巴西橡胶树GGPS和V-PPase基因的染色体定位分析

牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPS)和膜结合焦磷酸酶(V-PPase)是橡胶生物合成的重要调控酶.本研究通过双色荧光原位杂交技术对巴西橡胶树GGPS和V-PPase基因进行染色体定位,结果表明:GGPS基因位于巴西橡胶树‘热研7-33-97’4号染色体的短臂上,基因位点距离着丝粒的百分距离为72.39.而V-PPase基因位于巴西橡胶树‘热研7-33-97’10号染色体的短臂上,基因位点到着丝粒的百分距离为25.78.为橡胶树遗传育种及基因工程等提供分子细胞遗传学依据.     

云南德宏地区橡胶树品种区域性试种初报

2010～2016年在云南省德宏植胶区对‘热垦525’、‘热垦628’、‘热研8-79’、‘热研7-33-97’、‘湛试327-13’、‘IAN873’、‘云研77-4’7个橡胶树品种进行区域性栽培试验,调查比较其定植成活率、茎围生长量、抗寒性等性状。结果表明：不同橡胶品种,其定植成活率、茎围生长速度、抗寒性不同,‘湛试327-13’阳坡的成活率最高,为95.2%;阳坡生长由快慢顺序为‘热研7-33-97’＞‘热垦525’＞‘IAN873’＞‘热垦628’＞‘云研77-4’＞‘湛试327-13’＞‘热研8-79’;阳坡抗辐射型寒害能力强弱顺序为‘湛试327-13’＞‘云研77-4’＞‘热垦525’＞‘热研7-33-97’＞‘热研8-79’＞‘IAN873’＞‘热垦628’;从成活率、茎围生长量、抗寒性阳坡的数据来看,‘热研7-33-97’品种生长速度较快,‘湛试327-13‘品种成活率和抗寒性较好。     

角茎野牡丹的生物学特性和种植技术要点

以巴西橡胶树热研7-33-97未成熟花药次生体细胞胚为材料,采用化学诱变剂EMS(甲基磺酸乙酯)诱变处理,设置4个浓度(0%、0.1%、0.3%、0.5%)、4个处理时间(2、4、6、8 h)共16个处理组合,以“半致死剂量”为选择标准,确定了巴西橡胶树热研7-33-97未成熟花药次生体细胞胚的适应诱导组合为EMS浓度0.5%,处理时间4 h。     

橡胶树叶片染色体制片方法的优化

采用压片法、酶解去壁低渗法和悬液法等方法,对橡胶树热研7-33-97古铜期嫩叶染色体制片及其过程中预处理药剂、预处理时间、前低渗温度、酶解时间等因子进行了探讨.结果表明:悬液法更适合橡胶树叶片染色体制片.最佳预处理药剂为0.1%的秋水仙素和0.002mol/L 8-羟基喹啉混合液,预处理时间为2 h.酶解温度37℃,时间为5～7 h.     

不同品种橡胶幼树叶片微量元素含量差异研究

以7个橡胶树品种1年生幼树为研究对象,研究橡胶幼树叶片微量元素(铁、锰、铜、锌、硼)含量变化规律,并分析橡胶树产量水平与微量元素含量的相关性。结果表明:不同品种橡胶幼树叶片中,锰含量表现出随月份而逐渐增加的趋势,但铁、铜、锌、硼含量变化规律表现不一致。叶片铁、锰、铜、锌、硼含量较高的品种分别为‘粤390-1’‘热研7-33-97’‘热研8-79’‘热垦525’和‘粤390-1’,不同品种橡胶树叶片微量元素含量顺序均为:锰铁硼锌铜。橡胶树产量水平与叶片锌含量达极显著正相关(r=0.87),与叶片硼含量达显著负相关(r=-0.80)。     

2012年天然橡胶生产和市场形势

为了探寻橡胶树新品种热研7-33-97适宜的割胶制度,在充分挖掘橡胶树产胶潜力的同时又能保证胶树的安全。对热研7-33-97进行1/2阴阳线轮换与单阳线割制的比较。通过5年的田间试验观察,结果表明,在3天1刀的情况下,热研7-33-97优良无性系采用1/2阴阳线轮换割胶制度,其产量比单阳线割制增产10.6%,干含提高0.9%,死皮发病率下降0.5%。     

3个巴西橡胶树品种的死皮病调查

在现有割胶制度下对巴西橡胶树3个品种(热研8-79、热研7-33-97、PR107)的死皮病进行了调查。结果表明：这3个品种的幼龄树发病率和停割率从大到小依次为热研7-33-97(开割4年)＞ PR107(开割6年)＞热研8-79(开割3年),中龄树发病率和停割率从大到小依次为PR107(开割15年)＞热研7-33-97(开割8年)＞热研8-79(开割14年)。3个品种的中龄橡胶树比幼龄橡胶树的死皮病发病率、停割率和病情指数都有所上升。总体来看,对于幼龄橡胶树而言,肥水条件较好的地块,年干胶株产量高,发病率和停割率低;而中龄树除热研7-33-97表现出幼龄树的趋势外,其它2个品种(热研8-79和PR107)则干胶株产量高,发病率和停割率也高。绝大多数死皮病属割面干涸类型,少部分为褐皮病;褐皮病有一部分是一开始就发生的,多数是由割面干涸发展而来的。在停割至少1年之后,能够恢复排胶的死皮树比例较小,很少超过10%。在3个橡胶树品种中, PR107品种恢复排胶的比例最高,幼龄树和中龄树恢复率分别达8.70%和6.20%。     

橡胶树PR107原生质体的分离和培养研究

以橡胶树PR107花药愈伤组织建立的胚性悬浮细胞为材料,进行原生质体的酶解分离和培养研究。结果表明：在酶组合为纤维素酶1.5 %+果胶酶0.15 %+离析酶0.5 %的酶解处理下,继代培养第6天、直径小于0.5 mm悬浮细胞团获得最高产量的原生质体,达到2.2×107个/mL PCV;原生质体在看护培养基上培养1周后观察到细胞开始发生分裂,培养2周后细胞分裂形成含8-10个细胞的小细胞团。看护培养45 d后原生质体持续分裂并发育成肉眼可见的小愈伤组织。     

天然橡胶合成关键酶基因Hmg1启动子克隆与序列分析

在巴西橡胶树天然橡胶的生物合成途径中,3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(3-Hydroxy-3-MethylglutarylCoenzymeAReductase,HMGR)是关键酶之一,为了利用其基因的启动子和瞬时表达系统来筛选促进橡胶树生物合成的调节剂,利用GenomicWalking方法从高产树热研7-33-97的叶片基因组DNA中克隆了Hmg15′端调控序列。序列分析结果表明,巴西橡胶树Hmg1启动子转录起始位点的保守序列CTCATCA,与其他植物基因的非常一致;在5′端调控序列中发现几个典型的真核生物顺式调控元件TATA-motif、CAAT-motif、CGTCA-motif、ERE等。用克隆得到的Hmg15′端启动子序列分别替换了pCAMBIA1302中的CaMV35S启动子,构建了序列缺失pCAMBIA1302表达载体pCAMBIA1302H900、pCAMBIA1302H500和pCAMBIA1302H300。     

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。     

巴西橡胶树MADS-box基因家族6个成员的染色体物理定位

MADS-box基因家族广泛分布于真核生物中,巴西橡胶树的MADS-box基因家族主要参与花形态建成,对生殖生长起到重要的调节作用。目前,MADS-box基因家族的26个相关基因已被克隆分析,但它们在染色体上的具体位置还未确定。本研究以巴西橡胶树‘热研7-33-97’品种为材料,将MADS-box基因家族的6个成员（HbAGL8、HbAG15、HbAGL30、HbTT16、HbAP1和HbSVP1）定位在细胞核染色体上,通过双探针荧光原位杂交技术（FISH）对巴西橡胶树MADS-box基因家族的这6个成员在细胞核染色体上进行物理定位分析。结果表明：MADS-box基因家族的6个基因分别位于不同的染色体上,其中HbAGL15、HbAG8、HbAG30和HbSVP1基因定位在第4、5、7和8号染色体长臂上,其信号位点到着丝粒的平均百分距离是11.85、39.71、48.94和6.70;HbTT16和HbAP1基因定位在第1和13号染色体短臂上,其信号位点到着丝粒的平均百分距离是22.19和18.01。本研究结果揭示了巴西橡胶树MADS-box基因家族的6个成员在细胞核染色体上的实际位置,展现家族基因之间的分布特点和连锁遗传关系,不仅丰富了橡胶树分子细胞遗传学信息,也为橡胶树的分子辅助育种和比较基因组学研究提供了分子细胞遗传学的科学理论依据。     

橡胶树‘热研7-33-97’和‘PR107’胶乳和树皮中蔗糖代谢相关的酶活与基因表达研究

对2个产胶水平差异明显的橡胶树品种（‘热研7-33-97’和‘PR107’）产胶旺季时2个与产胶直接相关的碳库（胶乳和茎干树皮）中蔗糖代谢相关的酶活、基因表达以及胶乳生理参数、树皮非结构性碳水化合物（NSC）含量进行了比较研究。结果表明：‘PR107’干胶产量的季节性变动明显大于‘热研7-33-97’,但均在9月底出现一个产胶高峰;2个品种胶乳的总固形物、无机磷和蔗糖含量差异不明显,但‘热研7-33-97’的干胶含量显著高于‘PR107’;树皮NSC的主要成分为可溶性糖（占80%以上）,但品种间的NSC及其相关组分（淀粉、可溶性糖和还原性糖）的差异均不显著;胶乳中,蔗糖合成酶（Sus）主要催化蔗糖合成,品种间的中碱性转化酶（NIN）和Sus酶活差异均不显著;树皮中,‘热研7-33-97’的NIN酶活显著大于‘PR107’,而其他蔗糖代谢相关酶活品种间的差异不显著;在胶乳中,HbSWEET10a基因的表达量高,并且‘热研7-33-97’>‘PR107’,还是唯一在品种间表达显著差异的蔗糖代谢相关基因;在树皮中,‘PR107’的HbSus3和细胞壁转化酶基因HbCIN2的表达显著高于‘热研7-33-97’,HbSUT5显著低于‘热研7-33-97’,而其他4个蔗糖代谢相关基因的表达在品种间差异不显著。本研究结果为深入探究蔗糖代谢调控与胶乳再生的互作奠定了基础。     

辣木的染色体制片优化及核型分析

以辣木分生组织为材料,采用酶解去壁低渗法制片,探讨不同取材部位、预处理方式和酶解时间对辣木染色体制片的影响,并对其进行核型分析,以期为辣木的起源、演化及遗传育种提供一定理论依据。结果表明:以辣木新枝茎尖为最佳取材部位,用饱和对二氯苯预处理2 h,再用4%纤维素酶和5%果胶酶混合物酶解4 h,制片所得染色体效果最佳。核型分析表明,辣木染色体属于小染色体,有28条,核型公式为2n=2x=2n=28m,属于1B类型,核型不对称系数60.29%,核型对称程度较高,这表明辣木在进化中可能处于比较原始类型。     

尖叶牛樟染色体制片优化与核型分析

本研究以尖叶牛樟根尖为材料,采用酶解去壁低渗法制片,探讨不同预处理方式和酶解时间对牛樟根尖染色体制片的影响,并对其进行核型分析,以期为牛樟的起源、演化及遗传育种提供一定的理论依据。结果表明:于9:00—11:00进行取材,用0.002 mol/L 8-羟基喹啉液预处理2 h,4%果胶酶和5%纤维素酶酶解5 h,能获得较佳的染色体制片。核型分析结果表明:尖叶牛樟的染色体数目为24条,核型公式为2n=2x=24=22m+2sm,第10对染色体带有随体,属于2B类型,核型不对称系数55.81%。核型对称程度较高,这表明尖叶牛樟可能进化程度较低,属于比较原始的物种。     

橡胶树 HMGS 编码基因的分离鉴定

羟甲基戊二酸单酰辅酶 A 合成酶（HMGS）将乙酰辅酶 A 转化为羟甲基戊二酸单酰辅酶 A,是甲羟戊酸代谢 途径的限速酶之一。本研究从橡胶树热研 879 和热研 7-33-97 品系的胶乳中分离出 HbHMGS1 和 HbHMGS2 基因。相比 HbHMGS1 基因在胶乳和树皮中的共表达模式,胶乳中高丰度表达的 HbHMGS2 基因可能是乳管细胞中参与天然橡胶合 成的主效基因,而 HbHMGS1 是功能冗余基因。HbHMGS2 基因在橡胶树高产品系热研 879 胶乳中的表达量亦高于测序 品系热研 7-33-97,表明 HbHMGS2 基因的高水平表达可能有助于橡胶的合成。其上游启动子的顺式作用元件差异可能 与该基因在热研 879 和热研 7-33-97 的差异表达有关。HbHMGS2 基因的转录亦受茉莉酸诱导,可能参与了茉莉酸信号 调控天然橡胶的合成过程。HbHMGS2 基因在大肠杆菌中成功表达为后续研究该基因的功能、利用该基因生产活性物质 提供新的基因资源。     

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。     

水稻 (Oryza sativa L.)花粉及花药壁发育的超微结构研究

 运用透射电子显微镜技术,系统观察了水稻花粉及其花药壁层的发育过程,发现了一些新的现象：(1)小孢子母细胞减数分裂期间,伴随核内染色体变化的同时细胞质发生了“改组”现象,主要表现为核糖体分布密度的规律性变化,这标志着孢子体向配子体的转变。(2) 小孢子外壁的发育始于四分体晚期,最早表现在四分孢子质膜上沉积了少量的壁物质。随后沉积增多,至小孢子早期即形成初生外壁。此后外壁发育迅速,到小孢子晚期外壁已基本发育完成。(3)小孢子中期,小孢子细胞核的双层核膜局部分开,并逐渐扩张成一个“大泡”。核膜扩张在这一时期是一种普遍现象。(4)在花粉发育过程中,绒毡层细胞结构发生明显变化：小孢子母细胞形成之初,绒毡层细胞结构完整,内质网极少;随着减数分裂的进行,绒毡层胞质浓缩,细胞内出现“空腔”,内质网丰富;到了小孢子中期,仍有较多堆叠的内质网,此后逐渐消失。表明内质网在绒毡层的发育中起着重要的物质合成及运输作用。(5)花粉完全成熟时,花药中层细胞的壁以及绒毡层的外切向壁紧贴在一起,形成了一叠合的“壁”结构。     

温敏雄性不育小麦BNS366花粉败育的细胞学观察

为了明确温敏雄性不育小麦BNS366雄性败育的细胞学机理,采用醋酸洋红染色法观察减数分裂和小孢子发育过程,用1%I2-KI溶液染色进行花粉育性统计;以温敏不育系BNS和常规品种扬麦13作为对照。结果表明,BNS366的减数分裂和小孢子发育过程与BNS完全一致,即:在减数分裂过程中,中期Ⅰ染色体出现滞后现象,在形成二分体和四分体时细胞质分裂不均匀,出现三孢现象;小孢子发育过程中,只观察到单核靠边期,最后核物质解体出现空孢现象。而扬麦13在减数分裂过程中染色体表现正常,小孢子发育过程中,观察到单核期→双核期→三核期。开花期,BNS366和BNS花粉均表现典败和圆败,扬麦13可育。减数分裂表现出的异常行为是导致BNS366花粉败育的原因之一,单核靠边期是其败育的关键时期。     

2009年天然橡胶市场综述

调查热研7-33-97、PR107、RRIM600 3个品种橡胶树的不同割龄胶园单位面积存株数情况,并对存株类型进行归类。结果发现,存株类型可归类为正常割株、风害停割株、寒害停割株、割线干涸及产量挖潜株(阳线停割株、阴线割株、整树割线干涸停割株)、林下株、缺株等类型。其中热研7-33-97的1、5、10割龄的单位面积有效割株率分别为96%、85%、71%;PR107的1、12、14、16、20、24割龄的单位面积有效割株率分别为96%、67%、70%、75%、66%、46%;RRIM600的16、20割龄的单位面积有效割株率分别为64%和48%。文中还对对有效割株和其它存株类型进行了初步分析。     

橡胶树3个品系产排胶特性季节变化的比较

以S/2 d3割制,对3个品系(热研8-79、热研7-33-97、PR107)的幼龄开割树割胶,分析和比较株次产量、胶乳转化酶活性、pH值、蔗糖和总固形物含量的季节变化.结果表明:几乎所有割胶季节,热研8-79的株次产量、胶乳转化酶活性、pH值都明显高于热研7-33-97和PR107,蔗糖含量依次为热研8-79＜热研7-33-97＜PR107,总固形物含量3个品系差异很小,显示热研8-79乳管蔗糖利用率较高,胶乳再生能力较强的品系特性,而PR107则相反.3个品系均分别在5月、7～8月、10～11月形成产量高峰,但不同品系同次产量高峰的时间跨度有很大差异.3个品系在4月中旬至5月上旬株次产量、转化酶活性、pH值、蔗糖含量均呈递增趋势变化,总固形物含量呈递减趋势变化,显示胶树胶乳再生作用逐渐增强,排胶越来越顺畅的变化过程.在其它季节,株次产量、胶乳转化酶活性和生理参数的变化比较复杂,并且经常不同步,显示株次产量受多种因素的综合影响,该结果可为适宜割胶制度的制定提供参考.