橡膠樹體胚苗質量調查與分析

摘""要：天然橡膠是我國重要的戰略物資和工業原料，主要來源于橡膠樹。橡膠樹生長周期長，其苗木質量直接影響天然橡膠產業的發展，橡膠樹體胚苗在前期研究中表現一致性好，且具有速生、高產的優勢。海南省天然橡膠新型種植材料創新基地是當前規模生產的橡膠樹體胚苗的基地，現生產品種有熱研73397和熱研917。本研究分析比較了熱研73397體胚試管苗在2018—2020年間的株高、莖粗、葉片數、主根長等指標的差異性，比較了2020年2個品種各指標的差異性，并對不同年份不同品種進行分級比較，以期闡明橡膠樹體胚苗規模生產的情況。結果表明：（1）2018—2020年，熱研73397的株高、莖粗、葉片數、主根長度在各區間的比例相當；株高、葉片數、主根長度在3"a間的差異不顯著；莖粗在2018和2019年之間差異顯著，且3"a均值均在2.00"mm以上，最大值和最小值的差值僅為0.09"mm。（2）2020年，熱研73397和熱研917體胚苗的株高一致，均值均為8.0"cm，且大部分集中在5.0～10.0"cm，分別占66.13%、66.91%；熱研73397和熱研917的莖粗范圍分別為0.80～4.23"mm、1.13～3.73"mm，均值分別為2.11"mm和2.18"mm，2個品種的莖粗在1.50～3.00"mm之間高度集中，分別占85.94%、83.82%；熱研73397和熱研917葉片數范圍分別為0～6片和1～4片，2個品種葉片數絕大多數為1～3片，分別占88.82%、96.32%，其中熱研917葉片數為2片的占比高達52.94%；熱研73397的主根長度均值為9.5"cm，而熱研917的為9.1"cm，2個品種的主根長度多數集中在8.0～12.0"cm之間，分別占74.12%、79.41%；方差分析結果表明，2020年2個品種的株高、莖粗、葉片數差異不顯著，主根長度差異顯著（Plt;0.05）。（3）2018—2020年調查的橡膠樹體胚苗中，不同年份不同品種的橡膠樹體胚苗，一級苗比例為19%～22%，二級苗比例為56%～62%。據此，規模化生產橡膠樹體胚試管苗質量穩定，為橡膠樹體胚苗生產工藝的推廣應用提供參考。

關鍵詞：橡膠樹；體胚苗；質量指標；種苗質量中圖分類號：S794.1""""""文獻標志碼：A

Quality"Investigation"and"Analysis"of"Rubber"Tree"（Hevea"brasiliensis"Müll."Arg.）"Somatic"Embryo"Plantlet

PENG"Suna，"XU"Zhengwei，"HUA"Yuwei，"GU"Xiaochuan，"CHENG"Jing，"HUANG"Huasun，"HUANG"Tiandai*

Rubber"Research"Institute，"Chinese"Academy"of"Tropical"Agricultural"Sciences"/"Haikou"Key"Laboratory"of"Innovation"of"Seedlings"of"Tropical"Plants，"Haikou，"Hainan"571101，"China

Abstract："Natural"rubber"is"an"important"strategic"material"and"industrial"raw"material"in"China，"which"mainly"originates"from"rubber"tree."The"growth"cycle"of"rubber"tree"is"long，"and"the"quality"of"rubber"seedling"directly"affects"the"development"of"rubber"industry."The"somatic"embryo"plantlet"of"rubber"tree"shows"good"consistency"in"the"previous"studies，"and"has"the"advantages"of"rapid"growth"and"high"yield."Hainan"Innovation"Base"for"production"of"Natural"Rubber"New"Planting"Material"is"the"base"of"the"current"large-scale"production"of"rubber"tree"somatic"embryo"plantlets"of"Reyan"73397"and"Reyan"917."In"this"paper，"in"order"to"clarify"the"large-scale"production"of"the"somatic"embryo"plantlets"of"rubber"tree，"the"plant"height，"stem"diameter，"leaves"number"and"taproot"length"of"Reyan"73397"somatic"embryo"plantlets"from"2018"to"2020"were"studied，"the"differences"in"each"index"of"the"two"varieties"in"2020"were，"compared，"and"the"classification"of"different"varieties"in"different"years"were"done."The"proportions"of"plant"height，"stem"diameter，"leaf"number"and"taproot"length"of"Reyan"73397"were"similar"in"each"region"from"2018"to"2020."There"were"no"significant"differences"in"plant"height，"leaf"number"and"taproot"length"in"three"years."There"were"significant"differences"in"stem"diameter"between"2018nbsp;and"2019，"and"the"mean"value"of"the"three"years"was"above"2.00"mm，"and"the"difference"between"the"maximum"and"minimum"value"was"only"0.09"mm."The"plant"height"of"Reyan"73397"and"Reyan"917"was"the"same，"and"the"mean"value"of"plant"height"of"both"varieties"was"8.0"cm."The"plant"height"of"the"two"varieties"was"mainly"5.0?10.0"cm，"accounting"for"66.13%"and"66.91%，"respectively."The"stem"diameter"range"of"Reyan"73397"and"Reyan"917"was"0.80?4.23"mm"and"1.13?3.73"mm，"respectively."The"mean"value"of"the"two"varieties"was"2.11"mm"and"2.18"mm，"respectively."The"stem"diameter"of"the"two"varieties"was"highly"concentrated"between"1.50?3.00"mm，"85.94%"and"83.82%，"respectively."The"leaf"number"of"Reyan"73397"and"Reyan"917"was"ranged"from"0"to"6"and"1"to"4，"respectively."The"number"of"leaves"of"the"two"varieties"was"mostly"1"to"3，"accounting"for"88.82%"and"96.32%，"respectively."The"rate"of"2"leaves"in"Reyan"917"was"as"high"as"52.94%."The"average"taproot"length"of"Reyan"73397"was"9.5"cm，"while"that"of"Reyan"917"was"9.1"cm."The"taproot"length"of"both"varieties"concentrated"in"the"range"of"8.0?12.0"cm，"accounting"for"74.12%"and"79.41%，"respectively."There"were"no"significant"differences"in"plant"height，"stem"diameter"and"leaves"number"between"the"two"varieties"in"2020，"while"there"was"significant"differences"in"taproot"length"（Plt;0.05）."The"proportion"of"first-grade"plantlets"and"second-grade"plantlets"of"different"varieties"in"different"years"（2018—2020）"was"19%?22%"and"56%?62%."It"is"concluded"that"the"mass"production"of"rubber"tree"somatic"embryo"plantlet"is"stable，"which"could"provide"reference"for"the"popularization"of"the"production"technology"of"rubber"tree"somatic"embryo"plantlet.

Keywords："rubber"tree;"somatic"embryo"plantlet;"quality"index;"plantlet"quality

DOI："10.3969/j.issn.1000-2561.2024.06.013

天然橡膠是我國重要戰略物資和工業原料，橡膠樹是天然橡膠的主要來源。橡膠樹生長周期長達70"a，苗木質量對天然橡膠產業的發展具有深遠的影響。2022年中央一號文件中明確提出“開展天然橡膠老舊膠園更新改造試點”，種苗需求增加，優質種苗的培育顯得尤為重要。早在20世紀70年代，我國就開展了橡膠樹花藥誘導再生植株[1]技術研究，華玉偉等[2-3]在橡膠樹花藥誘導獲得胚性愈傷后，進一步誘導體胚發生，再以體胚為起始材料誘導胚性愈傷、誘導次級體胚發生，實現體胚的循環增殖從而規模化生產。通過體細胞胚發生技術培育的橡膠樹體胚苗（通常稱為自根幼態無性系、組培苗），是目前可進行大規模繁育的組培苗類型之一，具有速生、高產和高抗的優勢，法國CIRAD對IRCA18、PR260、BPM24等體胚苗分別在尼日利亞、泰國和科特迪瓦等國家進行試種，結果均較芽接苗增產20%～40%[4]，我國試驗數據顯示，體胚苗較芽接苗增產10%～50%，生長速度快10%～20%[5]。橡膠樹次生體胚循環增殖并再生的植株穩定性良好[6]，是繼實生樹、芽接樹之后的新一代種苗，是橡膠樹種苗發展的方向[3]。

海南天然橡膠新型種植材料創新基地，是當前唯一能夠規模化生產橡膠樹體胚苗的生產基地，隨著天然橡膠產業的發展，有必要將橡膠樹體胚苗生產技術推廣至我國主要植膠區進行種苗生產。本研究對橡膠樹體胚苗生產基地進行調查，測量、統計了體胚苗的株高、莖粗、葉片數、主根長度。對測量、統計的數據進行分析，為橡膠樹體胚苗生產工藝的推廣提供參考。

1""材料與方法

1.1""材料

調查材料為海南天然橡膠新型種植材料創新基地生產，是經過次生體胚發生途徑，植株再生培養2個月左右，挑選出廠即將煉苗的試管體胚苗。調查品種為中國熱帶農業科學院橡膠研究所選育的早熟高產品種熱研73397、熱研917。

1.2""方法

于2018—2020年連續3"a的6～11月期間，對熱研73397組培苗進行抽樣調查，2020年6—11月期間對熱研917組培苗進行抽樣調查。調查指標為：（1）株高：用直尺（精度為0.1"cm）測量頂芽至根頸的距離；（2）莖粗：用游標卡尺（精度為0.01"mm）測量根頸上方2.0"cm處的最大直徑；（3）葉片數：計數統計植株的復葉數；（4）主根長度：用直尺（精度為0.1"cm）測量根頸到主根根尖的距離。

1.3""數據處理

采用Excel和DPS軟件對測量數據進行統計和分析。

2""結果與分析

2.1""調查品種與數量

熱研73397和熱研917的父母本同為RRIM600′PR107，2個品種表現均是速生高產，是目前實現規模化繁育的橡膠樹體胚苗品種，其中，熱研73397從2014年開始規模生產，熱研917從2020年開始規模生產。表1中所示為2018—2020年抽樣調查體胚苗的品種和數量。

2.2""體胚苗的各質量指標比較分析

2.2.1""株高""熱研73397的株高范圍為1.8～"18.4"cm，其中株高最小值和最大值出現在2018年，2019年的株高范圍為2.2～16.5"cm，2020年的株高范圍為2.1～17.6"cm。如表2所示，2018年和2019年的株高分布較一致，株高≤5.0～"9.0"cm占多數，該范圍內的各區間比例均在10.00%以上；而2020年株高5.0～11.0"cm占多數，該范圍內除8.0～9.0"cm外，其余各區間比例均在10.00%以上；2018年株高≥13.0"cm占比9.12%，是2020年同區間的2.04倍。

熱研917的株高范圍為2.5～15.5"cm。如表2所示，株高5.0～10.0"cm占多數，為66.90%。該品種株高在5.0～11.0"cm范圍內的各區間比例均在10.00%以上，尤其以≤7.0～8.0"cm區間內的比例最大，為17.65%。株高≥10.0～13.0"cm占比22.80%，株高≥13.0"cm占比2.94%。

比較2020年熱研73397和熱研917的株高，在各區間內的比例相當。

2.2.2""莖粗""由表3可知，熱研73397的莖粗范圍為0.80～4.23"mm，其中莖粗最小值和最大值均出現在2019年，2018年的莖粗范圍為0.88～"3.90"mm，2020年的莖粗范圍為0.96～3.87"mm。2018年的莖粗主要集中在≤1.00～3.00"mm范圍內，各區間占比均超過15.00%，其中僅≤1.50～2.0"mm的占比超過30.00%；2019年和2020年的莖粗在各區間的比例相當，主要集中在≤1.50～3.00"mm范圍內，各區間占比均超過17.00%，其中≤1.50～2.00"mm、≤2.00～2.50"mm的占比均超過30.00%；熱研917的莖粗范圍為1.13～3.73"mm，83.82%的植株莖粗集中在1.50～"3.00"mm范圍內，各區間占比均超過17.00%，其中≤1.50～2.00"mm、≤2.00～2.50"mm的占比均超過30.00%。

比較2020年的熱研73397和熱研917的莖粗，前者僅有0.32%的植株莖粗小于1.00"mm，后者的莖粗均大于1.00"mm，二者的最大值均未超過4.00"mm，且在各區間內的比例相當。

2.2.3""葉片數""由表4可知，2018年，熱研73397體胚苗將近55%的植株葉片數為2片，而2019年葉片數為2的植株比例未達到50%，2020年的未達到40%。但當葉片數為3～5片時，后2"a的比例均比2018年的高，尤其當葉片為4時，2020年是2018年的3.6倍。2018—2020年，葉片數為1～3片的植株占比分別為96.87%、88.98%、88.82%。熱研917超過50%的植株葉片數為2片，葉片數為1～3片的植株占比為96.32%。

比較2020年2個品種的葉片數，熱研73397葉片數范圍為0～6片，熱研917的葉片數范圍為1～4片，后者的葉片數范圍較小。2個品種的葉片數均集中在1～3片，分別占88.82%和96.32%。2個品種均以2片葉比例最多，但熱研73397的比例為38.02%，熱研917超過50%。然而，葉片數≥3片時，熱研73397的占比較熱研917的大。

2.2.4""主根長度""如表5所示，熱研73397的主根長度高度集中于≤8.0～12.0"cm之間，2018—2020年的占比分別為74.07%、77.96%、74.44%。其中，2018年以≤9.0～10.0"cm的比例最高（27.64%），2019年和2020年以≤10.0～11.0"cm的比例最高，分別為24.52%、22.68%。另外，2018年僅≤8.0～9.0"cm、≤9.0～10.0"cm、≤10.0～11.0"cm三個區間的占比達到10%以上，2019年和2020年除了以上3個區間，還有≤11.0～12.0"cm區間也達到10%以上，且在該區間內，2019年的占比達到21.49%。

熱研917的主根長度高度集中于≤8.0～"12.0"cm之間，占80.15%。該品種在≤8.0～"9.0nbsp;cm、≤9.0～10.0"cm、≤10.0～11.0"cm三個區間占比超過10%，且≤9.0～10.0"cm區間占33.82%、≤10.0～"11.0"cm區間占20.59%。

以2020年比較2個品種的主根長度，二者均是高度集中于≤8.0～12.0"cm之間，當主根長度≥11.0"cm時，熱研73397比熱研917的大。

2.3""橡膠樹體胚苗質量穩定性分析

2018—2020年熱研73397體胚苗各指標分析如表6所示，熱研73397的平均株高在2018年時最高，為8.3"cm，2019年株高為8.2"cm，2020年的株高僅為8.0"cm，連續3"a調查的株高均值為8.2"cm。莖粗在2018年最小，為2.05"mm，之后2"a分別為2.14"mm和2.11"mm，連續3"a的莖粗均值為2.10"mm。熱研73397在3"a間的葉片數均為2片。熱研73397的平均主根長度在2018年時為9.5"cm，2019年時最長，為9.8"cm，2020與2018年一樣，也為9.5"cm，連續3"a調查的主根長度均值為9.6"cm。

方差分析結果表明，在2018—2020年間，熱研73397的株高、葉片數、主根長度均無顯著差異，莖粗在2018年和2019年之間差異顯著（Plt;0.05），3"a的均值均在2.00"mm以上，最大值和最小值的差值僅為0.09"mm。

2.4""2個品種體胚苗各指標的差異分析

比較2020年熱研73397和熱研917體胚苗各指標（表7）可見，2個品種的株高和葉片數均值相同，分別為8.0"cm和2片。方差分析結果表明，2個品種的株高、莖粗、葉片數差異不顯著，而主根長度差異顯著（Plt;0.05），熱研73397的主根長度大于熱研917。進一步分析發現，2個品種間主根長度雖存在顯著差異，但均值均在9.0"cm以上，二者差值為0.4"cm。

2.5""橡膠樹體胚苗質量分級比例

按照海南省地方標準《橡膠樹"組培苗》（BD/T"535—2021）[7]進行分級，2018—2020年調查的橡膠樹體胚苗中，不同年份不同品種的橡膠樹體胚苗，一級苗比例為19%～22%，二級苗比例為56%～62%。總體上，一級苗占調查總株數的20.70%，二級苗占調查總株數的58.80%，合格苗（一級苗與二級苗總和）在78%～82%之間，其中合格率以2019年熱研73397最高，為81.59%（表8）。

3""討論與結論

3.1""討論

3.1.1""橡膠樹體胚苗的發展前景""橡膠樹體胚苗經過植株再生形成具有自主根系的幼態無性系，在前期試種中表現出整齊度高、速生、高產[4]的特性，其生產技術入選2021中國農業農村重大新技術新產品新裝備10項重大新技術，同時入選10年來我國農業科技的30個標志性成就，居世界領先地位。橡膠樹體胚苗已逐漸成為天然橡膠新型種植材料[5]，近年來在海南、廣東、云南等植膠區推廣面積達1333"hm2。

橡膠樹為高大喬木，其遺傳背景復雜，大大增加組織培養難度。我國對橡膠樹多品種的組織培養進行了大量研究[3，"8-13]，但受到基因型的影響，能夠體胚發生的橡膠樹品種較單一[14]。熱研73397的體胚發生技術較成熟，研究也比較深入，包括懸浮培養[15]、次生體胚發生起源[16]、遺傳穩定性檢測[6]、體胚發生轉錄組測序[10]等，其生產工藝也得到不斷改進[17]，是最先實現大規模生產體胚苗的品種。近年來開展了探索熱研917品種的體胚發生技術并投入規模化生產。未來有待開發更多橡膠樹品種的體胚苗生產及推廣。

3.1.2""調查指標的確定及注意事項""本調查主要參考了香蕉組培苗[18]，同時參考橡膠樹[19]、油茶[20]、蘋果[21]等苗木相關標準和文獻，結合橡膠樹體胚苗的特性，確定調查橡膠樹體胚苗（試管苗）的指標為株高、莖粗、葉片數、主根長度等指標。受到培養容器的限制，體胚苗的株高一般不超過20.0"cm，同一年份不同品種的體胚苗株高無明顯差異。莖粗是衡量植株健壯的指標之一，在苗木質量標準中是必備參數之一。在調查的橡膠樹體胚苗中，不同年份、不同品種的莖粗均很穩定，高度集中于1.50～3.00"mm之間。葉片是構成完整植株的一個部分，調查過程中發現，在后續的煉苗中，體胚苗缺少葉片則影響成活。本次調查結果顯示，葉片數以1～3片占絕大多數，2個品種的葉片數在不同區間的分布有差異，但葉片數均值均為2片，且方差分析結果顯示無顯著差異。在油茶的苗木質量分級中，以側根長作為評價根系的指標，但其數據浮動較大[20]；在香蕉組培苗的苗木質量分級中，要求組培瓶苗至少有2條根[18]。然而，橡膠樹體胚苗是經過體胚發生途徑形成植株，具有明顯的主根，結合在海南、廣東植膠區為我國臺風多發地的實際情況，認為深入土壤的主根能夠幫助其抵御臺風的侵害，最終以主根長度作為衡量橡膠樹體胚苗質量的指標之一。調查結果顯示，同一品種的橡膠樹體胚苗主根長在不同年份穩定。根系是植物生長的根本，在調查橡膠樹體胚苗的根系時，應注意保持根系的濕潤，并盡快移栽到沙床上，減少對植株的損害。

3.1.3""橡膠樹體胚苗的標準化情況""橡膠樹體胚苗是天然橡膠產業發展的新型種植材料，在2021年相繼發布適用于橡膠樹體胚苗的質量定級、生產技術的相關標準：海南省地方標準《橡膠樹"組培苗》（BD46/T"535—2021）[7]、農業行業標準《橡膠樹自根幼態無性系種苗組培快繁技術規程》（NY/T"3981—2021）[22]。

本研究調查中，統計了海南天然橡膠新型種植材料創新基地的生產數據，2019年全年煉苗166228株，最終有150"358株移栽育苗袋，煉苗成活率為90.5%。參照海南省地方標準《橡膠樹"組培苗》（BD/T"535—2021），本研究調查的合格比例為79.71%，在煉苗成活范圍內，因此，認為該標準有效保障了商品苗的質量。后期隨著橡膠樹多品種體胚苗的規模化生產、生產工藝在不同區域的推廣，應當繼續跟蹤、廣泛調查。

3.2""結論

海南天然橡膠新型種植材料創新基地規模化生產橡膠樹體胚苗，以株高、莖粗、葉片數、主根長度等指標進行調查，其質量穩定。但橡膠樹體胚苗生產工藝具有一定技術難度，目前僅該基地能夠實現規模化生產，本次調查結果為橡膠樹體胚苗生產工藝的推廣提供參考，為進一步制修訂橡膠樹體胚苗的行業和國家標準提供依據。

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