍。     

天然橡胶树的综合开发利用现状、问题及对策分析

橡胶树产物除了胶乳和木材的利用外,花、果实、叶等器官产物在过去很长时间没有得到有效的开发及综合利用,甚至被废弃,造成了大量的资源浪费。本文简述了对橡胶树各器官花、果、叶、干等的利用现状,分析目前橡胶树资源利用存在的问题,提出发展建议,为橡胶树的高效综合利用提供研究思路。     

提高橡胶树多倍体诱导率的方法研究

在暴露条件和暗处理条件下用秋水仙素溶液处理RRIM600,PR107,GT1,海垦1,海垦2,天任31-45,红星1和93-114等15个无性系的萌动芽,已全部诱导产生形态稳定的多倍体。经细胞学鉴定,这些多倍体无性系的体细胞染色体数大多为72条。在暗处理条件下用秋水仙素溶液处理嫩芽,诱导率可高达60％,个别无性系高达100％。研究了多倍和二倍组织占不同比例的嵌合枝条在生长过程中的消长特点,发现并非在任何情况下,嵌合体的生长都是向着有利于二倍组织的方向发展的。应用本文所提出的暗处理诱导法,只需处理个别植株韵少量萌动芽,即可获得人工诱导的多倍体,这种多倍体在不同程度上夹杂着少数的二倍性细胞,因而只能称为外部形态稳定的多倍体,即“外稳型多倍体”。只有经过进一步分离纯化,并在有性繁殖中不再出现二倍体时,才能称为遗传型稳定的多倍体。     

巴西橡胶树性器官加倍技术的研究

利用秋水仙素对巴西橡胶树性器官进行加倍诱导,获得二倍性的大小孢子,研究结果表明：（１）处理后外部形态变异与器官加倍具有相关性,（２）采用包棉花法,秋水仙素浓度为０．２５％,有较高的诱导率。（３）同一雄花各花药加倍可以同步,同一花药中粉的加倍率可达１００％。     

老龄橡胶树气刺割胶试验效果及存在问题分析

为应对当前胶价低、胶工短缺的橡胶生产现状,在海南天然橡胶产业集团股份有限公司7个分公司的老龄胶树上开展了气刺割胶试验示范。结果表明：对老龄树采用气刺割胶技术扩大了岗位承割株数,减少了胶工需求,胶工人均产量和收入相应提高,但在示范中还存在技术不到位、管理存在漏洞等现象,需要进一步加强技术培训及监督,并探索制定针对气刺割胶的新型生产管理模式,促进气刺割胶技术在老龄胶树上的推广应用。     

橡胶树不同品种抗寒性综合鉴定

采用室内人工模拟低温胁迫下鉴定品种寒害平均级、可溶性糖含量、自由水/束缚水比值、电解质渗出率、超氧化物歧化酶(SOD)活性,以及田间鉴定品种寒害平均级等6个指标对31个橡胶树品种的抗寒性进行综合评价.结果表明,93-114、云研77-2、闽林71-22、热研7-18-55、热研2-14-39和五星I3等品种的抗寒性比较强,热研78-3-5、RRIC100、Tjly1和BPM24等品种的抗寒性比较弱.     

种植年限对胶园土壤剖面有机碳分布特征的影响

通过剖面直接实测法,研究幼树期(4 a)、旺产期(12 a和19 a)3种不同树龄橡胶林土壤有机碳变化特征及其与土壤pH、全氮、C/N比的相关关系。结果表明:(1)4、12、19 a橡胶林土壤有机碳含量均随着土层深度的增加而降低;3个树龄橡胶林土壤有机碳总体大小顺序为12 a>4 a>19 a。(2)橡胶林土壤呈酸性反应,且土壤剖面有机碳含量均随深度呈下降趋势,而土壤pH随深度呈上升趋势。土壤不同层次有机碳含量与pH呈显著负相关(R2≥0.708 8)。(3)不同树龄橡胶林土壤有机碳与全氮之间均呈显著的线性正相关,土壤C/N比为8.19~16.49,有利于有机质矿化过程中养分的释放。橡胶林土壤C/N比随树龄的增长不断下降,说明树龄大小对土壤碳氮含量在土壤剖面垂直分布上有一定的影响。     

188份巴西橡胶树种质材料AFLP指纹图谱分析

对188份巴西橡胶树种质材料进行AFLP指纹图谱分析,25对多态性引物在100～1 000 bp内共扩增出1 274条带,其中701条带具多态性,多态性达55.02％.每对引物扩增的谱带数在36～66之间,平均为51条.12份橡胶树种质材料具特征带.大多种质的遗传相似系数都在0.84～0.94之间,占94.6％.说明大多数供试材料的遗传差异相对较小,这与橡胶树种质遗传基础狭窄,遗传差异不丰富相吻合.UPGMA聚类结果将供试材料分为3大类,5个类群,每个类群再细分为若干个小组,橡胶树大部分种质按照类群遗传特性聚集在一起,表明AFLP分子标记指纹图谱结果与表型鉴定种质结果一致,分子标记指纹图谱技术可以作为种质鉴定的辅助方法,从微观方面来进行种质的研究保存,为选育种提供好的育种材料.     

SSR和AFLP分子标记鉴定巴西橡胶树种质资源的比较研究

选用178份巴西橡胶树种质材料,采用SSR和AFLP分子标记技术对巴西橡胶树种质资源进行鉴定,探讨2种方法的应用效果并加以比较分析。结果显示:利用多态性强的19对SSR引物,检测到92个等位基因;用25对AFLP引物组,检测到702条有多态性的带。SSR位点的平均多态性信息量(PIC)值为0.46,而AFLP多态性带比例是54.88%,AFLP比SSR分子标记具有更高的多态性。结果说明,AFLP标记比SSR标记更适合于巴西橡胶树种质材料的鉴定和保护,同时进一步验证了在作物遗传资源的研究中,采用多种分子标记方法可以获得更加准确的研究数据。     

基于SSR标记的橡胶树无性系鉴定方法的建立

从88对橡胶树SSR引物中筛选出5对产物清晰、扩增稳定的引物.采用6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结合快速银染检测的方法,构建了87份橡胶树的DNA指纹图谱.5对引物共扩增出16条带,平均每对引物可扩增出3.2条带,多态性条带为15条,扩增条带分布在148～342 bp,无性系之间只存在1～2个片段差异,说明遗传差异小;根据建立的无性系数字指纹图谱,能逐一区分65个无性系,表明应用SSR分子标记技术进行橡胶树无性系的鉴定是可行的.     

巴西橡胶树HbAGL62基因的克隆及表达分析

从巴西橡胶树早花材料与普通种质cDNA差减文库中筛选到一个具有MADS保守序列的EST基因片段,根据该片段序列信息设计特异引物,利用RACE进行特异片段的5′扩增,获得长度为935 bp的HbAGL62基因克隆。生物信息学分析表明,该基因包含795 bp的开放阅读框,编码265个氨基酸,含有MADS保守结构域,与拟南芥、葡萄和苜蓿AGL62基因进化距离最近。实时荧光定量PCR表明,HbAGL62在橡胶树根和皮中不表达,在花和胚中表达,存在组织特异性表达;在叶芽分化阶段不表达,花芽分化时高效表达,表明HbAGL62与橡胶树开花调控有重要关系。     

巴西橡胶树HbMET的克隆与表达分析

通过同源克隆和RACE方法获得了巴西橡胶树DNA甲基转移酶(DNA Methyltransferase,MET)基因(Hb MET)。Hb MET长4 896 bp,含有4 635 bp的阅读框架,编码1 545个氨基酸。蛋白分子量174.36 ku,等电点为6.36。氨基酸序列与可可、毛果杨、黄瓜、拟南芥、碧桃、葡萄和烟草等物种的MET家族成员的同源性分别为73%、77%、74%、56%、72%和68%。进化树分析表明,Hb MET氨基酸序列与毛果杨的MET亲缘关系最近。Hb MET在巴西橡胶树的根、树皮、叶、胶乳中均有表达,其中在胶乳中表达量最低;Hb MET在橡胶树自根幼态无性系的胶乳中表达比老态无性系胶乳中的表达低。     

巴西橡胶树自根幼态无性系耐低温分析

为比较橡胶树新型种植材料——自根幼态无性系与同源老态芽接无性系的耐低温能力,本研究将1蓬叶稳定的热研7-33-97老态芽接苗和自根幼态无性系苗5 ℃低温处理后,测定叶片的相对电导率、可溶性糖含量和游离脯氨酸含量等生理指标,并进行叶片受害调查。结果显示,自根幼态无性系叶片相对电导率低于老态芽接苗,可溶性糖含量和游离脯氨酸含量均高于老态芽接苗。此外,对5 ℃处理4 d后叶片受害情况调查发现,自根幼态无性系大部分叶片未受害,而老态芽接苗叶片几乎全部干枯或脱落。因此,室内低温模拟实验表明,自根幼态无性系在耐低温能力方面较老态芽接无性系更强,这为自根幼态无性系的生产应用提供了更广阔的前景。     

巴西橡胶树HbHMAD1的克隆及表达

根据已获得的在橡胶树自根幼态无性系与老态无性系胶乳中一个差异表达的片段序列设计引物,通过RACE法获得了橡胶树编码含有重金属相关结构域蛋白的cDNA,命名为HbHMADl.序列分析结果表明,HbHMA D1长为814bp,含有453 bp的阅读框,78bp的5’-UTR和283 bp的Y-UTR,编码150个氨基酸,分子量为16.9 ku,等电点为10.4.HbHMAD1含有重金属相关结构域,与蓖麻(Ricinus communis)、拟南芥(Arabodopsis thesis)(3个)和玉米(Zea mays)中的含有重金属相关结构域蛋白的同源性分别为85％、64％、63％、60％和55％.半定量RT-PCR分析表明HbHMA D1基因在胶乳和树皮中表达,在叶中微量表达,在花中基本不表达.     

橡胶树胶乳RNA简易提取和保存方法的比较探索

针对巴西橡胶树胶乳RNA的提取方法存在操作复杂、步骤多、时间长、保存条件要求苛刻等问题以及橡胶树胶乳远距离、长时间采样的诸多不便等问题,介绍一种具有操作简单、实验时间短、步骤少等优点的简易巴西橡胶树胶乳RNA提取方法和一种适于长时间保存胶乳的方法。该方法仅仅以DEPC水为提取液,提取的RNA浓度可以达到为0.722 μg/mL,纯度OD260/OD280在2.0～2.2之间,总RNA提取量为36.1 μg/mL,可以满足后续分子生物学实验RT-PCR和RACE的要求;对在冰上保存1～10 d的胶乳提取RNA,浓度在0.502～0.722 μg/mL之间,OD260/OD280在1.8～2.4之间,总RNA的提取量在20.8～35.44 μg/mL之间。     

调控橡胶树法尼基焦磷酸合酶基因转录因子的初步筛选

为研究橡胶树中法尼基焦磷酸合酶基因(Hb FPS)的表达调控机制,采用酵母单杂交技术筛选了胶乳中与Hb FPS启动子结合的蛋白因子。将Hb FPS启动子与报告质粒p HIS2.1连接构建诱饵质粒p His-FPS,经筛选确定抑制背景表达的3-氨基三唑(3-aminotriazole,3-AT)浓度为10 mmol/L。同时以橡胶树胶乳m RNA为模板合成双链c DNA,并将双链c DNA、线性化的p GADT7Rec2载体和诱饵质粒p His-FPS共同转化酵母菌株Y187,两载体共转化效率为1.7×106 cfu/μg。筛选共得到阳性克隆36个,获得31条序列。对获得的c DNA序列进行生物信息学分析,得到2个转录因子序列,分别为类乙烯响应转录因子ERF003和Hb LMYC2。结果为进一步研究Hb FPS表达调控机制奠定基础。