大力开展巴西橡胶树替代产胶植物及技术研发的建议

为了系统了解国内外在天然橡胶替代作物研究利用方面的进展,及其对世界以巴西橡胶树种植为基础的天然橡胶产业格局的重大影响。本研究从中国天然橡胶供需面临的问题、天然橡胶替代供应的主要途径、开发巴西橡胶树替代作物的必要性及国内外主要巴西橡胶树替代作物及技术研发现状方面,对大力开展巴西橡胶树替代作物及技术研发的重要性进行了阐述,建议尽快开展银胶菊、转基因橡胶草等巴西橡胶树替代作物开发和替代生产技术研发的调研和相关研究。     

巴西橡胶树产排胶机理的研究进展

天然橡胶是一种重要的战略性资源,巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Mull.Arg.)是天然橡胶的主要来源。由于巴西橡胶树是高大乔木,传统育种周期特别长,基因组测序还未完成,橡胶转基因技术尚未成熟,导致橡胶突变体不易获得,这些问题较大限制了橡胶的基础研究。尽管如此,橡胶产排胶研究近年来还是取得了一定进展。本文回顾模式植物拟南芥茉莉酸和乙烯信号途径研究的最新进展,并对其进行归纳总结,概括橡胶产排胶机制研究的进展,分析当前面临的理论和技术瓶颈,并对今后研究前景做了展望。     

橡胶树死皮橡胶粒子膜蛋白差异分析与初步鉴定

橡胶树死皮(tapping panel dryness,TPD)是制约天然橡胶生产的主要限制因子,在世界各橡胶种植园中普遍发生,给橡胶种植业带来严重的危害。目前仍无有效措施防治死皮发生,而橡胶树死皮发生分子机制是制定有效防治措施的前提。为阐明死皮发生的分子机制,应用双向凝胶电泳技术(2-DE),比较橡胶树死皮株与健康株橡胶粒子蛋白质组表达的差异。采用固相pH梯度双向凝胶电泳分离橡胶树死皮株与健康株橡胶粒子总蛋白质,经考染显色后,用PDQuest7.40图像分析软件进行比较分析,识别差异表达的蛋白质。差异点经过胶内酶切和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析获取肽质指纹图谱(PMF),Mascot软件搜索SWISS-PROT和NCBI nr数据库鉴定蛋白质。经过上述分析共鉴定出13个蛋白差异表达点,与健康株相比,在死皮中上调表达的蛋白质点有11个,下调表达的蛋白质点有2个,这些差异表达的蛋白质可能在橡胶树死皮发生和发展过程中发挥重要作用。     

橡胶树死皮研究进展

橡胶树死皮是一个世界性的难题,给天然橡胶生产带来了很大的损失。作者综述了橡胶树死皮的概念、症状、发生机制的相关假说及防治技术。大部分学者认为,橡胶树死皮是由过度割胶引起的一种复杂的生理综合症。笔者认为,植物激素失衡可能是橡胶死皮的一个重要因素。     

巴西橡胶树REF/SRPP家族基因的克隆及表达分析

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)胶乳是天然橡胶的主要来源,橡胶延伸因子(REF)和小橡胶粒子膜蛋白(SRPP)作为胶乳中的两大主要蛋白,被认为参与了橡胶的合成和调控。目前,NCBI蛋白数据库已经登录了巴西橡胶树REF/SRPP家族的6个成员,我们通过研究又获得8个新的REF/SRPP基因家族成员,Hb REF154、Hb REF221、Hb REF296、Hb REF542、Hb SRPP178、Hb SRPP203、Hb SRPP216、Hb SRPP234。这14个成员编码蛋白都具有保守的REF结构域,有两个成员还具有ATP合酶亚基结构域,一个成员具有甲基结合结构域。进化分析显示橡胶树REF/SRPP家族成员与产胶植物REF/SRPP家族成员在进化上较为接近。q PCR分析发现该家族成员都响应割胶刺激表达升高,除Hb REF138外其它成员都响应乙烯处理表达降低。通过shotgun数据分析发现,除Hb REF221外的13个成员都存在于橡胶粒子或C-乳清组分中,Hb REF138、Hb REF154、Hb REF175和Hb REF258主要存在于橡胶粒子中,Hb REF542、Hb SRPP216是橡胶粒子中所特有的,Hb REF296和Hb SRPP200是C乳清中所特有的。该研究结果揭示了REF/SRPP家族成员及其基本的表达特性,为深入研究该家族成员在巴西橡胶树产胶中的具体作用提供了一定的基础。     

天然橡胶国际投资发展潜力评估——以科特迪瓦为例

[目的］为给中国天然橡胶产业“走出去”提供科学参考,[方法］拟以国际投资理论和产业发展理论为支撑,构建橡胶种植业国际投资发展潜力评价体系,对科特迪瓦天然橡胶产业发展潜力进行评估。运用因子分析法得出影响天然橡胶跨国发展的关键因素,并进行综合评价。[结果］结果表明,较好的天然橡胶产业发展基础,较高的资源潜能开发度,广阔的经济发展前景对橡胶种植业国际投资有积极的推动作用。[结论］从评价的得分来看,虽然科特迪瓦天然橡胶产业发展环境存在不稳定性,但总体呈现向上的发展态势,中国天然橡胶产业在非洲的投资可以优先选择科特迪瓦作为主要投资目的地。     

巴西橡胶树产胶基因HbREF、HbHMGR1与MYCs转录因子互作

天然橡胶主要来自巴西橡胶树,巴西橡胶树是海南省主要的经济作物之一。胶乳在乳管中合成储存,乳管数量影响胶乳产量。乳管分化一直被证明与茉莉酸信号途径相关,本实验室已在前期研究中鉴定了茉莉酸信号途径中的关键转录因子MYCs与G-box顺式作用元件的互作,为了验证HbMYCs是否与含G-box(CACGTG)顺式作用元件的产胶相关基因互作,本研究克隆了两个产胶相关基因HbREF与HbHMGR1的全长启动子序列,并设计了相应的单荧光素酶报告基因实验,经生物信息学分析发现,2个基因的启动子上均含G-box (CACGTG)顺式作用元件,单荧光素酶报告基因实验的结果表明,HbREF和HbHMGR1分别与Hb MYC2、Hb MYC3、Hb MYC4互作,且受HbMYCs转录因子的正向调控,说明茉莉酸信号通路中的转录因子可以调控橡胶产排胶基因的表达,对阐明橡胶树产排胶机理具有重要意义。     

巴西橡胶树HbACO16基因的克隆与功能分析

天然橡胶是一种战略性工业原料,中国消费的天然橡胶严重依赖进口。外源乙烯刺激可以激活橡胶树树皮乙烯的合成并提高橡胶树胶乳产量,但是其分子机制仍不清楚。1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)是植物体内乙烯生物合成途径中的关键酶,本研究从橡胶树树皮中克隆了预测的HbACO16的编码序列,通过生物信息学对其理化性质进行初步分析,该基因编码362个氨基酸,等电点为6.04,预测蛋白大小为48 kD。为了进一步验证其体外酶活性,在大肠杆菌中表达了HbACO16的重组蛋白,结果表明HbACO16重组蛋白不具有ACO酶活性。本研究为解析橡胶树内源乙烯合成中关键蛋白ACO的生理功能提供了参考。     

嘉禾橡胶树栽培技术及管理措施的探讨

最近几年,随着社会经济的飞速发展,军事、工业、医疗领域对橡胶产品的需求量不断增加,直接推动了橡胶树种植产业的发展。但在实际的栽培管理过程中,橡胶产业会面临着很多制约发展因素。当前橡胶树在栽培管理过程中存在很多不利的客观因素,严重影响到橡胶树的产量和正常的利用,同时由于不科学的规划建造橡胶园,对周边的生态环境造成了不同程度的破坏,对橡胶产业的可持续发展造成了不利影响。为了更好的推动橡胶产业的良好发展,就需要针对栽培管理过程中所处存在的诸多问题进行有效分析,认真探讨影响橡胶栽培和产量提升的因素,并从栽培管理角度入手,完善相应的栽培方案,提出针对性的管理措施,确保橡胶高产稳产。本文主要结合实际工作经验,在探讨橡胶树高产高效栽培影响因素的基础上,明确了橡胶树的栽培技术要点和管理措施,希望通过研究对广大同行有所帮助。     

试论西藏农业资源状况与种植制度发展

为了进一步改革和完善西藏主要农区的种植制度现状,阐述了与西藏种植制度密切相关的光、热、水、土农业资源状况。通过分析全区不同时期种植指数,粮、经、饲作物结构,单产,总产,种植方式和轮作体制,以及拉萨、山南、日喀则等河谷农区的种植情况,概括和总结出目前西藏主要农区:(1)作物布局不尽合理;(2)多熟种植制的发展缓慢;(3)种植体制模式单一。并初步提出了今后西藏种植制度改革和发展方向:(1)改革和发展的突破口是合理规划农业大区的种植制度;(2)在适宜的农区有目的地发展多熟种植制是合理利用剩余农业资源的有效措施;(3)把草田轮作纳入种植体制中是农牧结合的突破口。     

气象条件对水稻生产影响研究

为了研究气象条件对水稻生产的影响,为当地水稻的种植生产提供依据,对安徽南陵2005—2014年早稻、中稻和一季晚稻、双季晚稻全生育期的主要气象因子进行分析评价,研究其对各类水稻气象产量的影响,并定量计算出各气象因子与该三类水稻气象产量的相关系数。结果发现：水稻气象产量具有明显的年际变化,早稻和双季晚稻整体呈上升趋势,中稻和一季晚稻基本持平,略有下降。对比分析和相关性显示,早稻气象产量与降水量和蒸发量相关性较大,且与降水量和蒸发量分别呈负相关和正相关;中稻和一季晚稻受温度、蒸发量和降水量影响显著,与蒸发量相关性最大,并且与降水量成正比,与温度、蒸发和日照时数成反比;双季晚稻与各气象因子的相关性较前两种水稻偏小。该研究获得了南陵不同气象因子对水稻生长的影响程度,为今后水稻种植合理避开气象灾害打下基础。     

农业气象条件与水稻种植区划之间的关系研究

[目的]水稻的合理种植和产量与品质的提升,备受人们的关注。对水稻进行气候区划可以有效地利用当地的气候资源,规避风险,提升稻米品质,增加产量。[方法]利用太仓市及周边地区7个基本气象台站1971～2010年的平均气温、降水和日照资料,分析了水稻各生育期气象条件和太仓市农业气象条件、水稻各生育期气象条件和主要农业气象灾害(春末夏初连阴雨、夏末秋初低温)之间的关系。并且采用了空间插值(普通克里金法)的方法对太仓市水稻种植进行了分区。[结果]研究结果表明：太仓市热量、光照、降水等资源较为丰富,可以满足水稻生育期所需;太仓地区的春末夏初连阴雨、夏末秋初低温分布出现概率较低;将太仓市水稻种植可以区划为：城厢镇为最佳种植区,经济开发区、双凤镇、浏河镇、沙溪镇和浮桥镇为适宜种植区,璜泾镇为一般种植区。[结论]该水稻区划可以为水稻增产和品质的提升提供科学依据。     

浙江省杨梅生产中主要农业气象灾害及防御措施

随着种植结构的调整,杨梅成为浙江省第二大水果产业。由于气候的多变,气象灾害频繁发生,成为制约杨梅生产的主要因素之一。根据浙江省多年的气候资料和杨梅灾情资料,运用统计学方法,分析了低温冻害、高温热害、干旱、大风等杨梅生产中主要农业气象灾害的分布特征和发生规律,提出了防灾措施,减轻灾害损失,确保杨梅优质高产。     

橡胶人工林的水文生态效应

针对社会上对橡胶人工林水文生态效应的质疑,对橡胶树人工林的水文生态效应的研究结果进行了综述。结果表明,橡胶树是种重要的林业和经济树种,橡胶林与天然林相似具有良好的水文生态功能,只要严格按照《橡胶树栽培技术规程》植胶,就能得到良好的社会经济和生态效益。     

气象条件对蓝莓品质影响研究

研究蓝莓不同生育期气象条件对其品质形成的影响,可提升蓝莓引种、扩种和种植管理的科学性。笔者利用2012年和2013年不同海拔、不同坡向14个试验点的蓝莓品质资料,采用相关分析法分析各气象要素对蓝莓品质的影响。结果表明,热量条件是影响蓝莓品质最重要的因素。叶芽萌动期—盛果期的热量条件直接影响果实糖分的积累,对蓝莓的口感影响较大;初果期—盛果期的温度、降雨量及日照时数对蓝莓果实品质的影响较大。开花期低温阴雨和成熟期的降雨过多,是影响贵州蓝莓品质的主要不利气象因素。     

小兴安岭红松苗木物候期变化特征及气象影响因子分析

为了探究红松苗木物候期的变化规律,为适时播种、采种、造林、培育等林业生产提供科学依据。利用1991—2014 年小兴安岭红松苗木物候期资料及同期气候资料,采用相关分析及最优子集回归方法,分析探讨了红松苗木物候期对气象条件的响应。结果表明：（1）红松苗木芽开放始期、新梢木质化盛期有所推迟,展叶始期和新枝形成盛期都有提前趋势,整个生长季延长。（2）除芽开放始期和顶芽形成盛期外,其他物候期与期间的日照时数呈显著正相关;顶芽形成盛期与气温呈显著负相关;≥10℃积温和日最低气温是影响整个生长期长短的2 个主要影响因子,其次是日照时数和平均气温。利用最优子集回归方法建立了红松苗木物候期与气象要素的回归方程。     

不同砧木处理方法对3种橡胶树芽接苗生长的影响

为了缩小橡胶树芽接苗砧木芽对砧木养分的消耗,缩短接穗的待抽芽时间,减少抹芽用工,降低育苗成本,采用截砧和折砧2种砧木处理方法,对目前生产上常用的3种橡胶树芽接苗（小苗芽接袋苗、籽苗芽接袋苗、籽苗芽接杯苗）的砧木进行处理,比较分析这2种方法对橡胶树芽接苗砧木芽、接穗出芽及生长情况。结果表明：（1）折砧处理可极显著减少橡胶树芽接苗2~5次的抹芽次数及3.5~13倍的抹芽用工。（2）折砧处理可极显著提高橡胶树袋育苗10%~20%的抽芽率和成苗率,截砧处理可使籽苗芽接苗的苗木质量提高20%~45%。（3）培育橡胶树小苗芽接苗时,宜采用折砧方法处理砧木;培育籽苗芽接苗时,宜采用截砧方法处理砧木。     

橡胶树光合与干物质积累模拟模型研究

基于单叶光合速率的光响应模型和冠层光的分布规律,通过积分形式,构建了橡胶树冠层光合作用模拟模型。模型充分量化了光通量密度、温度、叶面积指数、单叶最大光合速率、光合作用特征参数、消光系数、群体反射率等因子对橡胶树冠层光合速率的影响。在分别确定了叶片和木质器官与环境因子作用关系的基础上,构建了橡胶树的群体呼吸作用模型。在橡胶树冠层的光合作用模型和群体呼吸作用模型的基础上,整合成橡胶树干物质积累模拟模型。模型经初步检验,结果表明模拟值与观测值吻合度较好,模型不仅具有较强的机理性而且具有较高的预测性和实用性。     

春季茶树冠层温度与气象因子的关系及预测

为开展利用气象资料进行春季茶叶霜冻灾害的评估工作,研究利用2009年和2010年茶树冠层温度观测资料和气象观测资料,分析了最低气温与茶树冠层最低温度差和天气类型、微气象因子的关系,建立了不同茶树冠层最低温度拟合模型,结合加密自动气象站资料,评估了霜冻过程茶树冠层最低温度的空间分布。结果表明：天气类型是影响最低气温与不同茶树冠层最低温度差的主要气象因子,最低气温与茶树上部冠层叶片最低温度差还受风、湿度等微气象因子的影响,微气象因子对最低气温与茶树内部冠层叶片最低温度差的影响较小。天气类型、微气象因子和最低气温与不同茶树冠层最低温度差的关系是非线性关系,采用支持向量机模型可取得较好拟合效果。同一类型茶树冠层,外部冠层最低温度拟合效果优于内部冠层。利用自动气象站资料、GIS技术、最低气温与不同茶树冠层最低温度差的拟合模型,实现茶叶霜冻空间分布的监测评估。     

气象因素对甘蔗生产的影响及环境互作基因研究进展

甘蔗产量与蔗区的自然条件、生产条件、耕作制度、栽培管理技术措施和品种特性有密切关系,而与气象因素也息息相关。降雨量对甘蔗伸长期,成熟期有关键影响,与产量有正相关关系,挖掘利用不同作物的抗旱基因,可以提高甘蔗抗旱能力。大气相对湿度、温度、光照是影响甘蔗伸长、糖分累积和单产的重要因素。甘蔗的产量和含糖量受干旱、台风、洪涝灾害、低温高湿等气候因子的影响。本研究通过分析蔗区降水量、湿度、日照等气象因素对甘蔗产量的影响,结合甘蔗抗逆基因的研究进展,提出发展分子标记用于辅助选择甘蔗育种,研究不同灾害性天气对甘蔗产量性状之间的影响,对于甘蔗的生产有着指导性意义和巨大的经济意义。