橡膠樹膠木兼優品種熱墾525生理特性研究

楊文鳳++吳明++校現周++魏小弟++劉實忠++羅世巧

摘 要 研究橡膠樹膠木兼優新品種熱墾525的生理特性，為生產上設計新品種配套的割膠制度提供理論依據。本文采用了膠乳診斷法比較了熱墾525與RRIM600、PR107膠乳產量和膠乳各項生理指標。結果表明，熱墾525是一個排膠性能良好，代謝旺盛的高產品種，在生產中應適當控制割膠強度。

關鍵詞 橡膠樹 ；熱墾525 ；RRIM600 ；PR107 ；生理參數

分類號 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

天然橡膠和木材是橡膠樹的主要產品，因此其橡膠產量和植株的生長量就成為橡膠樹選育種的關鍵性狀。20世紀90年代中后期，馬來西亞率先推出以橡膠產量和木材產量為雙重目標的膠木兼優品種，這類品種具有膠乳產量高、木材質優、速生等特點。這類品種的推出，使膠木兼優新品種的選育成為世界橡膠樹選育種的一個新方向。熱墾525是以國外引進的膠木兼優無性系為試材，通過多點區域試種，系統鑒定選育出的我國首個速生、高產且具有廣適性的膠木兼優品種，于2010年經“中國天然橡膠協會”審定為推廣級品種[1]。

橡膠樹的膠乳是一種特殊的細胞質，通過采集膠樹膠乳樣品，測定其中的某些物理、化學及生化成分含量（簡稱膠乳診斷Latex Diagnosis），可以了解橡膠樹的生理狀況，并依此來確定橡膠樹無性系代謝類型和采膠強度，進而優選最佳割膠制度（如割膠頻率、刺激濃度等）[2-5]。同時，用該項技術還可以了解不同品系的幼樹產膠特性，作為新品系早期選擇的指標，以縮短橡膠樹的選育種時間。熱墾525由于其良好的適應性，在海南中西部、云南西雙版納州及廣東粵西等中風、中寒以下氣候類型區表現出很大的推廣潛力[1]。但現階段對該品種生理特性及適用的割膠制度尚缺乏相關研究。本文采用膠乳診斷法比較了膠木兼優品種熱墾525和RRIM600、PR107產排膠生理特性的差別，研究其品種生理代謝類型，為生產上設計新品種配套的割膠制度提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取中國熱帶農業科學院試驗場紅城隊高級系比區2001年定植，2008年開割的熱墾525、PR107、RRIM600作為試驗材料。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

采用完全隨機試驗設計，每個品種18株膠樹，設3次重復，每小區6株。

1.2.2 樣品采集

參試膠樹均采用S/2 d3的非刺激割膠制度進行割膠，為消除膠工割膠技術等因素對產量的影響，所有的參試膠樹均為同一膠工割膠。將所選54株膠樹割膠后，收集5～35 min流出的膠乳，將同一小區的6株膠樹的膠乳混合作為一個樣品，冰浴帶回實驗室進行各項生理參數的測定，待膠樹停排后單株測定每割次膠樹的膠乳產量。

1.2.3 測定方法

膠乳中的蔗糖（SUC）含量、硫醇（R-SH）含量、無機磷（Pi）含量、鎂離子（Mg2+）含量、干膠含量（DRC）、排膠初速度（IFR）、堵塞指數（PI）等均按常規方法測定[6-10] ，黃色體破裂指數（BI）參照楊少瓊的方法測定[11]，單株測定每割次膠樹的膠乳產量。

1.2.4 數據處理

用Excel軟件對所獲數據進行處理，采用DPS V7.05版軟件進行統計分析。用單因素方差分析和新復極差法（Duncan's）比較不同數據組間的差異。

2 結果與分析

2.1 株次干膠產量

試驗3 a，熱墾525的株次干膠產量均高于RRIM600和PR107，熱墾525的3 a平均株次干膠產量為39.58 g，是RRIM600的1.51倍，是PR107的1.87倍，詳見表1。

2.2 膠乳硫醇含量

硫醇是乳管細胞中重要的還原劑，表明膠乳對細胞質膜的保護能力；同時它也是乳管代謝中蔗糖轉化酶和丙酮酸激酶等重要酶的激活劑。硫醇含量高可以延長排膠時間，增加膠乳產量，含量過低可能會造成非酶促保護系統能力的減弱，從而導致死皮[5]。熱墾525、RRIM600、PR107這3個品種的硫醇含量都維持在一個較高的水平，且3個品種間差異不顯著，見表2。

2.3 膠乳蔗糖含量

蔗糖是橡膠生物合成的原料，其含量是綜合反映乳管蔗糖供給和利用效率的指標[12-13]。從表2可以看出，熱墾525的膠乳蔗糖含量極顯著的低于PR107，但與RRIM600差異不顯著。

2.4 膠乳無機磷含量

無機磷是反映乳管系統代謝能力的重要指標[14]，磷含量高可以增強代謝活性，同時有助于提高膠乳的穩定性。熱墾525的膠乳無機磷含量高于PR107和RRIM600，且與RRIM600差異顯著。

2.5 膠乳鎂離子含量

膠乳中的鎂離子主要存在于黃色體中，當黃色體破裂時，釋放出的Mg2+可以中和橡膠粒子表面的負電荷，引起膠乳凝固；它是膠乳中ATP酶等的激活劑，也是酸性磷酸酶等的抑制劑。因此，鎂離子在乳管代謝中作用復雜，有時甚至出現相反的作用[5]。3個品種鎂離子含量相比：熱墾525的鎂離子含量極顯著地低于RRIM600和PR107。

2.6 干膠含量

膠乳的干膠含量是反應膠樹產膠潛力的重要指標，干膠含量過高，會引起排膠困難，從而影響膠乳產量；過低，則表明兩割次間膠乳再生不足，采膠過度或乳管系統機能受損[5]。熱墾525的膠乳干膠含量極顯著低于PR107，但與RRIM600差異不顯著。見表3。

2.7 黃色體破裂指數

黃色體破裂指數指黃色體破裂后膠乳中游離的酸性磷酸酶與總酸性磷酸酶的活性之比。它表示黃色體的易脆性，破裂指數愈大，膠乳愈不穩定，愈容易凝固堵塞，使膠乳停排[15]。從表3可以看出，熱墾525的膠乳黃色體破裂指數低于PR107和RRIM600，且與PR107差異達顯著水平。

2.8 排膠初速度和堵塞指數

排膠初速度的大小是影響產量高低的重要因素，排膠初速度以割膠后5 min，平均每分鐘的排膠毫升數計算。從表3可以看出，熱墾525的排膠初速度大于PR107，但3個品種間差異不顯著。堵塞指數表示排膠受阻，流速下降的程度，3個品種相比，熱墾525的堵塞指數低于PR107和RRIM600，而且與PR107的差異達顯著水平。

2.9 膠乳各項生理參數與產量的相關性分析

橡膠樹膠乳產量的高低主要取決于膠樹的排膠狀況和兩割次之間膠乳的再生能力[16-17]。因此，生理參數與產量的相關性也與上述兩個因素相關。目前，常用于指導生產的生理參數中與排膠狀況相關的有：排膠初速度、堵塞指數、黃色體破裂指數、總固形物（干膠）含量、硫醇含量與鎂離子含量；與膠乳再生能力相關的有：總固形物（干膠）含量、蔗糖含量、無機磷含量、鎂離子含量、硫醇含量等[17]。

利用DPS軟件分析8個膠乳生理參數與膠乳產量的相關性。結果表明：蔗糖、黃色體破裂指數、堵塞指數與膠乳產量水平極顯著負相關；鎂離子含量與膠乳產量顯著負相關；排膠初速度與膠乳產量極顯著正相關[18]；硫醇、無機磷、干膠含量等與產量的相關性不顯著。見表4。

3 討論與結論

橡膠樹膠乳產量和膠乳生理參數不僅受品系遺傳特性的影響，同時還受樹齡、地理環境、采膠條件、氣候條件等多個因素影響[13，19-20]。因此，在利用無性系代謝類型進行品種選育時，常常將候選品種與已知代謝類型的對照品種種植在同一環境，通過生理診斷對候選品種與對照品種的生理參數進行對比，從而確定候選品種的代謝類型[5，15，21-22]。本文中采用的PR107和RRIM600是20世紀50年代從國外引進并在我國廣泛種植的品種，它們在代謝類型上都屬于中等代謝類型，PR107和RRIM600也分別作為耐刺激和中等耐刺激的典型代表品種類型，在橡膠樹的產排膠生理特性研究和乙烯利刺激割膠制度設計方面有廣泛的應用。

本文是在橡膠樹樹齡、割制、膠工技術和膠園管理水平等諸多外部因素一致或基本一致的條件下，比較分析了熱墾525與RRIM600、PR107的膠乳產量和產排膠相關生理指標，結果表明：品種間相關參數的差異較大，品種特征明顯。PR107株次產量、排膠初速度最低，堵塞指數、黃色體破裂指數、干膠含量、蔗糖含量、硫醇含量最高，表明該品種膠乳再生能力強，產膠潛力大、耐刺激，有較好的質膜保護能力，不易死皮[23]；但該品種膠乳穩定性差，排膠不暢，易堵塞，這可能是影響該品種株次產量低的主要因素。RRIM600膠乳硫醇含量、無機磷含量最低，株次產量、蔗糖含量、干膠含量、破裂指數、堵塞指數均處于熱墾525與PR107之間，表明該品種排膠狀況良好，但耐刺激性不如PR107[24]。熱墾525排膠初速度最高，而黃色體破裂指數和堵塞指數都低于R107和RRIM600，表明該品種排膠能力強，排膠順暢；膠乳無機磷含量最高，表明其膠乳穩定性良好，乳管系統代謝能力強，代謝活躍；在相同的割膠頻率下膠乳干膠含量和蔗糖含量顯著低于PR107，但與RRIM600差異不明顯。

綜合上述各項指標分析初步認為，熱墾525是一個排膠性能良好，代謝旺盛的高產品種，但由于其產量高、排膠強度大，易使得膠乳合成底物供應不足，在生產中應盡量降低割膠強度。

致 謝 本試驗得到了橡膠所新品種選育課題組的大力支持，李維國研究員、高新生副研究員、張偉算高工等在試驗過程中給予了悉心指導，特此致謝！

參考文獻

[1] 李維國，高新生，張偉算，等. 橡膠樹膠木兼優品種熱墾 525適應性試種研究[J]. 熱帶作物學報，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] 許聞獻，潘衍慶. 橡膠樹產膠生理的研究進展[J]. 熱帶農業科學，1990（1）：82-84.

[5] 楊少瓊，范思偉. 膠乳診斷及其初步應用（一）[J]. 熱帶作物科技，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] 楊少瓊，何寶玲. 橡膠樹乳管系統功能的膠乳診斷——Ⅰ.硫醇含量的測定[J]. 熱帶作物研究（熱帶農業科學），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] 譚德冠，姚慶收，張偉算，等. 10個橡膠樹新品系幼齡試割期間生理參數的分析與比較[J]. 熱帶農業科學，2004，24（1）：1-6.

[11] 楊少瓊，熊涓涓. 橡膠樹乳管系統功能的膠乳診斷——Ⅱ. 黃色體破裂指數的測定[J]. 熱帶作物研究（熱帶農業科學），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.