巴西橡胶树花药体细胞胚形成中乳管分化的研究

培育数量多、质量好的体细胞胚是当前巴西橡胶树花药组织培养的主要研究目标,而对于体细胞胚发育过程中是否有乳管分化目前尚不清楚。以不同发育阶段的正常体细胞胚以及不同形态的畸形胚为材料,对它们的乳管分化情况进行了研究。结果表明,球形胚、心形胚和鱼雷胚中都没有乳管分化,最早出现可辨识的乳管是早期子叶胚,而不同形态的畸形胚都有乳管分化。本研究为深入研究乳管分化的机制提供了基础。     

橡胶花药体细胞植株的优良性状

花药体细胞植株,集芽接树和实生树的优点于一体,是一种幼态自根无性系,表现出许多优良性状: 1.生长快。比母体芽接树快9—20％,大致可提早一年开割投产。 2.产量高。海垦1和海垦2花药体细胞植株头两割年平均单株产量分别为母体无性系的131％和143％。 3.发育阶段从老态回复到幼态。表现在:和实生苗一样有一条粗壮的主根及一轮侧根;茎干圆锥度大,酷似实生树;取1.5年生植株的芽片芽接,抽生的嫩枝与砧木夹角小。这和老态型(抽生嫩枝与砧木夹角大)有明显差别,植株性状整齐一致;抗逆性强,经济寿命长,可排除砧木对接穗的不良影响。因此花药体细胞植株是一种很有发展前途的新一代种植材料。     

二个巴西橡胶无性系花药体细胞植株胶乳的生理特性

对生长在系比区内的2个巴西橡胶无性系的花药体细胞植株进行了产量和生理特性的初步观察。试验结果表明,海垦2花药体细胞植株的第一割年的产量高于供体无性系45.2％,与胶乳再生和排胶有关的10项生理参数的分析都显示其具有与高产相适应的生理基础。海垦1花药体细胞植株的产量高于供体无性系20.6％,然而此产量主要是通过胶乳严重长流获得的。此植株胶乳蔗糖和干胶含量极低,胶树对乳管供应蔗糖严重不足,因而胶乳再生极端不良。供体无性系原有的干胶含量偏低和胶乳长流等不良性状在其花药体细胞植株中更为明显。     

亚麻体细胞无性系的建立及其植株再生

以亚麻无菌苗（７－１０天培养）切取的茎尖和下胚轴作为外植株，分别接种于Ｎ６、Ｂ５基础培养基，均附加ＩＡＡ４ｍｇ／Ｌ、ＫＴ２ｍｇ／Ｌ和ＬＨ２００ｍｇ／Ｌ，经过四个星期的离体培养，获得具备不定苗发生能力的愈伤组织，诱导率平均达９４．２％。然后把它们转移至继代培养基中进行再分化培养，培养得到绿苗及胚性愈伤组织，分化频率平均达６．３倍。切取下的绿苗植于改良后的Ｂ５培养基上进行生根培养，生根率达９０％以上。     

亚麻体细胞无性系的建立及其植株再生

以亚麻无菌苗（7—10天培养）切取的茎尖和下胚轴作为外植株，分别接种于N6、B5基础培养基，均附加IAA4mg／L、KT2mg／L和LH200mg／L，经过四个星期的离体培养，获得具备不定苗发生能力的愈伤组织，诱导率平均达94．2％。然后把它们转移至继代培养基中进行再分化培养，培养得到绿苗及胚性意伤组织，分化频率平均达6．3倍。切取下的绿苗植于改良后的B5培养基上进行生极培养，生根率达90％以上。对成活的204株再生植株进行三个世代的连续观察，获得雄性不育体、感病、矮杆等广泛的性状变异。     

影响橡胶体细胞胚蒸发成植株的几个因素

研究了培养基组份对橡胶体细胞胚萌发成植株的影响，结果表明，改良Ｍｓ基本培养基的大量元素无机盐浓度减少至７０％，蔗糖用量为３％￣４％，附加成份ＧＡ３为０．５￣１ｍｇ Ｌ，ＢＡ ２ｍｇ／Ｌ，可促进体细胞胚的萌发，提高植株的再生频率。     

5个自主培育橡胶树无性系适应性初探

为筛选橡胶树自育优良新品种,以5个自主培育无性系为研究材料,结合历年的风、寒害调查资料,对无性系的生长、乳管分化和抗性等性状展开系统的早期鉴定,结果表明:热试87-1和热试87-4整体表现良好,生长较快,乳管分化能力优于对照,抗风性、抗寒性较好,需要重点关注。热试87-5抗逆性突出,但乳管分化能力较弱;热试93-5和热试87-6生长较快,乳管分化能力强,但抗风性和抗寒性表现较差。因橡胶树较长的生长周期及我国多变的植胶区环境类型,上述结论尚需进一步验证。     

大豆体细胞无性系（Clone）的变异与优良品系筛选

本研究以栽培大豆辽豆８５－３８γｍ２、九农１５及半野生大豆公野交２２４６等１０个品种为材料,通过茎节培养从辽豆８５－３８γｍ２中获得了可以继代２的体细胞无性系并再生植株。不同继低培养世代（ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ２）的再生植株在株高、叶形、分枝数、百粒重等重要农艺性状上均产生了变异,通过二年的田间产量鉴定与产量比较,从ＳＣ２中筛选出４个高产、虫食率低的优良品秒。     

外源茉莉酸诱导巴西橡胶树乳管分化的酶学研究（I）

以巴西橡胶树（Hevea brasiliensis Mull.Arg.）无性系热研7-33-97芽条增殖苗圃中具有3篷稳定叶的萌条和橡胶树无性系RRIM600成龄树为材料，研究外源茉莉对萌条树皮组织的脂氧合酶、苯丙氨酸解氨酸、过氧化物酶的活性与过氧化物酶同工酶以及对成龄树胶乳和树皮组织脂氧合酶活性的影响。结果表明，⑴外源茉莉酸处理使橡胶树7-33-97萌条第1篷（顶篷）叶和第3篷叶伸长单位树皮组织的脂氧合酶活性升高，外源茉莉酸与脂氧合酶抑制剂去甲二氢愈伤酸（nordigyroguaiaretic acid,NDGA）一起作用时可降低外源茉莉酸对脂氧合酶的诱导效应，并相应地抑制了外源茉莉酸刺激橡胶树乳管分化的作用；⑵外源茉莉酸可显地诱导成龄开割橡胶树RRIM600胶乳的脂氧合酶活性，而对其树皮组织的脂氧合酶活性几乎没有影响；⑶外源茉莉酸大幅度地提高了橡胶树7-33-97萌条第1篷叶和第3篷叶伸长单位树皮组织的茉丙氨酸解氨酶活性；⑷外源茉莉酸处理中，橡胶树7-33-97萌条第1篷叶和第3篷叶伸长单位树皮组织的过氧化物酶对外源茉莉酸的反应不同，即外源茉莉酸对萌条第3篷叶伸长单位树皮组织的过氧化物酶活性及其同工酶谱没有影响，但使萌条第1篷叶伸长单位树皮组织的过氧化物酶活性升高，其同工酶谱也发生了相应的变化。因此，橡胶树萌条次生乳管的分化与树皮组织脂氧合酶和苯丙氨酸解氨酸活性的变化具有一定的联系，而与过氧化物酶可能无关。提出了“外源茉莉酸与机械伤害是通过对橡胶树内源茉莉酸的诱导作用而刺激橡胶树乳管分化”的假说。     

5龄热试99橡胶树乳管特征及其与生长和产量的关系

以初步筛选的橡胶树热试99若干无性系为材料,根据乳管系统特征、茎围生长和试割产量对其今后的生长和产胶量做出了初步评价。结果表明,热试99-2、热试99-5、热试99-8、热试99-10具有良好的产胶潜力,且茎围生长较快,尤其是热试99-8和热试99-10,显示出了良好的速生性能,这几个无性系可望成为新一代的胶木兼优新品种。     

茉莉酸甲酯对橡胶树花药愈伤乳管细胞分化的影响

橡胶树老化的愈伤组织存在乳管细胞。茉莉酸甲酯（MeJA）与茉莉酸（JA）同属茉莉酸类物质（JAs）,但MeJA对橡胶树愈伤乳管细胞分化的效果尚不清楚。系统研究MeJA对橡胶树愈伤乳管细胞分化的效果,结果发现,低浓度的MeJA(0～1 mg/L)对花药愈伤组织的生长影响不明显,而高浓度的MeJA(2～3 mg/L)会抑制愈伤组织生长,且MeJA浓度与愈伤组织生长呈负相关关系。组织化学制片结果显示,低浓度的MeJA能显著提高愈伤乳管细胞发生频率,其中浓度为1 mg/L效果最佳;而高浓度的MeJA则会降低其发生频率。荧光定量PCR结果显示,培养基中添加MeJA后SRPP、REF、CPT等与橡胶生物合成相关的重要基因的表达量在愈伤组织中变化趋势与愈伤乳管细胞发生频率的变化趋势基本一致,进一步证实MeJA能促进愈伤乳管细胞分化。透射电镜观察发现愈伤乳管细胞内含有橡胶粒子、黄色体等细胞器。研究结果对促进橡胶树愈伤组织在乳管分化研究中的应用,以及开发新型橡胶树增产刺激剂,促进橡胶树天然橡胶的生产具有一定意义。     

巴西橡胶树几个乳管性状的遗传变异及选择

本研究以巴西橡胶树[Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Muell.-Arg.]22个3年生的半同胞子代群体(即半同胞家系)为材料,并同时在巴西圣保罗州的沃图波兰加(Votuporanga)、平多拉马(Pindorama)及雅乌(Jaú)设置试验点对其6个乳管性状的遗传变异及选择进展进行了分析评估。6个乳管性状包括干胶产量(Pp)、树皮厚度(Bt)、乳管列数(Lv)、相邻乳管列之间的平均距离(Dc)、乳管密度(平均每5 mm长乳管列的乳管数,Dd),以及乳管口径(Di)。3个试验点的联合分析结果显示,除Lv之外,所有性状的地点效应及家系×地点互作效应均达极显著水平。6个性状中,以Bt的单株遗传力最高,Lv、Pp及Dc中等,Dd较低,Di最低。分析结果还显示,性状Pp与所有其它性状之间均存在极显著正相关。就Pp而言,当从参试的全部半同胞家系中遴选出5个表现最优的家系时,该性状的遗传增益为24.91%,而当从某一家系中选择出2个最佳单株时,其遗传增益可达30.98%。     

巴西橡胶（Heveabrasiliensis）的乳管

赵教授有关橡胶树乳管研究的多项成果,在理论上修正了前人的错误,填补了空白.在生产上可用来改进产量早期预测的选择方法,把作为选择根据的部位从叶片(无节乳管)移到茎部(有节乳管),可能有助于提高选择的准确性.用它来鉴别种质资源的产量高低,可以大大地缩短育种年限.希望引起有关方面的重视,展开研讨,并给予必要的支持,使这些成果得以更快、更好地应用到生产上.     

乙烯利刺激对橡胶树乳管细胞活性氧代谢的影响

研究了质量分数分别为1％，5％和10％的乙烯利刺激中龄橡胶无性系RRIM600，胶乳中活性氧产生速率及清除系统的变化。结果表明：高浓度乙烯利刺激后乳管中H2O3含量和活性氧产生速率提高，CAT，ASA—POD活性下降：而低浓度乙烯利刺激后乳管中H2O2含量和活性氧产生速率略有下降，CAT，ASA-POD活性则有不同程度的加强。     

巴西橡胶树次生乳管分化能力早期预测的相关基因初步研究

目前通过常规的试割测产进行橡胶树产量育种的方法,周期长且效率低,亟须改进。橡胶树次生乳管分化能 力是决定橡胶产量的关键因子之一,因此,次生乳管分化能力的早期预测对缩短橡胶树产量育种周期具有重要意义。 本研究采用分子生物学技术,割胶处理不同次生乳管分化能力等级的橡胶树种质的杂交后代,对水囊皮组织中的茉莉 酸生物合成关键酶基因、茉莉酸途径关键环节基因和橡胶生物合成关键酶基因等 20 个基因的表达模式进行分析,并将 基因表达与橡胶树种质次生乳管分化能力等级进行相关性分析。结果发现：茉莉酸生物合成关键酶基因 HbAOCa 和橡 胶生物学合成关键酶基因 HbHevb7 在割胶处理后上调表达,且与橡胶树种质的次生乳管分化能力等级相关性较好。该 方法可用于区分橡胶树种质间次生乳管分化能力的差异。研究结果不仅可以夯实橡胶树种质的乳管分化能力的早期预 测方法,而且可为开发次生乳管分化能力的相关分子标记提供理论基础。