天然橡胶溯源

植物界约有900个属,大约1．2万种植物含有乳液,其中在76个科的约2000种植物中含有橡胶,重要的产胶植物除了大激科的巴西橡胶树外,还有菊科的橡胶草和银胶菊、杜仲科的杜仲、桑科的印度榕、大前科的木薯橡胶等,由于巴西橡胶树具有胶乳产量高、橡胶品质好、经济寿命长的特点,加上栽培容易,采割方便,生产成本低的优点,而成为人＿工栽培最重要的橡胶植物。自巴西橡胶树在东南亚引种成功后,其产甲已占世界天然橡胶总产量的99％以＿t,;B前世界上有41个种植巴西橡胶树的国家．种植面积约为1000万公顷,年产干胶50O多万吨。巴西橡胶树…     

植物乳管研究进展

植物乳管指含有胶乳的高度特化细胞,它是巴西橡胶树合成胶乳的唯一场所,也是决定橡胶产量的最重要因素。本文系统综述植物乳管研究进展,包括乳管的类型、发育、功能以及巴西橡胶树乳管细胞的构成及胶乳的成分、巴西橡胶树乳管分化和乳管细胞在组织培养物中的分化。提出巴西橡胶树花药愈伤组织可能是未来一种研究乳管分化机制的优良模式。     

橡胶树HbCBF1蛋白的原核表达及其CRT结合活性分析(简报)

巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）,是大戟科橡胶树属植物．原产于巴西亚马逊河流域,是典型的热带高大乔木．所生产的橡胶是天然橡胶的重要来源。在我国．橡胶树栽培区主要分布在北纬18°到24°．冬季常常遭到寒潮和冷空气的侵袭。30多年来的植胶历史证明．寒害是我国植胶区较为严重的自然灾害．是影响我国橡胶栽培的主要自然灾害之一。对橡胶树进行低温、抗寒生理研究,明确橡胶树的低温反应和抗寒机制．在理论和实践上都有重要意义。     

四个橡胶树主要栽培品种的核型分析

巴西橡胶树是重要的热带经济作物。巴西橡胶树GT1、93-114、天任31-45和RRIM623都是中国大规模推广种植的优良品种。本研究采用压片法,以橡胶树古铜期幼叶为材料,对该4个主要栽培品种的染色体数目与核型分析。结果表明:巴西橡胶树4个品种的染色体数目均为2n=36,其中,GT1的核型公式为2n=36=28m(2sat)+8sm、93-114的核型公式为2n=36=28m(2sat)+8sm、天任31-45的核型公式为2n=6=32m(4sat)+4sm、RRIM623的核型公式为2n=36=32m+4sm。其核型不对称系数依次为59.25、60.42、59.04、59.54。4个品种的核型类型均为2B型,对称程度较高。本研究可为橡胶树种质资源鉴定和育种以及细胞遗传图谱的构建提供细胞学基础。     

差异显示技术在橡胶树分子生物学研究中的应用

差异显示技术是从分子水平研究细胞、组织、器官中基因结构和表达变异的手段之一,在巴西橡胶树研究中也已有应用。本文从DNA、RNA和蛋白质水平上介绍了近年来差异显示技术在橡胶树分子生物学研究中的进展,并对其前景作了展望。     

不同提取液对巴西橡胶树橡胶粒子蛋白质提取和分离的影响

橡胶粒子是巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）乳管细胞内进行橡胶生物合成的亚细胞结构;对橡胶粒子的蛋白质组学研究,可为揭示天然橡胶生物合成机理提供线索。采用5种提取液分别提取橡胶粒子蛋白,并对橡胶粒子蛋白进行SDS—PAGE和16-BAC／SDS—PAGE电泳分离及MALDITOF／TOF串联质谱分析,证明不同提取液抽提的橡胶粒子蛋白具有不同组成,发现分子量较高的橡胶延伸因子家族蛋白更难从橡胶粒子上被洗脱和提取。通过检索橡胶树转录组数据库,鉴定了3个新的橡胶粒子蛋白,即醌氧化还原酶、含蓖麻毒素B链凝集素结构域蛋白及枯萎／脱水相关蛋白。本研究建立的橡胶粒子蛋白质提取和分离方法,为进一步鉴定低丰度和具有重要功能的橡胶粒子蛋白提供了参照体系。     

天然橡胶生产的高产高效措施

世界上人工栽培的橡胶树原产于巴西亚马逊河流域,故称为巴西橡胶树。我国云南于1904年开始引种巴西橡胶树,1906年引入海南岛。新中国成立后,我国天然橡胶有了长足的发展,从1950年200吨,至1994年37万吨,增加1850倍！主产区海南省,产胶量占全国的60％以上,累计提供国产天然胶200多万吨。目前我国天然橡胶年产量居世界第四位,植胶面积居第五位。事实推翻了国外关于北纬15度以北不能种橡胶树的传统论断,我同天然橡胶业正成功地在北纬18－24度之间得到不断发展。然而,我国华南常受风、寒、旱等不良因素危害,橡胶破位面积产链和劳动生…     

橡胶草90年来主要研究成果及最新研究进展

天然橡胶是重要的国防战略物质,巴西橡胶树( Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Muell. Arg)是天然橡胶的唯一来源,天然橡胶商业化形式极为单一,潜在的供给不足问题亟待解决。因此,寻找可替代巴西橡胶树的产胶植物一直受到全世界高度重视。蒲公英属橡胶草( Taraxacum kok-saghyz Rodin)根部含有与橡胶树橡胶类似的天然橡胶分子,该植物主要分布在温带和寒带地区,具有易于机械化收获、生长周期短、遗传转化相对容易等特点,是最具开发潜力的产胶植物。本文对橡胶草90年(1931 - 2018)来的研究历史和主要成果进行了概括,对近10年取得的最新成果进行了深度分析,并预测橡胶草在未来天然橡胶产业中的作用,期望为开展橡胶草商业化生产和橡胶生物合成相关基础研究提供一定的参考。     

橡胶草90年来主要研究成果及最新研究进展

天然橡胶是重要的国防战略物质,巴西橡胶树（Hevea brasiliensis（Willd.ex A.Juss.） Muell.Arg）是天然橡胶的唯一来源,天然橡胶商业化形式极为单一,潜在的供给不足问题亟待解决。因此,寻找可替代巴西橡胶树的产胶植物一直受到全世界高度重视。蒲公英属橡胶草（Taraxacum kok-saghyz Rodin）根部含有与橡胶树橡胶类似的天然橡胶分子,该植物主要分布在温带和寒带地区,具有易于机械化收获、生长周期短、遗传转化相对容易等特点,是最具开发潜力的产胶植物。本文对橡胶草90年（1931-2018）来的研究历史和主要成果进行了概括,对近10年取得的最新成果进行了深度分析,并预测橡胶草在未来天然橡胶产业中的作用,期望为开展橡胶草商业化生产和橡胶生物合成相关基础研究提供一定的参考。     

橡胶树(Hevea brasiliensis Muell.Arg.)幼茎木材的超微结构观察

橡胶树是中国重要的热带经济作物,橡胶种植的副产物橡胶木是我国木材供应的重要来源。我们以不同发育阶段的橡胶树幼茎木材为材料,借助扫描电子显微镜技术,对木质部细胞的超微结构进行了观察。结果表明,在橡胶树幼茎木材中,导管和木纤维细胞壁随着木质部发育成熟会发生明显的次生加厚,加厚方式主要为螺纹加厚;木质部各类型细胞均存在大量纹孔,纹孔排列方式主要有散生、网状、梯状和单串状等类型;在木质部发育过程中,木射线和部分薄壁细胞中会逐渐积累大量淀粉粒;木质部细胞内壁及其填充物表面存在不同类型的附着物。研究结果将为橡胶木材材性及其形成机制的研究提供一定理论参考。     

SSR分子标记在橡胶树栽培品种鉴定中的应用

橡胶树是我国重要的热带经济作物,主要通过形态特征进行品种鉴定,但橡胶树品种间形态差异较小,品种鉴定难度较大。为建立一种快速、稳定且准确的橡胶树品种鉴定方法,本研究从426对橡胶树SSR引物中筛选出5对产物清晰且扩增稳定的引物组成核心引物对,利用高通量基因分型技术构建了129份橡胶树品种的特异DNA指纹图谱,5对引物共扩增出71条带,全部为多态性条带,引物平均PIC值达到0.69。基于129份品种的特异DNA指纹图谱,建立了每份品种的DNA指纹二维码。研究成果的获得为橡胶树品种鉴定提供了一种准确、稳定、高效的鉴定方法,也为橡胶树品种知识产权保护提供了可靠的技术支撑。     

Diversity of root-associated arbuscular mycorrhizal fungal communities in a rubber tree plantation chronosequence in Northeast Thailand

Rubber tree (Hevea brasiliensis) is of major economic importance in Southeast Asia and for small land holders in Thailand in particular. Due to the high value of latex, plantations are expanding into unsuitable areas, such as the northeast province of Thailand where soil fertility is very low and therefore appropriate management practices are of primary importance. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) contribute to plant growth through a range of mechanisms and could play a key role in a more sustainable management of the rubber plantations. We described the diversity of AMF associated with rubber tree roots in Northeast Thailand in relation to tree age and soil parameters along a chronosequence of rubber tree plantations. Cassava fields were included for comparison. Rubber tree and cassava roots harbored high diversity of AMF (111 Virtual Taxa, VT), including 20 novel VT. AMF VT richness per sample was consistently high (per site mean 16 to 21 VT per sample) along the chronosequence and was not related to soil properties. The composition of AMF communities differed between cassava and rubber tree plantations and was influenced by soil texture and nutrient content (sand, K, P, Ca). AMF community composition gradually shifted with the age of the trees. Our results suggest that the high diversity of AMF in this region is potentially significant for maintaining high functionality of AMF communities.     

气候变化背景下橡胶树物候研究进展

橡胶树(Heveabrasiliensis)是广布于热带地区的经济林木，是战略物资天然橡胶的主要来源，其物候学的研究对胶园生产管理和评估热带地区植被对全球气候变化的响应方面具有重要意义。早期的物候研究主要服务于苗木繁育、割胶规划和抗逆栽培等生产应用；利用遥感监测植被物候日趋成熟，已广泛应用于橡胶树并成为主流的物候监测方法；橡胶树物候具有明显的时空异质性，对气候变化的响应较为复杂，其中温度和降水是关键影响因子，同时内因(品系、基因和树龄等)和外因(种植密度、地理位置和农业措施等)也共同影响了其物候。为更好服务天然橡胶产业的可持续发展和热区气候变化科学研究，未来的橡胶树物候研究应重点关注多源遥感数据的协同重建、物候指标提取算法的普适化和遥感预测模型的精准化。该文系统梳理了橡胶树物候的监测方法、服务价值、时空格局，提出了存在问题及未来研究方向。     

Magnesium ion regulation of in vitro rubber biosynthesis by Parthenium argentatum Gray

Natural rubber is produced by a rubber transferase (a cis-prenyltransferase). Rubber transferase uses allylic pyrophosphate to initiate the rubber molecule and isopentenyl pyrophosphate (IPP) to form the polymer. Rubber biosynthesis also requires a divalent metal cation. Understanding how molecular weight is regulated is important because high molecular weight is required for high quality rubber. We characterized the in vitro effects of Mg(2+) on the biosynthetic rate of rubber produced by an alternative natural rubber crop, Parthenium argentatum (guayule). The affinity of the rubber transferase from P. argentatum for IPP.Mg was shown to depend on the Mg(2+) concentration in a similar fashion to the H. brasiliensis rubber transferase, although to a less extreme degree. Also, in vitro Mg(2+) concentration significantly affects rubber molecular weight of both species, but molecular weight is less sensitive to Mg(2+) concentration in P. argentatum than in H. brasiliensis.     

Ethylene stimulation of latex production in Hevea brasiliensis

Rubber tree (Hevea brasiliensis) is an important industrial crop for natural rubber production. Ethylene, as a stimulant of latex production in H. brasiliensis, has been widely used in commercial latex production. However, the mechanism of ethylene action are not completely elucidated, especially in molecular aspect. Here, we focus on the molecular biological progression of ethylene stimulation of latex production. Our data and all previous information showed ethylene had little direct effect on accelerating rubber biosynthesis. The prolonged latex flow and acceleration of sucrose metabolism by ethylene may be the main reasons for the stimulation of latex yield by ethylene.Key words: Hevea brasiliensis, ethylene, rubber production, gene, sucrose     

Initiator-independent and initiator-dependent rubber biosynthesis in Ficus elastica

The rubber-producing tree, Ficus elastica (the Indian rubber tree), requires the same substrates for rubber production as other rubber-producing plants, such as Hevea brasiliensis (the Brazilian or Para rubber tree), the major source of commercial natural rubber in the world, and Parthenium argentatum (guayule), a widely studied alternative for natural rubber production currently under commercial development. Rubber biosynthesis can be studied, in vitro, using purified, enzymatically active rubber particles, an initiator such as FPP, IPP as the source of monomer, and a metal cofactor such as Mg2+. However, unlike H. brasiliensis and P. argentatum, we show that enzymatically active rubber particles purified from F. elastica are able to synthesize rubber, in vitro, in the absence of added initiator. In this paper, we characterize, for the first time, the kinetic differences between initiator-dependent rubber biosynthesis, and initiator-independent rubber biosynthesis, and the effect of cofactor concentration on both of these processes.     

橡胶林固定CO2和释放O2的服务功能及其价值估计

橡胶树除生产橡胶和提供优质木材外,还有长期不为人们注意的生态服务功能。以中国的橡胶林为研究对象,采用标准标木生物量法,对橡胶林固定CO2和释放O2的生态服务功能及其价值估计进行了研究。结果表明中国橡胶林目前每年从大气中固定的CO2总量为411万t,所释放的O2为299万t。经分别采用C税法和工业制氧成本法估计了CO2和O2的价值达到1238亿元和12亿元。二者价值之和相当于中国橡胶林每年生产橡胶和提供木材等直接产品价值的28.7倍。橡胶林CO2的固定能力是热带山地雨林的4.7倍。50a来中国橡胶林已累计固定CO2达到11292万t,释放O2达8212万t,对短期内缓解大气的温室效应发挥了巨大的作用。