3个橡胶树引进品种的胶乳生理特性研究

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3个橡胶树引进品种的胶乳生理特性研究作者:张晓飞,黄肖,左如斌,李琛,李维国
来源:《热带作物学报》2021年第10期
摘要: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。

关键词:橡胶树;引进品种;胶乳生理;评价
中图分类号:S794.1 文献标识码:A
Latex Physiological Characteristics of Three Introduced Clones in Hevea brasiliensis
ZHANG Xiaofei1,2, HUANG Xiao1,2, ZUO Rubin3, LI Chen3, LI Weiguo1,2*
1. Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou,Hainan 571101, China;
2. State Center for Rubber Tree Breeding, Danzhou, Hainan 571737,China;
3. Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China
Abstract: The latex physiological characteristics of three introduced rubber clones, such as latex yield, dry rubber content, initial flow rate, sucrose content, phosphorus content, Mg2+ content, and thiol content, were measured and analyzed. The results showed that, compared to the control clone ‘Reyan 73397’ and ‘RRIM 600’, there were significant differences among the rubber clones. According to high dry rubber yield, good latex stability, fast rubber-discharging,and high sugar utilization rate,‘Reshi 09-5’ showed high-yielding potential, but the content of sucrose and initial flow rate of ‘Reshi 09-5’ were lower than that of ‘Reyan 73397’, and there was no significant differences in dry rubber content, thiol content and phosphorus content between them. ‘Reshi 09-6’ had higher dry rubber content and plug index than ‘RRIM 600’, and there was no significant differences in initial flow rate and sucrose content between them. All of these showed that ‘Reshi 09-6’ had better potential in latex production, but a low metabolic intensity, so the production can be increased by stimulated tapping. Compared to ‘RRIM600’,‘Reshi 09-7’ had lower dry rubber yield, initial flow rate, and higher dry rubber content, which showed high latex discharging barrier and low sugar utilization efficiency, so it need to be further tested whether the yield can be improved by stimulated tapping in ‘Reshi 09-7’.
Keywords: Hevea brasiliensis; introduced clone; latex physiology; evaluation
DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.10.016
巴西橡膠树(Hevea brasiliensis Muell. Arg.)原产于巴西亚马孙河流域,具胶乳产量高、质量好,经济寿命长、采胶容易、胶乳再生快等优点,是天然橡胶的主要来源,其栽培种在东南亚热带国家和地区大面积种植应用[1]。

我国是非传统植胶区,橡胶树品种选育一直秉承引种和自主选育相结合的方针,‘RRIM600’‘PR107’‘GT1’等国外品种的引种与推广奠定了我国橡胶树产业发展的基础,‘热研73397’‘热研879’‘云研77-2’‘文昌11’等自主选育品种的选育和推广加快推进了产业发展进程[2-5]。

胶乳诊断是法国学者Jacob等[6]提出使用一些直接或间接控制产胶量的生理参数来判断胶树产胶和健康状况的方法,主要包括无性系代谢和采胶强度判断两个方面内容,应用这一理论,国内外学者在橡胶树品种和胶树割胶评价方面开展了大量研究。

Prevot等[7]在分析明确各生理参数相关关系的基数上,率先提出了‘GT1’‘RRIM600’‘PB235’等品种的产胶特性,为相关研究奠定了重要的基础;Gohet等[8]应用胶乳诊断方法评价了西非大胶园常用的
‘PR107’‘PB5/51’等品种的代谢类型,并针对性提出了割胶制度;相关技术也被广泛应用于指导国外大胶园割胶生产[9-10];许闻献等[11-12]、杨少琼等[13]率先在我国开展相关研究,系统研究了‘PR107’生理特性及产胶潜力,并针对性提出了其割胶制度,相关结果得到国际同行的高度认可,并为在国内开展相关研究奠定了基础;校现周等[14]分析了‘RRIM600’刺激条件下的生理状况,并根据品种特性提出了安全高效的采胶制度;相关学者针对国内规模推广级品种的胶乳生理特性也开展了研究[15-17]。

在胶乳诊断指导品种选育方面,谭德冠等[18]比较分析了10个橡胶树新品种幼龄期胶乳生理参数,根据试验结果对其产胶特性进行初步评价;高新生等[19]比较分析了4个引种胶木兼优品种的生长量、产量及胶乳生理参数,结果发现4个品种间存在一定差异,可根据品种胶乳生理参数对其排胶特性进行区分;胡彦师等[20]利用胶乳诊断法评价了13份橡胶树新种质刺激割胶下的生理反应,结果表明部分种质表现出较好的胶乳生理状况,可考虑作为研究天然橡胶对刺激处理的应答反应、有关信号传导机制研究的实验材料;杨湉等[21]分析了128个魏克汉种质的胶乳生理参数,结果表明,蔗糖含量是橡胶树育种中一个重要的间接指标,可结合其他指标进行综合选择。

本研究采用胶乳诊断法比较了‘热试09-5’‘热试09-6’‘热试09-7’3个引进品种与
‘RRIM600’‘热研73397’产排胶生理特性的差异,研究不同品种的生理代谢类型,为其选育、创新利用和推广提供基础数据。

1 材料与方法
1.1 材料
试验材料选自中国热带农业科学院试验场四队2009年7月定植的橡胶树品种比较试验区。

试验区按改良对比法设计,以‘RRIM600’和‘热研73397’为对照,每个处理3次重复,每重
复(小区)约60株,定植株行距为3.0 m7.0 m。

试验地管理措施按常规抚育管理进行,2019年开割,前2割年S/2 d3割制非刺激割胶。

以‘热试09-5’‘热试09-6’‘热试09-7’‘RRIM600’和‘热研73397’为试验材料,采用完全随机试验设计,每个品种选择15株生长正常的树,设3次重复,每个小区5株。

因2020年上半年持续干旱,试验区割胶9月份才趋于正常,10月份连续阴雨,试验于11月在正常割胶情况下测定3刀。

1.2 方法
1.2.1 样品采集每个参试品种割胶后,收集5~20 min流出的胶乳,将同一小区的5株树收集到的胶乳混合作为1个样品,冰浴后带回实验室进行生理参数的测定,待胶树停排后单株测量每割次的胶乳总产量。

1.2.2 排膠初速度和堵塞指数测量割胶后0~ 5 min所排胶乳量计算各品种排胶初速度,以排胶初速度与总产量之比乘以100计算堵塞指数。

1.2.3 干胶含量以品种为单位,采用标准法测定[22]。

1.2.4 刀次干胶产量以每割次的干胶含量与胶乳总产量计算刀次干胶产量,各品种均以平均值计。

1.2.5 胶乳生理参数胶乳中蔗糖(SUC)含量、硫醇(R-SH)含量、无机磷(Pi)含量、镁离子(Mg2+)含量等按常规方法测定[23-24]。

1.3 数据处理
采用Excel和Spss软件对试验数据进行方差分析和显著性分析。

2 结果与分析
2.1 干胶含量与刀次干胶产量
试验区第2割年,各参试品种产量情况见表1,‘热试09-5’平均刀次干胶52.6 g,与
‘RRIM600’和‘热研73397’均相当,‘热试09-7’
刀次干胶最低,与对照差异显著。

在干胶含量上,‘热试09-7’最高,与‘RRIM600’差异显著。

因11月份气温变化大,各刀之间产量水平也出现较大幅度的变化,但变化的趋势基本相同,品种间产量差异可能主要与品种特性有关。

2.2 排胶初速度和堵塞指数
排胶初速度的大小是影响产量高低的重要因素。

试验结果表明(图1),‘热研73397’产量最高,其排胶初速度也最快,而引进品种中‘热试09-5’‘热试09-6’与‘RRIM600’相当,‘热试09-7’排胶初速度最慢。

堵塞指数反映排胶受阻,流速下降的程度。

从表2可见,引进品种之间无差异;‘热试09-6’与‘热研73397’相当,与‘RRIM600’差异显著。

2.3 胶乳硫醇含量
胶乳中的硫醇主要是由半胱氨酸、甲硫氨酸和谷胱甘肽组成,是细胞质膜的保护剂;同时还
可以作用一些关键酶,提高代谢活性,提高胶乳再生能力。

含量高可以延长排胶时间,增加胶乳产量。

含量过低可能造成非酶促保护系统能力的减弱,从而导致死皮。

从各引进品种的硫醇含量看,基本都维持在一个较高水平,‘热试09-5’与‘RRIM600’存在显著差异,与‘热研73397’相当。

2.4 胶乳无机磷含量
无机磷与能量代谢密切相关,含量高可以增强胶乳代谢活性,同时有助于提高胶乳的稳定性。

从图2可见,3个引进品种无机磷含量均比对照低,且与‘RRIM600’存在显著差异。

‘热试09-5’含量最高,与‘热试09-6’和‘热试09-7’间均存在显著差异。

胶乳诊断是法国学者Jacob等[6]提出使用一些直接或间接控制产胶量的生理参数来判断胶树产胶和健康状况的方法,主要包括无性系代谢和采胶强度判断两个方面内容,应用这一理论,国内外学者在橡胶树品种和胶树割胶评价方面开展了大量研究。

Prevot等[7]在分析明确各生理参数相关关系的基数上,率先提出了‘GT1’‘RRIM600’‘PB235’等品种的产胶特性,为相关研究奠定了重要的基础;Gohet等[8]应用胶乳诊断方法评价了西非大胶园常用的
‘PR107’‘PB5/51’等品种的代谢类型,并针对性提出了割胶制度;相关技术也被广泛应用于指导国外大胶园割胶生产[9-10];许闻献等[11-12]、杨少琼等[13]率先在我国开展相关研究,系统研究了‘PR107’生理特性及产胶潜力,并针对性提出了其割胶制度,相关结果得到国际同行的高度认可,并为在国内开展相关研究奠定了基础;校现周等[14]分析了‘RRIM600’刺激条件下的生理状况,并根据品种特性提出了安全高效的采胶制度;相关学者针对国内规模推广级品种的胶乳生理特性也开展了研究[15-17]。

在胶乳诊断指导品种选育方面,谭德冠等[18]比较分析了10个橡胶树新品种幼龄期胶乳生理参数,根据试验结果对其产胶特性进行初步评价;高新生等[19]比较分析了4个引种胶木兼优品种的生长量、产量及胶乳生理参数,结果发现4个品种间存在一定差异,可根据品种胶乳生理参数对其排胶特性进行区分;胡彦师等[20]利用胶乳诊断法评价了13份橡胶树新种质刺激割胶下的生理反应,结果表明部分种质表现出较好的胶乳生理状况,可考虑作为研究天然橡胶对刺激处理的应答反应、有关信号传导机制研究的实验材料;杨
湉等[21]分析了128个魏克汉种质的胶乳生理参数,结果表明,蔗糖含量是橡胶树育种中一个重要的间接指标,可结合其他指标进行综合选择。

本研究采用胶乳诊断法比较了‘热试09-5’‘热试09-6’‘热试09-7’3个引进品种与
‘RRIM600’‘热研73397’产排胶生理特性的差异,研究不同品种的生理代謝类型,为其选育、创新利用和推广提供基础数据。

1 材料与方法
1.1 材料
试验材料选自中国热带农业科学院试验场四队2009年7月定植的橡胶树品种比较试验区。

试验区按改良对比法设计,以‘RRIM600’和‘热研73397’为对照,每个处理3次重复,每重复(小区)约60株,定植株行距为3.0 m7.0 m。

试验地管理措施按常规抚育管理进行,2019年开割,前2割年S/2 d3割制非刺激割胶。

以‘热试09-5’‘热试09-6’‘热试09-7’‘RRIM600’和‘热研73397’为试验材料,采用完全随机试验设计,每个品种选择15株生长正常的树,设3次重复,每个小区5株。

因2020年上半年持续干旱,试验区割胶9月份才趋于正常,10月份连续阴雨,试验于11月在正常割胶情况下测定3刀。

1.2 方法
1.2.1 样品采集每个参试品种割胶后,收集5~20 min流出的胶乳,将同一小区的5株树收集到的胶乳混合作为1个样品,冰浴后带回实验室进行生理参数的测定,待胶树停排后单株测量每割次的胶乳总产量。

1.2.2 排胶初速度和堵塞指数测量割胶后0~ 5 min所排胶乳量计算各品种排胶初速度,以排胶初速度与总产量之比乘以100计算堵塞指数。

1.2.3 干胶含量以品种为单位,采用标准法测定[22]。

1.2.4 刀次干胶产量以每割次的干胶含量与胶乳总产量计算刀次干胶产量,各品种均以平均值计。

1.2.5 胶乳生理参数胶乳中蔗糖(SUC)含量、硫醇(R-SH)含量、无机磷(Pi)含量、镁离子(Mg2+)含量等按常规方法测定[23-24]。

1.3 数据处理
采用Excel和Spss软件对试验数据进行方差分析和显著性分析。

2 结果与分析
2.1 干胶含量与刀次干胶产量
试验区第2割年,各参试品种产量情况见表1,‘热试09-5’平均刀次干胶52.6 g,与
‘RRIM600’和‘热研73397’均相当,‘热试09-7’
刀次干胶最低,与对照差异显著。

在干胶含量上,‘热试09-7’最高,与‘RRIM600’差异显著。

因11月份气温变化大,各刀之间产量水平也出现较大幅度的变化,但变化的趋势基本相同,品种间产量差异可能主要与品种特性有关。

2.2 排胶初速度和堵塞指数
排胶初速度的大小是影响产量高低的重要因素。

试验结果表明(图1),‘热研73397’产量最高,其排胶初速度也最快,而引进品种中‘热试09-5’‘热试09-6’与‘RRIM600’相当,‘热试09-7’排胶初速度最慢。

堵塞指数反映排胶受阻,流速下降的程度。

从表2可见,引进品种之间无差异;‘热试09-6’与‘热研73397’相当,与‘RRIM600’差异显著。

2.3 胶乳硫醇含量
胶乳中的硫醇主要是由半胱氨酸、甲硫氨酸和谷胱甘肽组成,是细胞质膜的保护剂;同时还
可以作用一些关键酶,提高代谢活性,提高胶乳再生能力。

含量高可以延长排胶时间,增加胶乳产量。

含量过低可能造成非酶促保护系统能力的减弱,从而导致死皮。

从各引进品种的硫醇含量看,基本都维持在一个较高水平,‘热试09-5’与‘RRIM600’存在显著差异,与‘热研73397’相当。

2.4 胶乳无机磷含量
无机磷与能量代谢密切相关,含量高可以增强胶乳代谢活性,同时有助于提高胶乳的稳定性。

从图2可见,3个引进品种无机磷含量均比对照低,且与‘RRIM600’存在显著差异。

‘热试09-5’含量最高,与‘热试09-6’和‘热试09-7’间均存在显著差异。

胶乳诊断是法国学者Jacob等[6]提出使用一些直接或间接控制产胶量的生理参数来判断胶树产胶和健康状况的方法,主要包括无性系代谢和采胶强度判断两个方面内容,应用这一理论,国内外学者在橡胶树品种和胶树割胶评价方面开展了大量研究。

Prevot等[7]在分析明确各生理参数相关关系的基数上,率先提出了‘GT1’‘RRIM600’‘PB235’等品种的产胶特性,为相关
研究奠定了重要的基础;Gohet等[8]应用胶乳诊断方法评价了西非大胶园常用的
‘PR107’‘PB5/51’等品种的代谢类型,并针对性提出了割胶制度;相关技术也被广泛应用于指导国外大胶园割胶生产[9-10];许闻献等[11-12]、杨少琼等[13]率先在我国开展相关研究,系统研究了‘PR107’生理特性及产胶潜力,并针对性提出了其割胶制度,相关结果得到国际同行的高度认可,并为在国内开展相关研究奠定了基础;校现周等[14]分析了‘RRIM600’刺激条件下的生理状况,并根据品种特性提出了安全高效的采胶制度;相关学者针对国内规模推广级品种的胶乳生理特性也开展了研究[15-17]。

在胶乳诊断指导品种选育方面,谭德冠等[18]比較分析了10个橡胶树新品种幼龄期胶乳生理参数,根据试验结果对其产胶特性进行初步评价;高新生等[19]比较分析了4个引种胶木兼优品种的生长量、产量及胶乳生理参数,结果发现4个品种间存在一定差异,可根据品种胶乳生理参数对其排胶特性进行区分;胡彦师等[20]利用胶乳诊断法评价了13份橡胶树新种质刺激割胶下的生理反应,结果表明部分种质表现出较好的胶乳生理状况,可考虑作为研究天然橡胶对刺激处理的应答反应、有关信号传导机制研究的实验材料;杨湉等[21]分析了128个魏克汉种质的胶乳生理参数,结果表明,蔗糖含量是橡胶树育种中一个重要的间接指标,可结合其他指标进行综合选择。

本研究采用胶乳诊断法比较了‘热试09-5’‘热试09-6’‘热试09-7’3个引进品种与
‘RRIM600’‘热研73397’产排胶生理特性的差异,研究不同品种的生理代谢类型,为其选育、创新利用和推广提供基础数据。

1 材料与方法
1.1 材料
试验材料选自中国热带农业科学院试验场四队2009年7月定植的橡胶树品种比较试验区。

试验区按改良对比法设计,以‘RRIM600’和‘热研73397’为对照,每个处理3次重复,每重复(小区)约60株,定植株行距为3.0 m7.0 m。

试验地管理措施按常规抚育管理进行,2019年开割,前2割年S/2 d3割制非刺激割胶。

以‘热试09-5’‘热试09-6’‘热试09-7’‘RRIM600’和‘热研73397’为试验材料,采用完全随机试验设计,每个品种选择15株生长正常的树,设3次重复,每个小区5株。

因2020年上半年持续干旱,试验区割胶9月份才趋于正常,10月份连续阴雨,试验于11月在正常割胶情况下测定3刀。

1.2 方法
1.2.1 样品采集每个参试品种割胶后,收集5~20 min流出的胶乳,将同一小区的5株树收集到的胶乳混合作为1个样品,冰浴后带回实验室进行生理参数的测定,待胶树停排后单株测量每割次的胶乳总产量。

1.2.2 排胶初速度和堵塞指数测量割胶后0~ 5 min所排胶乳量计算各品种排胶初速度,以排胶初速度与总产量之比乘以100计算堵塞指数。

1.2.3 干胶含量以品种为单位,采用标准法测定[22]。

1.2.4 刀次干胶产量以每割次的干胶含量与胶乳总产量计算刀次干胶产量,各品种均以平均值计。

1.2.5 胶乳生理参数胶乳中蔗糖(SUC)含量、硫醇(R-SH)含量、无机磷(Pi)含量、镁离子(Mg2+)含量等按常规方法测定[23-24]。

1.3 数据处理
采用Excel和Spss软件对试验数据进行方差分析和显著性分析。

2 结果与分析
2.1 干胶含量与刀次干胶产量
试验区第2割年,各参试品种产量情况见表1,‘热试09-5’平均刀次干胶52.6 g,与
‘RRIM600’和‘热研73397’均相当,‘热试09-7’
刀次干胶最低,与对照差异显著。

在干胶含量上,‘热试09-7’最高,与‘RRIM600’差异显著。

因11月份气温变化大,各刀之间产量水平也出现较大幅度的变化,但变化的趋势基本相同,品种间产量差异可能主要与品种特性有关。

2.2 排胶初速度和堵塞指数
排胶初速度的大小是影响产量高低的重要因素。

试验结果表明(图1),‘热研73397’产量最高,其排胶初速度也最快,而引进品种中‘热试09-5’‘热试09-6’与‘RRIM600’相当,‘热试09-7’排胶初速度最慢。

堵塞指数反映排胶受阻,流速下降的程度。

从表2可见,引进品种之间无差异;‘热试09-6’与‘热研73397’相当,与‘RRIM600’差异显著。

2.3 胶乳硫醇含量
胶乳中的硫醇主要是由半胱氨酸、甲硫氨酸和谷胱甘肽组成,是细胞质膜的保护剂;同时还
可以作用一些关键酶,提高代谢活性,提高胶乳再生能力。

含量高可以延长排胶时间,增加胶乳产量。

含量过低可能造成非酶促保护系统能力的减弱,从而导致死皮。

从各引进品种的
硫醇含量看,基本都维持在一个较高水平,‘热试09-5’与‘RRIM600’存在显著差异,与‘热研73397’相当。

2.4 胶乳无机磷含量
无机磷与能量代谢密切相关,含量高可以增强胶乳代谢活性,同时有助于提高胶乳的稳定性。

从图2可见,3个引进品种无机磷含量均比对照低,且与‘RRIM600’存在显著差异。

‘热试09-5’含量最高,与‘热试09-6’和‘热试09-7’间均存在显著差异。

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