橡胶树胶乳黄色体死皮相关蛋白的鉴定及分析

本实验通过双向凝胶电泳技术(2-DE)比较橡胶死皮树与健康树胶乳黄色体蛋白表达谱的差异,通过软件分析比较获得37个差异表达的蛋白点,经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)分析后,搜索NCBInr数据库,结果表明,有11个蛋白点被成功鉴定,其中7个为未知蛋白,其余4个蛋白分别为chloroplast 23 kDa polypeptide of photosystem II、ATP synthase beta chain、NADP-dependent sorbitol-6-phosphate dehydrogenase和vitamin-b12 independent methionine synthase。这4个蛋白在死皮树中表达量均下调,可能在死皮发生过程中起着重要作用。本研究将为进一步阐明橡胶树死皮发生的分子机制提供理论依据。     

橡胶树死皮病黄色体蛋白质组差异分析与初步鉴定

应用双向凝胶电泳技术（two—dimensional gel electrophshiya／oresis,2-DE）,比较橡胶树死皮株与健康株胶乳黄色体蛋白质组表达的差异。采用TCA／丙酮沉淀法提取橡胶树死皮株与健康株黄色体蛋白质,并采用固相pH梯度（immobilized pH gradient,IPG）双向凝胶电泳分离两种材料蛋白质,凝胶经银染显色后,用PDQuest图像分析软件进行比较分析、识别差异表达的蛋白质。成功获得了橡胶树死皮株与健康株胶乳黄色体的双向凝胶电泳图谱。鉴定出24个蛋白差异点,其中17个上调表达,7个下调表达。并应用质谱技术鉴定了其中部分表达差异的蛋白质点,对渗调蛋白进行了功能分析,其在死皮株中表现下调的情形可能与死皮病的发生有一定的关系。     

巴西橡胶树不同死皮程度植株的胶乳生理参数分析

【目的】分析巴西橡胶树不同死皮程度植株胶乳的各生理参数,为橡胶树死皮的早期预测及死皮发生机理研究提供理论依据。【方法】测定热研7-33-97橡胶树不同死皮程度植株胶乳产量、胶乳硫醇、无机磷、蔗糖、粗酶液蛋白、镁离子含量及黄色体破裂指数等生理参数,分析其与橡胶树死皮发生的相关性。【结果】随着死皮程度的增加,橡胶树胶乳产量显著降低(P<0.05,下同),胶乳的干胶、蔗糖、镁离子含量及黄色体破裂指数增加;其中死皮程度最严重的胶乳产量最低,为13.56 mL/株,胶乳的镁离子含量和黄色体破裂指数分别达41.57 mmol/L和55.22%。胶乳硫醇、无机磷含量及pH随死皮程度的增加而降低,其中胶乳硫醇和无机磷含量均显著低于健康树;粗酶液蛋白含量无显著变化(P>0.05)。【结论】橡胶树胶乳硫醇、无机磷、镁离子含量及黄色体破裂指数等生理指标与其死皮程度密切相关,可作为橡胶树死皮早期预测的关键指标。     

巴西橡胶树HbUBC14基因克隆、生物信息学及表达分析

从巴西橡胶树中鉴定出一个泛素结合酶(UBC)基因,该基因长653 bp,最长开放阅读框504 bp,预测编码蛋白包含167个氨基酸;序列比对分析发现,该基因编码的蛋白具有一段保守的UBC结构域,与拟南芥E2成员UBC14(At3g55380)具有较高的相似性,故将该基因命名为HbUBC14。半定量RT-PCR分析结果表明,HbUBC14在巴西橡胶树胶乳中表达最高,在花药中表达最低。与健康橡胶树相比,死皮树胶乳中HbUBC14表达量明显下降。HbUBC14表达还受乙烯和茉莉酸调控。以上结果表明,HbUBC14可能在巴西橡胶树死皮、乙烯和茉莉酸反应中发挥作用。     

巴西橡胶树中谷胱甘肽及其合成代谢途径关键酶活性的研究

硫醇广泛存在于巴西橡胶树胶乳中,其主要成分为还原型谷胱甘肽(GSH),在橡胶树产排胶和死皮中发挥重要作用。γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γGCS)是催化GSH生物合成的限速酶,谷胱甘肽还原酶(GR)在NADPH作用下催化氧化型谷胱甘肽(GSSG)还原为还原型GSH。GSH的抗氧化能力很大程度上取决于其在胞内的浓度及GSH/GSSG的比率。本研究发现健康橡胶树胶乳中的硫醇含量、γGCS和GR活性高于死皮树。H2O2能增加PR107、RY7-33-97和RRIM600 3个品系橡胶树幼苗叶片中GSH/GSSG比例、γGCS和GR活性,其中RRIM600上调最为明显,PR107变化最小。研究结果为进一步揭示硫醇在产排胶和死皮中的作用提供了实验证据,同时也为阐明橡胶树活性氧与死皮的关系奠定了基础。     

橡胶健康树与5级死皮树5种内源激素的特征分析

[目的]探讨橡胶健康树与5级死皮树5种内源激素,生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)、细胞分裂素(iPAs)的特征。[方法]选择不同地方[海南省儋州市五队(无性系)与十一队(有性系)],对相对橡胶健康树与5级死皮树内源激素IAA、ABA、GA3i、PAs、ZR进行测定分析。[结果]健康树与死皮树胶乳内同一激素含量差异不显著,但存在一种变化趋势。这种趋势是,在有性系样树中,激素含量的变化幅度是ZR>IAA>GA3>ABA>iPAs;在无性系样树中,激素含量变化幅度是ZR>GA3>ABA>iPAs>IAA。有性系橡胶植株胶乳内某些植物激素已经随死皮发生了显著的改变,但无性系植株则没有显著的差异。[结论]该研究对如何解决橡胶树死皮问题具有借鉴意义。     

巴西橡胶树HbUBC5基因克隆、生物信息学及表达分析

为研究巴西橡胶树泛素结合酶(UBC)基因功能,采用PCR技术从巴西橡胶树中克隆了一个UBC基因,用半定量RTPCR分析基因表达模式,同时对基因编码蛋白进行生物信息学分析。结果表明,基因长681 bp,最长开放阅读框555 bp,预测编码蛋白包含184个氨基酸;序列比对分析发现,该基因编码的蛋白具有一段保守的UBC结构域,与拟南芥E2成员UBC5(At1g63800)具有较高的相似性,故将该基因命名为HbUBC5。半定量RT-PCR分析结果表明,HbUBC5在巴西橡胶树胶乳中表达最高,在树皮中表达最低。HbUBC5在叶片不同发育时期表达模式存在变化,在古铜期最低,在稳定期最高。与健康橡胶树相比,死皮树胶乳中HbUBC5表达量明显下降。HbUBC5表达还受乙烯和茉莉酸调控。以上结果表明,HbUBC5可能在巴西橡胶树死皮、产排胶、乙烯和茉莉酸反应中发挥作用。     

死皮防治剂对死皮橡胶树胶乳生理的影响

以巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)无性系热研7-33-97为试验材料,分析死皮防治剂处理前后死皮树割面及胶乳的生理变化。结果显示,该药剂能使死皮橡胶树割面部分恢复产胶,但对不同死皮植株恢复产胶的效果不同;同时,该药剂对胶乳生理具有显著影响。施用该药剂后,胶乳硫醇、无机磷、粗酶液蛋白质及蔗糖含量明显增加,而蔗糖转化酶活性降低。暗示药剂处理后死皮树乳管细胞产胶能力的提高。     

高浓度乙烯利刺激诱导橡胶树死皮发生过程中的胶乳生理研究

采用高浓度乙烯利刺激诱导橡胶树死皮的发生,通过测定死皮发生动态变化过程中胶乳产量、干胶含量及胶乳硫醇、无机磷、蔗糖、黄色体破裂指数等生理参数的变化,阐明橡胶树死皮发生机理。结果表明,乙烯利刺激后,割线由排胶正常逐渐发展为割线内缩,乃至死皮出现。在死皮发生过程中,除黄色体破裂指数呈先下降后上升趋势外,其余各指标均呈先上升后下降趋势。当割线出现内缩症状时,胶乳产量、干胶含量及硫醇、无机磷、蔗糖含量显著提高(P0.05),达最大值,分别为228.20mL、39.09%、1.56mmol/L、32.76mmol/L和58.10mmol/L,此时,黄色体破裂指数下降至最低值14.27%。随后,胶乳产量、干胶含量及硫醇、无机磷、蔗糖含量又逐渐下降,死皮出现时分别为30.20mL、22.11%、0.66mmol/L、23.28mmol/L和25.41mmol/L,而此时黄色体破裂指数显著上升至最大值33.69%。此外,粗酶液蛋白含量和胶乳pH值在死皮发生过程中也发生明显变化。综上所述,高浓度乙烯利刺激诱导橡胶树死皮发生过程中,胶乳黄色体破裂指数、硫醇、无机磷、蔗糖等生理参数发生显著变化,与橡胶树死皮发生密切相关。     

六天一刀割制对热研7-33-97幼龄开割橡胶树产量、胶乳生理及死皮病发生的影响

[目的]探讨六天一刀(d6)割制下不同割胶耗皮厚度、乙烯利涂施时间和强度对热研7-33-97幼龄开割橡胶树产量、胶乳生理及死皮病发生的影响,为d6割制关键技术的完善提供参考依据.[方法]设5个割胶耗皮厚度(0.16、0.18、0.20、0.22和0.24 cm)和5个乙烯利涂施时间(割胶前1、2、3、4和5 d涂施)处理,比较d6割制下不同技术参数处理的幼龄热研7-33-97橡胶树胶乳产量;以四天一刀(d4)割制(不涂施乙烯利)为对照,设不同乙烯利浓度(2刀涂施1次0.5%、1.0%和1.5%乙烯利)和不同涂药周期(1、2和3刀涂施1次1.5%乙烯利)5种刺激强度的d6割制处理,分析不同处理的单株干胶产量、胶乳生理及死皮病发生情况.[结果]在d6割制下,割胶耗皮厚度0.20、0.22 cm和割胶前2、3 d涂施乙烯利刺激的热研7-33-97幼龄胶树的单株平均胶乳产量较高,分别为相应处理中最低胶乳产量的1.37和1.23倍、1.25和1.35倍.较高强度刺激(涂施1.0%~1.5%乙烯利)可充分调动胶树产胶潜力,获得理想产量,且胶乳生理状况良好,死皮病发生率(1.6%~8.3%)低于d4割制.刺激强度(涂施乙烯利浓度和刺激频率)越高,d6割制的单株干胶产量越高,胶乳生理代谢越旺盛,但强刺激(1刀涂施1.5%乙烯利)的死皮病发生率(8.3%)和死皮指数(0.23)明显升高,同时影响高产期的产胶潜力.对刀次产量的全年变化分析结果表明,d6割制具有高产期(9—12月)更高产的特点,高产期刀次产量占全年产量的3.50%~5.50%.[结论]热研7-33-97幼龄开割橡胶树进行d6割胶,需增加割胶耗皮厚度、并适度施用乙烯利,同时确保高产期的割胶刀数,能获得较高的胶乳产量,并延长产胶经济寿命,可在生产上推广应用.