杜仲胶累积与异戊二烯代谢途径相关基因表达关系研究

以15年生杜仲雌雄株在2013年3月~11月期间正在生长的叶片、树皮以及5月~10月期间正在发育的果实为材料,测定了叶片、树皮和果实中的橡胶累积量,同时采用荧光定量qPCR技术,分析了相应时期叶片、树皮和果实中异戊二烯代谢途径中的EuDXR1、EuDXR2、EuDXS1、EuDXS2、EuHMGR、EuIPPS、EuFPS、EuGGPPS 8个基因的表达水平,结果表明:随着叶片、树皮和果实的发育,其含胶量逐渐增加,在6~9月份,雌雄株叶片、树皮和雌株果实的胶增加量进入快速积累阶段,雌雄株叶片分别达到2.13%和1.96%,雌雄株树皮分别达到9.83%和9.02%,果实达到12.6%,随后杜仲胶净积累量下降;到11月份橡胶累积量达到最高,此时,雌雄株叶片的胶含量分别为2.64%和2.41%,雌雄株树皮的胶含量分别为12.6%和12.04%,果实的胶含量为14.1%。检测发现,杜仲叶片、树皮和果实在对应的时期,异戊二烯合成途径的8个基因随着杜仲雌雄株叶片、树皮和果实的生长发育,基因表达量也逐渐增加,尤其以EuIPPS、EuFPS、EuGGPPS基因表达量与相应器官中的胶含量增加量呈极显著(P0.01)正相关关系,而且在同一时期,这3个基因的表达量是叶片最低,树皮其次,果实中最高,与其含胶量的顺序相同。说明,杜仲器官中杜仲胶的积累与橡胶合成前体及橡胶合成起始物合成酶基因表达密切相关。     

不同产地杜仲树皮含胶特性的变异规律

为了弄清杜仲树皮含胶特性的地理变异规律 ,为杜仲高产胶产业化基地的选择提供科学依据 ,选择我国主要杜仲产地和主要引种区共 16个产地作为研究对象。采用选择典型样株和随机取样的方法 ;含胶率的测定采用杜仲胶综合提取法 ;利用SAS软件进行统计分析。结果表明 ,不同产地 10a生杜仲胸径、树皮厚度和树皮含胶率均存在极显著差异。北方产区杜仲胸径和树皮厚度普遍高于南方产区 ;在纬度相似的地区 ,东部产区高于西部产区。杜仲皮的含胶率大体上随着纬度的增加而呈逐步减小趋势 ,南方产区杜仲皮的含胶率一般比北方产区高。海拔越高、年降雨量越大、年均气温越高、无霜期越长 ,越有利于杜仲皮内杜仲胶的形成和积累 ,树皮含胶率越高。