乙烯利和乙烯刺激对橡胶树胶乳中几丁质酶活性和胶乳产量的影响

以巴西橡胶树无性系PR107,RRIM600,GT1为试验材料,研究乙烯利和乙烯刺激对胶乳黄色体中几丁质酶活性和胶乳产量的影响。结果表明:在乙烯利和乙烯的有效刺激浓度范围内,几丁质酶活性随乙烯利和乙烯浓度增加而增加;乙烯和乙烯利持续刺激一段时间后,几丁质酶活性达到最大值;3种不同排胶特性品系橡胶树在施用乙烯利刺激后胶乳中几丁质酶活性和胶乳产量较施用乙烯利刺激前均有所增加,其增加强度存在着品系差异,表现为:PR107>GT1>RRIM600。      

橡胶树胶乳中几丁质酶的研究进展

几丁质酶是一种分解N－乙酰氨基葡萄糖分子的糖苷酶，在高等植物中，几丁质酶虽然普遍存在，但迄今未发现其底物的存在，据研究，几丁质酶在植物抗病机制中起重要作用，近年来，通过对橡胶胶乳中几丁质酶的研究，认识到它不仅是橡胶树防御病原微生物的抗病系统的重要组成部分，而且还参加了胶乳的凝固过程，与橡胶树的排胶及产量具有密切的关系，文章概述了几丁质酶研究的现状及最新进展，介绍了橡胶树胶乳中几丁质酶的理化性质，生理学功能，在细胞中的定位及其调控。     

巴西橡胶树乳管生物学与胶乳生产

论述了3个限制天然橡胶生产的关键因素,即割胶后排胶持续的时间、两次割胶之间胶乳的再生和乳管从维管形成层的产生。同时说明,对橡胶树自身来说,乳管可能是与机械损伤相联系的一种保护组织,而乳管的形成和功能,能够被包括乙烯和茉莉酸在内的伤害信号高度地调节。     

巴西橡胶树泛素结合酶基因HbUBC5的克隆和表达分析

根据先前获得的EST序列,从橡胶树中克隆了1个编码泛素结合酶的基因HbUBC5。HbUBC5 cDNA长度为567 bp,编码185个氨基酸;HbUBC5在基因组中序列长度为2 441 bp,包含6个外显子和5个内含子。HbUBC5编码蛋白具有典型的植物泛素结合酶E2的结构特征,包含1个保守的UBC结构域和1个高度保守的半胱氨酸活性位点,和其他植物中的E2蛋白具有很高的同源性。对HbUBC5启动子区域进行分析,发现含有众多应答激素和胁迫信号元件。实时荧光定量分析结果表明,HbUBC5在树皮的表达量最高,在花中的表达量次之,在胶乳和叶片中的表达量相对较低;乙烯诱导能显著上调基因的表达。研究结果表明,HbUBC5能对乙烯做出响应,推测其可能参与了乙烯利刺激橡胶树产生副作用的过程。     

巴西橡胶树胶乳中4种植物生长物质的测定

采用酶联免疫检测技术和气相色谱法测定了巴西橡胶树胶乳中生长素(IAA)、细胞分裂素(iPAs)、脱落酸(ABA)和乙烯(ET)等4种植物生长物质的含量。结果表明:利用酶联免疫检测技术可检测到巴西橡胶树胶乳中含有较多的IAA,iPAs,ABA。采用气相色谱法(TraceGC气相色谱仪和GC-9V气相色谱仪)可检测到用乙烯利刺激割胶的成年割胶树胶乳中的ET,但在未开割幼树胶乳中未能检测到内源ET。在巴西橡胶同一茎段一定长度范围内,不同的采胶位置IAA,、ABA含量的差异不显著,表明它们量的分布没有位置效应。      

MeJA和ET对巴西橡胶树胶乳HbGSK1基因表达的影响

GSK3蛋白与进化过程中的激素信号网络和生物、非生物胁迫响应密切关联。GSK3是否在橡胶树JA和ET信号途径起作用尚不清楚。qPCR分析结果表明,机械伤害、MeJA和ET处理上调胶乳中HbGSK1基因的表达,并且“机械伤害+MeJA”处理的表达水平显著高于机械伤害处理,推测机械伤害通过上调胶乳内源JA含量上调HbGSK1基因的表达;机械伤害上调胶乳中HbGSK1基因的表达,表明HbGSK1蛋白可能参与橡胶树非生物胁迫响应;MeJA和ET处理上调胶乳中HbGSK1基因的表达,表明HbGSK1蛋白可能参与橡胶树JA和ET植物激素信号途径的调节。MeJA和ET处理均上调胶乳中HbGSK1基因的表达,表明JA和ET对HbGSK1基因的表达的调节具有协同作用。     

茉莉酸刺激的橡胶树胶乳cDNA消减文库的构建及其序列分析

采用抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术,构建了外源茉莉酸刺激条件下橡胶树胶乳与未处理橡胶树胶乳差异表达的cDNA消减文库,经蓝白斑筛选共得到121个含有插入片段的阳性克隆。通过菌落PCR的方法分别对阳性克隆的插入片段进行扩增,结果表明,95％左右阳性克隆插入片段的大小在200-600 bp之间。随机选取25个克隆进行测序,并对所得的25条表达序列标签(EST)序列用Blastn(基本局域联配搜寻工具)检索基因文库(genbank),其中10条EST片断可找到碱基序列相似性大于80％以上的同源基因序列,其余15条EST为没有任何功能线索的未知序列。外源茉莉酸刺激条件下橡胶树胶乳cDNA消减文库的构建和在此基础上克隆橡胶树胶乳中JA信号的候选应激基因,将为开展茉莉酸调控橡胶树胶乳代谢和橡胶生物合成的分子机理研究打下基础。     

巴西橡胶树胶乳核酸含量与产量及死皮关系的研究

初步研究了无性系ＲＲＩＭ６００健康与死皮橡胶树乳胶的核酸、蔗糖、无机磷和硫醇的含量及核糖核酸酶的活性，分析了它们与胶乳产量和死皮之间的关系。认为死皮树胶乳中核糖核酸酶活性的增强和核酸含量的下降是割面局部组织衰老现象的反映。     

乙烯利诱导橡胶树胶乳cDNA消减文库的构建

为解析乙烯利刺激巴西橡胶树橡胶增产的分子机制,应用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)成功构建了乙烯利刺激条件下橡胶树胶乳与未处理橡胶树胶乳差异表达的cDNA消减文库。经蓝、白斑筛选,共得到了118个阳性克隆。菌落PCR分析结果表明,92%左右的阳性克隆含有大小200～500bp的插入片段。随机选取25个克隆进行了测序,并用基因检索工具(Genbank)对获得的EST进行了Blastx分析,结果表明,5个EST属于无任何序列线索的未知序列,6个属于未知功能的推测蛋白基因,2个属于未知功能的蛋白基因,3个与已知功能基因具有较高的同源性。应用半定量PCR技术,对编号203片段进行的表达分析结果表明,该片段为乙烯利诱导特异表达基因,在乙烯利处理后24h范围内随处理时间的增加而表达量增强,叶片中没有检测到该基因的表达。     

甘蔗伸长盛期乙烯利处理对节间ATP酶和转化酶活性的影响

研究了甘蔗伸长盛期100mg/L乙烯利处理对3个甘蔗品种桂糖11号、桂糖15号和新台糖16号的Ca2+-ATP酶、Mg2+-ATP酶、中性和酸性转化酶活性的影响。3个品种间Ca2+-ATPase与Mg2+-ATPase的活性有差异,但相同品种的Ca2+-ATPase和Mg2+-ATPase的活性变化趋势基本一致。在甘蔗伸长盛期100mg/L乙烯利处理可以提高节间1的Ca2+-ATPase和Mg2+-ATPase的活性。在甘蔗伸长盛期节间2的中性和酸性转化酶表现基本一致的动态变化趋势。100mg/L乙烯利处理可以提高节间2中性和酸性转化酶活性。结果表明,在甘蔗伸长盛期乙烯利处理促进甘蔗蔗糖代谢活动,提高能量代谢水平,从而促进甘蔗生长。      

3个橡胶树引进品种的胶乳生理特性研究

以3个橡胶树引进品种为研究对象,‘热研73397’和‘RRIM600’为对照,测定胶乳产量、干胶含量、排胶初速度及胶乳中蔗糖、无机磷、镁离子和硫醇等生理参数,比较分析不同品种的产排胶特性。结果表明,各测定参数在品种间存在较大差异。‘热试09-5’干胶产量高,蔗糖含量、排胶初速度低于‘热研73397’,干胶含量、硫醇含量、无机磷含量差异不显著,认为该品种产胶潜力大,胶乳稳定性好,排胶快,糖利用率高;‘热试09-6’干胶产量一般,与‘RRIM600’相比,干胶含量、堵塞指数高,排胶初速度和蔗糖含量差异不显著,认为该品种有较好的产胶潜力,但胶乳代谢强度低,可考虑通过刺激提高代谢强度,达到增产;‘热试09-7’干胶产量低,与‘RRIM600’相比,干胶含量高,排胶初速度低,蔗糖含量相当,认为该品种排胶障碍,糖的利用效率低,是否可以通过刺激割胶增加产量还需要进一步的试验验证。     

巴西橡胶树多聚遍在蛋白基因的表达分析

研究中发现橡胶树胶乳中的橡胶粒子膜上存在遍在蛋白（Ubiquitin)，天然橡胶就是在橡胶粒子上合成的，一些与橡胶合成相关的酶或蛋白就位于橡胶粒子膜上，为了探讨多聚遍在蛋白（Polyubiquitin)基因在天然橡胶合成中可能的调节作用，对橡胶树Polyubiquitin基因的表达进行了研究，Northern blot分析表明，Polyubiquitin基因在橡胶树叶片，树皮和胶乳中都表达，在胶乳中的表达量比叶片和树皮中的高。用外源乙烯和茉莉酸处理的末开割橡胶树和开割橡胶树进行处理后，均可引起Polyubiquitin基因表达增强，未开割橡胶树对外源乙烯和茉莉酸处理比开割橡胶树的反应敏感。     

巴西橡胶树胶乳蛋白质组学研究综述

巴西橡胶树胶乳高速离心后大致可分为橡胶粒子、C-乳清和黄色体3种组分，这些组分中含有约200种不同的蛋白质。随着蛋白质组学的发展，巴西橡胶树胶乳蛋白质组学的研究已相继展开。本文综述近年来巴西橡胶树胶乳蛋白质组学的研究，提出了其存在的问题并进行了展望。     

巴西橡胶树产胶量与气象因子的相关性分析

通过对海南天然橡胶集团新中分公司2006～2011年橡胶产量和生育期内气象因子的统计和分析表明,影响橡胶树胶乳产量的主要气象因子是日照时数和气温。当气温在 26.3～26.5℃,日照时数在165.18～166.76 h,地温在30.53～31.43℃范围内,能获得较大的胶乳产量。     

巴西橡胶树乳管肌动蛋白细胞骨架与采胶的关系

以成龄巴西橡胶树为材料，用免疫印迹技术研究了胶乳中的肌动蛋白，并用异硫氰酸四甲基罗丹明标记的鬼笔环肽荧光探针检查了乳管伤口的肌动蛋白细胞骨架。割胶后收集的胶乳，经超速离心分离的各个组分中，C乳清(胞质溶液)组分含有肌动蛋白。排胶初始期流出的胶乳中肌动蛋白含量多，排胶后期流出的胶乳中肌动蛋白的含量减少。比较了不同割胶强度下收集的胶乳中肌动蛋白的含量，结果表明在强度割胶条件下，胶乳中的肌动蛋白含量较少。用显示肌动蛋白微丝的鬼笔环肽荧光探针检测到，停止排胶时的乳管伤口末端有一团呈现橙红色的荧光物质，表明了肌动蛋白微丝在伤口末端聚积。进行了外施肌动蛋白微丝的解聚剂大环内脂和碘化钾刺激采胶试验，结果表明：施用质量分数1％的碘化钾和饱和浓度的大环内酯水溶液能使胶乳产量增加。这些事实表明，肌动蛋白细胞骨架可能在橡胶树乳管排胶和乳管堵塞中起重要作用。