巴西橡胶树次生乳管分化能力的早期评价方法研究

天然橡胶产量是通过测量割胶收集从次生乳管中流出的胶乳而得到,具有连续收获和累进计产的特点,这也是目前橡胶树的产量构成性状难于剖析和橡胶树产量育种周期长且效率低的主要原因。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,通过对幼树的次生乳管分化能力进行早期预测对于缩短橡胶树产量育种周期具有重要意义。本研究采用实验形态学技术,以不同树龄和不同次生乳管分化能力的橡胶树种质为材料,系统地分析机械伤害、割胶和茉莉酸类物质处理对其次生乳管分化能力的影响。研究发现,割胶处理相同种质的二年生幼树与八年生成龄未开割树,得到次生乳管分化能力的效应是一致的,所以使用二年生幼树就可以较好地区分出橡胶树种质间的次生乳管分化能力差异。因此,割胶处理二年生幼树的方法可以作为橡胶树次生乳管分化能力的早期评价的有效方法。这些研究结果不仅丰富了橡胶树产胶潜力的早期预测技术,而且为产胶潜力相关分子标记研发打下良好基础。     

巴西橡胶树树皮结构特征与胶乳产量的相关性

采用细胞学研究技术,以7个高产的橡胶树品种、19份低产的1981’IRRDB种质和5个高比区的橡胶树无性系为材料,分析巴西橡胶树树皮结构特征与胶乳产量的相关性。结果表明,在高产品种和低产种质间、高比区无性系间以及同一无性系的植株间,有功能次生韧皮部中的乳管列数目与有功能次生韧皮部厚度的比值都与胶乳产量显著正相关。最内层石细胞团以内的次生韧皮部中乳管列数目与次生韧皮部厚度的比值在高产品种和低产种质间以及在高比区不同无性系间与胶乳产量显著正相关,但在同一无性系的植株间与胶乳产量没有相关性。     

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。     

橡胶树1981''''IRRDB种质主要性状鉴定评价——1987年定植种质鉴定评价研究报告

对我国1987年定植保存于大田的81份1981’IRRDB种质进行了茎围、产胶量、乳管数目鉴定和抗风性调查。结果表明,种质间差异非常明显,其中62号种质的茎围和产胶量相对较高,风害较轻,可以作为育种材料纳入橡胶树育种进程中,以拓宽现有橡胶树品种的遗传基础。对81份种质茎围、产胶量及乳管数目间的相关性分析结果表明,茎围与产胶量间相关达到显著(r=0.263*),产胶量与乳管列数和个数间相关达到极显著(r=0.631**,r=0.422**)。     

橡胶树1981’IRRDB野生种质预割诱导次生乳管分化的比较分析

巴西橡胶树树干树皮中的次生乳管是天然橡胶合成和贮存的主要组织,次生乳管列的多少与胶乳产量密切正相关。割胶是天然橡胶生产中的核心环节,是当前获得天然橡胶的唯一途径,而割胶伤害能诱导次生乳管分化。采用碘-溴染色方法和石蜡切片技术,观察预割前后1981’IRRDB野生种质成龄树的树皮结构,对不同种质预割前后黄皮层和水囊皮区域的乳管列进行统计,并分析新分化的次生乳管列。研究结果表明,选取的85份8年生野生种质在自然条件下的乳管分化能力普遍较弱,黄皮层和水囊皮中成列的次生乳管数量均较少,2个部位合计乳管列数普遍低于8列。预割后不同种质水囊皮中次生乳管列数普遍增多,但黄皮层尚无明显变化。根据伤害诱导分化新的次生乳管列数的多少,将预割诱导乳管分化的能力由低到高分为1、2、3级,分别对应于新分化乳管列数为少于2列、2~3列(含2列)、3~4列（含3列）。在85份种质中,对应1级57份、2级23份、3级5份的种质,所占比例分别为67.06%、27.06%、5.88%,可见,诱导分化次生乳管能力强的种质占比较低,大部分种质为1、2级乳管分化,3级分化能力的种质极少。被诱导新分化次生乳管的能力与种质在自然条件下的分化能力有关,尤其是高乳管分化能力的种质通常在自然条件下也有较强的分化乳管的能力。通过预割判断乳管分化能力不仅为野生种质鉴定和评价奠定基础,也为橡胶树高产育种以及早熟、晚熟品种的早期预测提供有效指标。     

关于稀土提高巴西橡胶产量问题的再探讨

以与橡胶树排胶有关的排胶初速率、乳管堵塞指数和树皮组织切片的乙烯释放速率等生理参数,以及与产胶有关的胶乳蔗糖、硫醇、蛋白质和干胶含量、碱性无机焦磷酸酶和过氧化物酶活性等生理参数,探讨稀土对橡胶树产量的影响,试验结果再次表明,稀土不具有明显地提高胶树产胶量的生理基础,也没有增加产胶量的效应。本试验还探讨了稀土增加橡胶树产量的可能性和其防治死皮的效应。     

乙烯利刺激对橡胶树低产品系堵塞指数的影响试验简报

橡胶树从割胶后到停止排胶,是由于割胶下方附近的乳管形成某种堵塞作用,阻碍胶乳排流的结果.乙烯利刺激可降低低产品系的堵塞指数,延长排胶时间,提高株次产胶量.我场对橡胶树低产品系采用乙烯利刺激,试验证明:对低产品系的减刀、增产稳产具有积极的意义.     

橡胶树初生乳管橡胶的产量性状与橡胶特性研究

巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）的乳管分初生乳管和次生乳管2种类型,前者分布在叶片和初生生长茎干的皮组织,后者分布在次生生长茎干的皮组织。目前,商用橡胶主要来自次生乳管,关于次生乳管橡胶的认识较透彻;由于初生乳管橡胶未被开发利用,因此人们对其了解也较少。以来自橡胶嫁接幼树枝叶的初生乳管橡胶为研究对象,通过分析与初生乳管橡胶产量相关的因子,包括枝叶生物量、生物量组成和橡胶含量等,明确初生乳管橡胶的产量潜力。同时,还研究了初生乳管橡胶的生胶性能和硫化特性。结果表明,橡胶幼树枝叶的生物量、生物量组成和橡胶含量因无性系而异,受无性系影响。在枝叶生物量组成中,叶片、树皮和木质杆分别占枝叶生物量的55.5%、10.5%和34.0%。叶片和树皮的橡胶含量分别为每克干物质含橡胶13.7和35.6 mg。初生乳管胶乳的橡胶粒子平均粒径（0.36 μm）和相对分子量低于常规割胶树的胶乳橡胶。初生乳管橡胶的氮含量和PRI分别为0.56%和89%,均高于常规橡胶的氮含量（0.50%）和PRI（80%）。初生乳管橡胶的门尼粘度和塑性初值P₀分别为66和26,均低于常规橡胶的门尼粘度（101）和P₀（50）。初生乳管橡胶的挥发份和灰分含量均与常规橡胶相同,分别为0.50%和0.38%。初生乳管橡胶的初始硫化时间T₁₀为2.00 min,正硫化时间T₉₀为19.12 min,均比常规橡胶的T₁₀ 2.47和T₉₀ 25.08硫化时间短。初生乳管橡胶硫化曲线的最小扭矩较小（0.22 dN·m）,而最大扭矩较大（8.25 dN·m）。通过分析3个无性系材料,结果表明萌条枝叶生物量、生物量组成和橡胶含量具有品系特征,并影响初生乳管橡胶产量,这为初生乳管橡胶在资源育种与栽培技术指明了研究方向。鉴于初生乳管橡胶的门尼粘度和P₀达不到标准胶要求,但其他理化性能指标与常规橡胶相似,建议初生乳管橡胶不能作为标准胶使用,但可作为普通胶料用于生产。     

橡胶树乳管系与产量早期预测关系的研究(1961—1981)

本文研究无性系幼树树皮及一年生苗叶部的乳管系与产量早期预测的关系。观察到4龄幼树树皮乳管列、个数与其成龄芽接树第一割年的产量都达到极显著相关(r=0.6324~(**)和r=0.7956~(**));侧脉乳管数与其成龄芽接树头5割年平均产量呈显著相关(r=0.4160~*;小叶柄和大叶柄孔管数与其成龄芽接树头5割年平均产量都呈极显著相关(r=0.4671~(**)和r=0.5971~(**));主脉乳管数量与其成龄芽接树头5割年平均产量没有相关。因此,4龄幼树树皮乳管列,个数及一年生苗的侧脉、小叶柄和大叶柄乳管数量可以作为产量早期预测的指标。     

橡胶树皮组织的内源乙烯

我们发现,从胶树高部位原刈面切刈的盘状树皮,是研究内源乙烯的最合适的材料.取盘状树皮与从割线刮下的树皮进行比较时,其结果是不同次抽提的乙烯变异较小,一致性较好.从创伤敏感的无性系切割的盘状树皮,其内源乙烯浓度显著地高过那些抗创伤品系.因此,创伤敏感的品系的树皮对针刺采胶、常规重割和胶舌刺伤的反应,看来很可能是因为树皮组织中存在高浓度的内源乙烯.     

橡胶树1981′ IRRDB野生种质苗期初生乳管分化的研究

巴西橡胶树的乳管是产生和贮存天然橡胶的组织。成龄树树干中的次生乳管因与割胶生产直接相关得到了全面的研究,而幼茎、叶初生生长形成的初生乳管因与天然橡胶生产没有直接关系研究相对较少。利用光学显微技术以及Image J统计分析软件,对182份1981’IRRDB野生种质苗期的初生乳管分化进行了研究。结果表明,不同种质叶片以及绿色茎皮中的初生乳管分化能力存在明显差异;而同一种质小叶柄和茎皮中的初生乳管分化能力也并不完全一致。在这182份种质中,小叶柄初生乳管面积比例在0.08%~2.6%范围内,但1%以上的种质数量仅占总数的30.8%;在茎皮中,初生乳管面积百分比在1.3%~13.3%范围内,但7.5%以上的种质数量仅占总数的19.2%,可见,野生种质初生乳管分化能力普遍较低。来源于不同州的野生种质乳管分化能力存在明显差异,由强到弱分别是朗多尼亚州(RO/)、阿克里州(AC/)、马托格罗索州(MT/)以及其他非主选区域,其中,朗多尼亚州(RO/)可能更容易筛选到优良的种质。研究结果可为将来种质的引进以及灌木化栽培种质的选育提供依据。     

橡胶树排胶机理与调控研究进展

排胶是巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Muell.Arg.)树皮乳管细胞中胶乳采收的重要环节,与天然橡胶的生物合成、胶乳再生、割胶技术、韧皮部膨压等众多因素相关,占生产成本的60％以上.近年来,天然橡胶异戊二烯途径合成与调控机制、胶乳诊断指标、乳管伤口堵塞和过度排胶导致的死皮发生和修复机理等领域均取得...     

新型排胶调节剂对橡胶树无性系热研8-79的增产效应

以橡胶树无性系热研8-79为材料,分析一种新型排胶调节剂对胶乳产量、干胶产量、茎围增长、树皮结构和死皮发生的影响。结果表明：新型排胶调节剂在高温季节有明显的增产效应,胶乳产量和干胶产量分别增长23.38％和16.01％;新型排胶调节剂能有效降低死皮发生率,仅为2.22％,而且能促进乳管分化,对茎围增长没有明显的抑制效应。结果说明新型排胶调节剂具有高效性和安全性。     

橡胶树COP9家族基因的克隆及表达分析

COP9信号小体（CSN）是进化上保守的蛋白复合体,在茉莉酸信号途径中起着重要的作用。橡胶树的乳管是一种特化的细胞器,是天然橡胶合成和储存的场所。现有的证据表明橡胶的生物合成可能受到茉莉酸信号途径的调控,但是对于茉莉酸信号途径调控天然橡胶的生物合成还了解的不够。本研究采用RACE技术结合RT-PCR从胶乳中克隆了8个CSN基因的全长cDNA序列,根据与拟南芥的相似性,分别命名为HbCSN1~HbCSN8。荧光定量PCR结果显示,8个CSN基因均能在树皮、不同发育时期的叶片、胶乳、雄花和雌花中表达,其中HbCSN5在胶乳中的表达量最高,其他成员在叶片中的表达量最高。而且,部分HbCSNs基因在胶乳中的表达受到割胶和茉莉酸甲酯处理的上调表达。因此,推测这些上调表达的成员可能参与胶乳的茉莉酸信号途径。     

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。     

橡胶树胶乳中硫醇功能以及模式植物中硫醇合成途径研究进展

天然橡胶是一种用途广泛的天然高分子化合物。限制胶乳产量的因素之一是排胶持续时间,如何延长排胶持续时间一直是排胶生理和割胶技术研究的主要问题。研究发现,割胶后乳管中能产生大量的活性氧,活性氧使黄色体膜氧化破裂是导致胶乳在乳管中原位凝固的主要原因之一。硫醇是乳管细胞中的一类抗氧化剂,具有延迟胶乳凝固的作用,与排胶持续时间密切相关。因此,硫醇的代谢途径成为目前的研究热点。本文总结了橡胶树硫醇功能以及模式植物中硫醇合成关键酶基因研究进展,旨在为进一步研究橡胶树硫醇合成途径关键基因提供指导。     

橡胶树胶木兼优无性系杂交利用初报

杂交育种是巴西橡胶树品种遗传改良的重要途径。以近年来在中国引种试种成功的国外胶木兼优无性系为亲本之一进行人工杂交授粉工作,研究其杂交子代苗期的性状表现,为胶木兼优品种的创新利用提供参考依据。分析热垦509×热研87-4-26、热研78-2×热垦628和热研78-2×热垦523等3个杂交组合子代苗期生长、试割干胶产量、乳管分化能力等性状。结果表明：组合内各性状存在较大差异,不同杂交组合子代试割前年茎围增粗均大于8 cm,试割后年均茎围增粗4.5 cm以上,均优于对照RRIM600;组合热垦509×热研87-4-26子代的综合性状均表现较好,亲本的速生和高产性状能较好的遗传给后代,从该组合子代中选育出胶木兼优品种的可能性较大。