橡胶树胶木兼优品种热垦525生理特性研究

杨文凤++吴明++校现周++魏小弟++刘实忠++罗世巧

摘 要 研究橡胶树胶木兼优新品种热垦525的生理特性，为生产上设计新品种配套的割胶制度提供理论依据。本文采用了胶乳诊断法比较了热垦525与RRIM600、PR107胶乳产量和胶乳各项生理指标。结果表明，热垦525是一个排胶性能良好，代谢旺盛的高产品种，在生产中应适当控制割胶强度。

关键词 橡胶树 ；热垦525 ；RRIM600 ；PR107 ；生理参数

分类号 S794.1

Physiological Characteristics of Latex/Timber Rubber

Clone Reken 525

YANG Wenfeng WU Ming XIAO Xianzhou WEI Xiaodi LIU Shizhong LUO Shiqiao

（Rubber Research Institute， CATAS， Danzhou， Hainan 571737， China）

Abstract In order to provide the theoretic basis for new latex/timer clone Reken 525 to design the appropriate tapping system， in this paper， the rubber yield and some physiological parameters between Reken 525 and other conventional clones（RRIM600，PR107）were comparatively analyzed. The result showed that Reken 525 was an active metabolism and high-yielding clone， the latex easy flow . It suggest to control the tapping intensity in latex production.

Keywords Hevea Brasiliensis ； Reken 525 ； PR107 ； RRIM600 ； Physiological parameters

天然橡胶和木材是橡胶树的主要产品，因此其橡胶产量和植株的生长量就成为橡胶树选育种的关键性状。20世纪90年代中后期，马来西亚率先推出以橡胶产量和木材产量为双重目标的胶木兼优品种，这类品种具有胶乳产量高、木材质优、速生等特点。这类品种的推出，使胶木兼优新品种的选育成为世界橡胶树选育种的一个新方向。热垦525是以国外引进的胶木兼优无性系为试材，通过多点区域试种，系统鉴定选育出的我国首个速生、高产且具有广适性的胶木兼优品种，于2010年经“中国天然橡胶协会”审定为推广级品种[1]。

橡胶树的胶乳是一种特殊的细胞质，通过采集胶树胶乳样品，测定其中的某些物理、化学及生化成分含量（简称胶乳诊断Latex Diagnosis），可以了解橡胶树的生理状况，并依此来确定橡胶树无性系代谢类型和采胶强度，进而优选最佳割胶制度（如割胶频率、刺激浓度等）[2-5]。同时，用该项技术还可以了解不同品系的幼树产胶特性，作为新品系早期选择的指标，以缩短橡胶树的选育种时间。热垦525由于其良好的适应性，在海南中西部、云南西双版纳州及广东粤西等中风、中寒以下气候类型区表现出很大的推广潜力[1]。但现阶段对该品种生理特性及适用的割胶制度尚缺乏相关研究。本文采用胶乳诊断法比较了胶木兼优品种热垦525和RRIM600、PR107产排胶生理特性的差别，研究其品种生理代谢类型，为生产上设计新品种配套的割胶制度提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取中国热带农业科学院试验场红城队高级系比区2001年定植，2008年开割的热垦525、PR107、RRIM600作为试验材料。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

采用完全随机试验设计，每个品种18株胶树，设3次重复，每小区6株。

1.2.2 样品采集

参试胶树均采用S/2 d3的非刺激割胶制度进行割胶，为消除胶工割胶技术等因素对产量的影响，所有的参试胶树均为同一胶工割胶。将所选54株胶树割胶后，收集5～35 min流出的胶乳，将同一小区的6株胶树的胶乳混合作为一个样品，冰浴带回实验室进行各项生理参数的测定，待胶树停排后单株测定每割次胶树的胶乳产量。

1.2.3 测定方法

胶乳中的蔗糖（SUC）含量、硫醇（R-SH）含量、无机磷（Pi）含量、镁离子（Mg2+）含量、干胶含量（DRC）、排胶初速度（IFR）、堵塞指数（PI）等均按常规方法测定[6-10] ，黄色体破裂指数（BI）参照杨少琼的方法测定[11]，单株测定每割次胶树的胶乳产量。

1.2.4 数据处理

用Excel软件对所获数据进行处理，采用DPS V7.05版软件进行统计分析。用单因素方差分析和新复极差法（Duncan's）比较不同数据组间的差异。

2 结果与分析

2.1 株次干胶产量

试验3 a，热垦525的株次干胶产量均高于RRIM600和PR107，热垦525的3 a平均株次干胶产量为39.58 g，是RRIM600的1.51倍，是PR107的1.87倍，详见表1。

2.2 胶乳硫醇含量

硫醇是乳管细胞中重要的还原剂，表明胶乳对细胞质膜的保护能力；同时它也是乳管代谢中蔗糖转化酶和丙酮酸激酶等重要酶的激活剂。硫醇含量高可以延长排胶时间，增加胶乳产量，含量过低可能会造成非酶促保护系统能力的减弱，从而导致死皮[5]。热垦525、RRIM600、PR107这3个品种的硫醇含量都维持在一个较高的水平，且3个品种间差异不显著，见表2。

2.3 胶乳蔗糖含量

蔗糖是橡胶生物合成的原料，其含量是综合反映乳管蔗糖供给和利用效率的指标[12-13]。从表2可以看出，热垦525的胶乳蔗糖含量极显著的低于PR107，但与RRIM600差异不显著。

2.4 胶乳无机磷含量

无机磷是反映乳管系统代谢能力的重要指标[14]，磷含量高可以增强代谢活性，同时有助于提高胶乳的稳定性。热垦525的胶乳无机磷含量高于PR107和RRIM600，且与RRIM600差异显著。

2.5 胶乳镁离子含量

胶乳中的镁离子主要存在于黄色体中，当黄色体破裂时，释放出的Mg2+可以中和橡胶粒子表面的负电荷，引起胶乳凝固；它是胶乳中ATP酶等的激活剂，也是酸性磷酸酶等的抑制剂。因此，镁离子在乳管代谢中作用复杂，有时甚至出现相反的作用[5]。3个品种镁离子含量相比：热垦525的镁离子含量极显著地低于RRIM600和PR107。

2.6 干胶含量

胶乳的干胶含量是反应胶树产胶潜力的重要指标，干胶含量过高，会引起排胶困难，从而影响胶乳产量；过低，则表明两割次间胶乳再生不足，采胶过度或乳管系统机能受损[5]。热垦525的胶乳干胶含量极显著低于PR107，但与RRIM600差异不显著。见表3。

2.7 黄色体破裂指数

黄色体破裂指数指黄色体破裂后胶乳中游离的酸性磷酸酶与总酸性磷酸酶的活性之比。它表示黄色体的易脆性，破裂指数愈大，胶乳愈不稳定，愈容易凝固堵塞，使胶乳停排[15]。从表3可以看出，热垦525的胶乳黄色体破裂指数低于PR107和RRIM600，且与PR107差异达显著水平。

2.8 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，排胶初速度以割胶后5 min，平均每分钟的排胶毫升数计算。从表3可以看出，热垦525的排胶初速度大于PR107，但3个品种间差异不显著。堵塞指数表示排胶受阻，流速下降的程度，3个品种相比，热垦525的堵塞指数低于PR107和RRIM600，而且与PR107的差异达显著水平。

2.9 胶乳各项生理参数与产量的相关性分析

橡胶树胶乳产量的高低主要取决于胶树的排胶状况和两割次之间胶乳的再生能力[16-17]。因此，生理参数与产量的相关性也与上述两个因素相关。目前，常用于指导生产的生理参数中与排胶状况相关的有：排胶初速度、堵塞指数、黄色体破裂指数、总固形物（干胶）含量、硫醇含量与镁离子含量；与胶乳再生能力相关的有：总固形物（干胶）含量、蔗糖含量、无机磷含量、镁离子含量、硫醇含量等[17]。

利用DPS软件分析8个胶乳生理参数与胶乳产量的相关性。结果表明：蔗糖、黄色体破裂指数、堵塞指数与胶乳产量水平极显著负相关；镁离子含量与胶乳产量显著负相关；排胶初速度与胶乳产量极显著正相关[18]；硫醇、无机磷、干胶含量等与产量的相关性不显著。见表4。

3 讨论与结论

橡胶树胶乳产量和胶乳生理参数不仅受品系遗传特性的影响，同时还受树龄、地理环境、采胶条件、气候条件等多个因素影响[13，19-20]。因此，在利用无性系代谢类型进行品种选育时，常常将候选品种与已知代谢类型的对照品种种植在同一环境，通过生理诊断对候选品种与对照品种的生理参数进行对比，从而确定候选品种的代谢类型[5，15，21-22]。本文中采用的PR107和RRIM600是20世纪50年代从国外引进并在我国广泛种植的品种，它们在代谢类型上都属于中等代谢类型，PR107和RRIM600也分别作为耐刺激和中等耐刺激的典型代表品种类型，在橡胶树的产排胶生理特性研究和乙烯利刺激割胶制度设计方面有广泛的应用。

本文是在橡胶树树龄、割制、胶工技术和胶园管理水平等诸多外部因素一致或基本一致的条件下，比较分析了热垦525与RRIM600、PR107的胶乳产量和产排胶相关生理指标，结果表明：品种间相关参数的差异较大，品种特征明显。PR107株次产量、排胶初速度最低，堵塞指数、黄色体破裂指数、干胶含量、蔗糖含量、硫醇含量最高，表明该品种胶乳再生能力强，产胶潜力大、耐刺激，有较好的质膜保护能力，不易死皮[23]；但该品种胶乳稳定性差，排胶不畅，易堵塞，这可能是影响该品种株次产量低的主要因素。RRIM600胶乳硫醇含量、无机磷含量最低，株次产量、蔗糖含量、干胶含量、破裂指数、堵塞指数均处于热垦525与PR107之间，表明该品种排胶状况良好，但耐刺激性不如PR107[24]。热垦525排胶初速度最高，而黄色体破裂指数和堵塞指数都低于R107和RRIM600，表明该品种排胶能力强，排胶顺畅；胶乳无机磷含量最高，表明其胶乳稳定性良好，乳管系统代谢能力强，代谢活跃；在相同的割胶频率下胶乳干胶含量和蔗糖含量显著低于PR107，但与RRIM600差异不明显。

综合上述各项指标分析初步认为，热垦525是一个排胶性能良好，代谢旺盛的高产品种，但由于其产量高、排胶强度大，易使得胶乳合成底物供应不足，在生产中应尽量降低割胶强度。

致 谢 本试验得到了橡胶所新品种选育课题组的大力支持，李维国研究员、高新生副研究员、张伟算高工等在试验过程中给予了悉心指导，特此致谢！

参考文献

[1] 李维国，高新生，张伟算，等. 橡胶树胶木兼优品种热垦 525适应性试种研究[J]. 热带作物学报，2011， 32（10）：1 793-1 798.

[2] Jacob J L， Eschbach J M， Prevot J C， et al. Physiology Basis for Latex Diagnosis of the Functioning of the Laticiferous System in Rubber Trees[C]. International Rubber Conference， Kuala Lumpur，1985.

[3] d'Auzac J， Jacob J， Chrestin H. The laticiferous cell and latex--a model of cytoplasm. In： d'Auzac J， Jacob J， Chrestin H， eds. Physiology of rubber tree latex[M]. Boca Raton， Florida： CRC Press，Inc.， 1989： 345-382.

[4] 许闻献，潘衍庆. 橡胶树产胶生理的研究进展[J]. 热带农业科学，1990（1）：82-84.

[5] 杨少琼，范思伟. 胶乳诊断及其初步应用（一）[J]. 热带作物科技，1993（4）：14-17.

[6] Boyne A F， Ellman G L. A methodology for analysis of tissue sulfhydryl components[J]. Anal Biochem， 1972， 46（2）： 639-653.

[7] 杨少琼，何宝玲. 橡胶树乳管系统功能的胶乳诊断——Ⅰ.硫醇含量的测定[J]. 热带作物研究（热带农业科学），1989（1）：65-68.

[8] Ashwell G. Colorimetric analysis of sugars[J]. Methods in Enzymology， 1957， 3： 73-105.

[9] Taussky H H， Shorr E. A microcolorimetric method for the determination of inorganic phosphorus[J]. Journal of Biological Chemistry， 1953， 202（2）： 675-685.

[10] 谭德冠，姚庆收，张伟算，等. 10个橡胶树新品系幼龄试割期间生理参数的分析与比较[J]. 热带农业科学，2004，24（1）：1-6.

[11] 杨少琼，熊涓涓. 橡胶树乳管系统功能的胶乳诊断——Ⅱ. 黄色体破裂指数的测定[J]. 热带作物研究（热带农业科学），1989（1）：68-71.

[12] Tupy J. Stimulatory effects of 2-4-dichlorophenoxyacetic acid and of 1-naphtylacetic acid on sucrose level， Invertase activity and sucrose utilization in the latex of Heve brasiliensis[J]. Planta， 1969， 88： 144-153.

[13] Tupy J. Sucrose supply and utilization for latex production .In： d'Auzac J， Jacob J L， Chrestin H， eds. Physiology of Rubber Tree Latex[M]. Boca Raton， Florida： CRC Press Inc， 1989： 179-199.

[14] d'Auzac J， Jacob J L. The regulation of cis-polyisoprene production （natural rubber） from Hevea brasiliensis[J]. Recent Research Developments in Plant Physiology 1997， 1： 273-332.