不同割制对橡胶树胶乳矿质养分流失的影响

为了研究不同割胶制度对胶乳矿质养分流失的影响,以成龄橡胶无性系PR107为研究材料,在1a的不同月份研究了5种割胶制度下干胶中矿质养分N、P、K、Ca、Mg的流失情况,分析了外界因素(如割胶频率、乙烯利刺激强度、月平均温、月降雨量等)对橡胶树胶乳养分流失量的影响情况,并建立了胶乳养分流失量与外界因素的直线回归方程,结果表明:(1)不论是传统割胶还是乙烯利刺激割胶,PR107胶乳中矿质养分的流失量大小顺序为:N>K>P>Mg>Ca;(2)与传统割胶相比,4种乙烯利刺激割制对PR107胶乳中矿质养分的流失量具有极显著的影响(P<0.01),加速了橡胶树养分的流失,其中N素增加了1.01～1.26倍,P素增加了1.19～1.53,K 素增加了1.26～1.58倍,Ca素增加了0.69～1.14倍,Mg素增加了1.02～1.51倍.在一定范围内,随着刺激强度或割胶频率的增加,每刀流失的养分数量呈下降趋势,但胶乳养分流失的总量却增加.(3)胶乳养分流失量与外界因素的直线回归方程达显著水平,在一定程度上可用于预测胶乳养分的流失量.     

养树割胶与死皮

养树割胶是我国广大胶工在长期的割胶生产实践中总结出来的一项重要经验,它对胶树的高产、稳产具有十分重要的意义。什么是养树割胶我们在《割胶制度》一讲中曾经谈到,橡胶树的不同品系,在一生中不同时期的产胶能力是不同的,而使排胶强度(指排胶量)与产胶能力达到相对平衡的方法,主要是选择、改变割胶制度。     

死皮对橡胶树树皮线粒体超微结构及活性氧代谢的影响

为了解析橡胶树（Hevea brasiliensis）死皮的发生机制,有效进行死皮防治,以健康、轻度死皮、重度死皮橡胶树树皮为材料,研究死皮发生过程中树皮线粒体超微结构变化规律及活性氧（ROS）相关基因的表达模式变化。结果表明：死皮树线粒体超微结构发生不规则形变,膜内基质溶解,嵴消失,内腔空泡化等,且严重程度与死皮严重程度成正比。荧光定量PCR结果表明,过氧化物酶基因HbPOD2和HbPOD3在死皮树中的表达量高于健康树,可作为监测割胶强度、刺激强度和死皮发生的“标志”基因。植物细胞重要ROS清除酶过氧化氢酶基因HbCAT在死皮树中也下调表达,预示ROS产生与清除之间的平衡是影响橡胶树死皮发生的关键因素。橡胶树中重要抗氧化代谢物基因表达结果表明,HbGST1、HbGST2和HbPPO在死皮树中的表达量均高于健康树,可能与死皮发生过程胶乳原位凝固相关。本研究通过揭示死皮发生过程树皮超微结构和ROS相关基因表达模式变化,为阐明橡胶树死皮发生机制提供新观点,同时为进一步开发监测割胶强度、刺激强度和死皮发生的基因“标志”提供理论基础。     

巴西橡胶树橡胶生物合成关键基因REF,SRPP,HRT1和HRT2的表达分析

橡胶延长因子REF、小橡胶粒子蛋白SRPP、橡胶转移酶HRT1和HRT2是巴西橡胶树胶乳中的主要橡胶粒子蛋白,它们在橡胶生物合成中发挥重要作用,与橡胶树胶乳产量密切相关。为进一步探明REF、SRPP、HRT1和HRT2的基因表达与橡胶树胶乳产量之间的关系,以成龄未开割橡胶树无性系热研7-33-97胶乳为材料,通过实时荧光定量PCR的方法,对割胶伤害、外源乙烯利和茉莉酸刺激的处理条件下,橡胶树胶乳中的REF、SRPP、HRT1和HRT2的基因表达进行了分析。结果表明,随着割胶刀次的增加,REF基因在第4刀的表达量最高,而SRPP、HRT1和HRT2基因则在第6刀表达量达到最高;而在乙烯利和茉莉酸刺激处理下,REF、SRPP、HRT1和HRT2基因均在刺激8 h后表达量达到最高。因此,割胶(机械伤害)、外源乙烯利和茉莉酸刺激促进橡胶树产胶可能与它们提高橡胶生物合成相关橡胶粒子蛋白REF、SRPP、HRT1和HRT2的基因表达具有密切关系。     

橡胶树三个品系（热研8-79、热研7-33-97和PR107）胶乳生理参数的比较研究

通过测定胶乳生理参数和胶乳产量,首次比较分析了橡胶树(Hevea brasiliensis)3个品系(热研7-33-97、热研8-79和PR107)的产排胶特性.结果表明,3个品系在初产期、未施乙烯利刺激时的胶乳产量和生理参数差异明显,胶乳产量为热研8-79>热研7-33-97>PR107;蔗糖转化酶活性与胶乳产量显著正相关,但其它生理参数与产量的相关性均不明显;割胶前一段时间的降水量是影响割次胶乳产量的重要因素,其中PR107品系受影响最大.这说明橡胶树品系的产排胶具有特异性,需要建立品系适宜性割胶制度.     

橡胶树DELLA蛋白编码基因HbGAI的克隆与表达分析

该研究采用RT-PCR与RACE技术,从橡胶树‘热研7-33-97’胶乳中克隆了1个DELLA蛋白编码基因HbGAI(GenBank登录号为KT696439)。HbGAI全长cDNA序列2 050bp,包含1个长1 842bp的完整开放阅读框。序列分析显示,HbGAI基因编码613个氨基酸,其推导的蛋白含有DELLA和GRAS结构域,分子量为66.476kD,理论等电点为5.19,无跨膜结构域,属于亲水性蛋白。进化树分析表明,HbGAI蛋白与其他植物中DELLA蛋白具有较高的相似性,与麻疯树JcGAI和蓖麻RcGAI亲缘关系较近。荧光定量PCR结果显示,割胶和茉莉酸甲酯处理下调胶乳中HbGAI基因的表达,乙烯利处理4h内显著上调胶乳中HbGAI基因的表达,表明HbGAI基因可能在橡胶树割胶、茉莉酸、乙烯响应中发挥作用。     

割胶制度(一)

在割胶的过程中,怎样才能获得高产又能保持胶树正常生长,涉及的因子很多,其中之一与割胶制度有关。下面谈谈割胶制度问题。     

象牙海岸微量割胶试验的展望

象牙海岸非洲橡胶研究所进行了微量割胶的试验。微量割胶就是沿着长1米、宽1-2厘米的割面上(涂过乙烯丰)打上10-15个的小孔。在橡胶无性系GT₁的试验中,在第五割年采用微量割胶,不管是否进行刺激处理,产量都比用全螺旋每周割两次的较高,胶乳含糖量和干胶含量也较高。     

橡胶树PR107微割排胶影响面的膨压测定及分析

对中国热带农业科学研究院试验场7队割制为割阴刀、1/8树围四天一刀(1/8s↑d/4)的橡胶树品种PR107胶树不同高度树干进行膨压测定。结果表明,割胶前橡胶树树干膨压分布不均匀,割胶后膨压下降较少。说明胶树茎干膨压一直维持在较高水平是气刺微割排胶时间较长的原因之一。     

巴西橡胶树有输导功能的韧皮部与采胶的关系

(1)在割胶树的树皮中,有输导功能的韧皮部的厚度不超过1毫米。因此,按规定的深度割胶,并不直接切断有功能的筛管。这样,提出割胶时不割伤有输导功能的韧皮部(胶工称为“水囊皮”)是正确而可行的。(2)虽然割胶时不直接切断筛管,但是在割口及其附近,筛管层外层的筛管在伤害的影响下毁坏。这揭露了割胶时筛管破坏的真实情形。     

橡胶树半胱氨酸蛋白酶抑制剂HbCYS2的克隆与表达分析

半胱氨酸蛋白酶抑制剂(Cystatin,CYS)广泛参与植物的生长发育调控、生物与非生物胁迫应答过程。从橡胶树中获得1个CYS基因,ORF长度为687 bp,编码1个由228个氨基酸残基组成的蛋白,生物信息学分析发现该蛋白含有2个CYS结构域,以及1个含有30个氨基酸残基的信号肽,为分泌蛋白,推测属于植物CYS II型,命名为Hb CYS2(Gen Bank:KX161925)。表达分析发现Hb CYS2在胶乳中高表达,并且受割胶和产量调节剂ET调控;在叶片组织中,Hb CYS2对多主棒孢侵染表现出明显应答。由此推测,胶乳中Hb CYS2在橡胶树胶乳再生、以及割胶伤害应答中发挥一定的调控作用,叶片中Hb CYS2参与橡胶树棒孢落叶病的防御或抵抗。     

橡胶树产胶量影响因素

橡胶树(Hevea brasiliensis)的乳状汁液是天然橡胶的最主要来源,其产胶量受很多因素的制约。本文从气象因子、土壤营养成分、常见病虫害、割胶制度和技术、品种和胶园管理等方面综合分析了影响橡胶树产胶量的因素及相关机理。温度、降雨和太阳辐射是影响产胶量的主要气象因子,它们相互影响并以累加效应作用于橡胶产胶;主要土壤营养元素氮、钾、磷和镁通过影响光合作用等影响胶乳合成,并因影响胶乳的稳定性而影响排胶;此外,病虫害、割胶制度和技术、橡胶树品种、树龄及胶园管理措施等都会对产胶量产生相应的影响。综合对以上影响因素及机理的分析,本文旨在为橡胶树产胶的科学研究和生产实践提供理论参考。     

巴西橡胶树HbMKK4基因的克隆及表达分析

采用RACE技术,从橡胶树‘热研7-33-97’中克隆了1个促分裂原活化蛋白激酶的激酶(MKK)基因HbMKK4。该基因全长cDNA序列1 580bp,编码框1 059bp,编码352个氨基酸,含有S_TKc结构域,其编码蛋白的分子量为38.83kD,理论等电点为9.36。实时荧光定量PCR结果显示,HbMKK4在橡胶树的根、树皮、胶乳及叶片中均有表达。割胶、茉莉酸甲酯和乙烯利均能上调胶乳中HbMKK4基因的表达,基因相对表达量分别在割胶后2h、茉莉酸甲酯处理8h和乙烯利处理4h后达到最高。研究结果推测HbMKK4可能通过MAPK信号途径参与茉莉酸信号途径的响应,可能在天然橡胶生物合成调控中起关键作用。     

胶乳内可溶性糖含量与抗寒、产胶关系的初步探讨

前言据前人报道,糖液能增加植物的抗寒性①。通常认为植物体内含糖量增加,抗寒性增强。但这种相关性能否在橡胶树上观察到并加以利用呢?为此,我们在本省建设、古农等农场的支持下,对三叶橡胶胶乳中可溶性糖含量与抗寒、产量之间的关系作了探讨,试图为生产上找出预测胶树抗寒和高产的指标。现将初步结果简述于下。     

生长素对橡胶树中蔗糖转移的效应——取决于被处理的组织的代谢活动

象牙海岸非洲橡胶研究所研究了不同时期,对胶树茎干的不同部位施用二四滴、二甲四滴和萘乙酸后乳管内蔗糖水平的效应。将生长素涂在树皮上,由于有规律的割胶而加强了树皮的代谢活动,处理的树皮周围,乳管内的蔗糖水平显著增加。同时,蔗糖水平在处理过的树皮上方较远的部位会降低。     

橡胶树果糖-1，6-双磷酸酯酶基因的克隆及表达特性分析

果糖．1,6-双磷酸酯酶（FBPase）是糖异生途径中的关键酶,在糖代谢中起重要作用。本研究首次从橡胶树中克隆并获得胞质型HbFBPase基因,其全长cDNA序列1541bp,包含一个1017bp的开放阅读框,编码一个由338个氨基酸残基组成的蛋白质。氨基酸同源性分析发现,该蛋白含有保守的FBPase活性位点、腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）结合位点及金属离子结合位点。生物信息学分析显示,HbFBPase蛋白无导肽酶切位点,不具有跨膜结构域,且为亲水蛋白,推测该蛋白可能在细胞质中发挥作用。实时荧光定量PCR分析表明,HbFBPase基因在叶中高表达,胶乳及种子次之。进一步分析HbFBPase基因在非光合库组织胶乳（产胶细胞的细胞质）中的表达模式,结果显示该基因表达受割胶、伤害处理调控,推测其在橡胶树胶乳糖代谢中发挥重要的调控作用,参与了橡胶烃的生物合成调控。此外,HbFBPase基因表达受多种植物激素如乙烯（ET）、脱落酸（ABA）、茉莉酸（JA）、植物生长素（2,4．D）、水杨酸（sA）及赤霉素（GA）的调控。本研究初步揭示HbFBPase是橡胶树胶乳糖异生作用的关键酶,是胶乳糖酵解及橡胶合成的负调控因子,为探讨胶乳糖异生与橡胶烃合成之间的关系提供理论基础,有助于进一步了解胶乳糖代谢的调控机理。     

西双版纳三叶橡胶林树干呼吸特征

采用红外气体分析法(IRGA)为期1a原位监测西双版纳三叶橡胶(Hevea brasiliensis)4个年龄段(7、15、27、40a)的树干呼吸情况,同时对每个年龄段树干监测2种高度(1.3 m-割胶部位、2.0 m-不割胶部位)和2个方向(南、北面)以及林内空气和树干1cm深温度.结果表明,4个年龄的树干呼吸有相同的季节规律,都是在雨季大于干季.林龄是影响橡胶树树干呼吸的一个重要因素,15、27a树干呼吸速率最大,分别为(4.989±0.278), (4.678±0.268) μmol·m-2·s-1,显著高于40a和7a树,40a树((3.753±0.205) μmol·m-2·s-1)显著大于7a树((2.299±0.129) μmol·m-2·s-1).所研究的高度和方向上树干呼吸速率无差异,割胶对树干表层破坏愈合后并不影响树干呼吸.树干呼吸与树干温度呈显著相关性,有良好的自然指数回归关系,Q10值为1.966～3.127,南北面Q10差异不明显,4个年龄段树干呼吸Q10值平均为2.452,大于已监测的热带树种.各年龄段橡胶林的主干(一级分枝以下部分树干)呼吸初步估算表明, 7、15、27a和40a橡胶树主干呼吸分别为1.74, 5.54, 7.53, 7.59 t C·hm-2·a-1.     

割胶制度(二)

六、对几种常用割胶制度的分析 1、S/2·d/2从三十年代初期开始采用,我国从1960年大面积开割后也采用这种割制。产量尚高;树皮的消耗和再生基本平衡,能保征长期有足够的树皮可割;对树围的增长影响较小,但对不耐割的品系(如海垦1)采用这种割制,死皮较多;15龄以上的中龄树,如不加刺激,便不能充分发挥胶树的产胶潜力。每个胶工可割500—600株。     

The asymmetric relationships of the distribution of conspecific saplings and adults in forest fragments

随着土地利用方式变化的加剧,生境片段化已成为影响植物多样性的主要因子之一。通常,当成年树个体的密度越高,其周边同种幼树个体的存活率可能会下降,从而为其它物种提供了空间和资源,进而可以维持较高的局域物种多样性。因此,同种成年树和幼树个体的空间分布格局关系和作用强度可以调节植物多样性。然而,对于在片段化森林中,同种成年树和幼树个体空间分布关系的研究却很少报道,迄今尚不清楚片段化景观中同种个体的空间分布关系与物种多样性之间的联系。本研究选择千岛湖陆桥岛屿系统中的27个岛屿,基于岛屿上幼树和成年树个体的空间分布数据,利用混合效应模型分析它们之间的作用强度。同种幼树和成年树个体的空间作用强度越大,说明它们之间的负相互作用越强,即幼树和成年树个体空间分布越分散。此外,本研究分析了岛屿属性(岛屿面积、与大陆的距离和与最近岛屿的距离)与同种个体空间作用强度及物种多样性之间的关系。结果表明,同种个体的空间作用强度随着与最近岛屿距离的增加而增加。同时,物种多样性随着同种个体的空间作用强度的增加而显著增加,且岛屿面积和同种个体的空间作用强度分别解释了岛屿间物种多样性差异的26%和6%,共同解释了8%。耐阴种和非常见种比非耐阴种和常见种的同种幼树和成年树的空间分布更为分散。本研究表明,同种个体的空间分布可能会影响多度较低物种在片段化森林中的生存,反映了生物相互作用对于维持片段化森林中的植物多样性具有重要作用。 本研究也强调在检验同种密度制约时应考虑森林之间的连接度。     

实生和嫁接槐树的枝梢生长与光合特性

测定槐树实生树和嫁接树叶片的光合光响应特性、比叶重和叶绿素含量及枝梢生长的结果表明,嫁接树枝梢基径和高度增长趋势与实生树一致,但嫁接树一次、二次梢基径和高度增长量均大于实生树。嫁接树的最大净光合速率、光饱和点、比叶重和单位重量的叶绿素含量均显著高于实生树,高的光合能力与其单位面积叶片重量增加和单位重量叶绿素含量增高有关。嫁接槐树的类胡萝卜素与叶绿素比值高于实生槐树,叶绿素a,b比值和单位重量类胡萝卜素含量显著高于实生槐树,表明其对强光的适应性强。