橡胶树割面涂施制剂载体黏度及其成膜性比较研究

针对现有橡胶树割面涂施制剂,其载体成膜粘附性不是很理想,存在容易被雨水冲刷、成膜不均匀、容易干裂等缺陷。选择聚乙烯醇(17-88)、聚乙烯醇(24-88)、聚乙烯醇(22-99H)、壳聚糖、海藻酸钠、聚甲基纤维素钠6种常见的胶体制剂载体,对其黏度及成膜性进行评价。评价结果表明,聚乙烯醇(17-88)、聚乙烯醇(24-88)、聚乙烯醇(22-99H)三种材料黏度及成膜性相对较好,适宜作为橡胶树割面涂施制剂载体,其中聚乙烯醇(24-88)载体最佳,其浓度为5%~10%适宜。聚乙烯醇(24-88)载体黏度适中,易于配制,成膜均匀,附着力强,耐折性好,机械性能稳定,是一种较理想的橡胶树割面涂施制剂载体。

橡胶树橡胶生物合成调控相关基因的表达相关性分析

该文通过q PCR获得了正常割胶条件下,9个茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb JAZ2、Hb JAZ3、Hb MYC1、Hb MYC2、Hb MYC3、Hb MYC4、Hb MYC5和6个橡胶生物合成相关基因Hb HRT2、Hb SRPP、HbREF、Hb HMGR1、Hb HRT1、Hb GAPDH在5个橡胶树魏克汉种质和5个1981’IRRDB种质胶乳中的表达数据;通过皮尔逊相关系数分析了这15个基因彼此间的表达相关性,分别获得105对基因的双变量相关系数(r12)和偏相关系数(r12.3),所有105对基因的双变量相关系数(︱r12︱)和偏相关系数(︱r12.3︱)的平均值分别为0.486±0.220和0.304±0.211,达到0.05的差异显著水平。其中,r12与r12.3方向相同的63对(60%),方向相反的42对(40%);︱r12︱<︱r12.3︱的23对(21.905%),︱r12︱>︱r12.3︱的82对(78.095%);双变量相关显著性P<0.05的76对(72.38%),P<0.01的59对(56.19%);偏相关显著性P<0.05的21对(20%),P<0.01的16对(15.24%)。结果显示,这两条途径中的基因表达彼此相关,这为基因表达谱分析中普遍采用的前提假设"功能相关基因的表达相关"提供了进一步的实验证据,可用于挖掘、筛选和预测与橡胶生物合成相关的未知基因,为研究橡胶树产量形成的分子调控机理提供理论基础。

强割和乙烯利刺激对不同品系幼龄橡胶树排胶生理特性的影响

【目的】研究不同割胶方式下不同品系幼龄橡胶树的排胶生理特性,为阐述乳管排胶机制提供理论基础,也为天然橡胶生产中针对不同品系进行合理规划割胶提供参考依据。【方法】选取PR107、RY8-79、Tjir1和RY7-33-97共4个品系的6龄未开割橡胶树,在S/2 d/2(割线长度为1/2茎围,每2天割1刀)的强割和后续添加1%乙烯利刺激割胶方式下,对其橡胶粒子粒径以及干胶含量、排胶体积、排胶时间、排胶初速度、堵塞指数、硫醇含量等常规排胶生理参数进行分析,并比较不同割胶刀次对这些参数的影响。【结果】(1)不同品系胶乳橡胶粒子粒径具有明显差异,起始值最大的是RY8-79和PR107,RY7-33-97的胶乳粒径较小,Tjir1的胶乳粒径最小。强割后,随着割胶刀次增加,不同品系胶乳粒径普遍短暂上升后降低,其中RY8-79和Tjir1的胶乳粒径变化较大,PR107和RY7-33-97的胶乳粒径相对稳定,但均在强割8刀后胶乳粒径降至0.80μm以下,与最大胶乳粒径之间存在显著差异(P<0.05)。乙烯利刺激后,胶乳粒径维持在较小水平。(2)干胶含量起始值最高为RY7-33-97,其次为RY8-79和PR107,最差为Tjir1。在强割条件下,RY8-79和RY7-33-97干胶含量下降较快,PR107和Tjir1干胶含量下降相对缓慢;乙烯利处理后,PR107干胶含量仅略有下降;RY8-79、RY7-33-97和Tjir1干胶含量相对下调趋势略明显,尤其是RY7-33-97。(3)强割条件下,不同品系的排胶时间和排胶体积变化规律高度一致,RY8-79排胶总体积和时间明显高于PR107、RY7-33-97和Tjir1;乙烯利处理后所有品系的排胶时间和总体积显著提高(P<0.05),其中PR107和Tjir1这2个排胶少的品系受乙烯利刺激的影响更明显。(4)强割条件下RY8-79和RY7-33-97排胶初速度明显高于PR107和Tjir1,但乙烯利刺激显著降低所有品系的排胶初速度。(5)强割条件下不同品系堵塞指数差异较大,RY8-79最低,RY7-33-97最高,乙烯利刺激明显降低该指数。(6)强割条件下RY8-79硫醇含量最高,其次为RY7-33-97、PR107,Tjir1最低,乙烯利刺激后48 h 4个品系硫醇含量均表现出降低趋势。【结论】不同品系对强割和乙烯利刺激后的排胶反应不同。强割和过度乙烯利刺激均不利于橡胶粒子粒径、干胶含量等产排胶相关参数的恢复。橡胶粒子粒径和干胶含量相对其他参数受周边环境影响较小,可作为衡量排胶是否过度的参考指标。橡胶粒子粒径0.80μm是一个较有标志性的值,胶乳粒径降到该值之下,预示应降低割胶强度。自然条件下排胶量大的品系通常不耐强割和乙烯利刺激,RY8-79和RY7-33-97作为主栽品种应尽量避免割胶中施加乙烯利,而PR107可配合施用乙烯利刺激剂。利用幼龄树,结合强割和乙烯利刺激,可以作为育种早期快速筛选不同品系是否具有耐割和耐刺激的方法之一,也为不同品系割胶制度的制定提供依据。

橡胶树橡胶生物合成调控相关基因表达丰度比较

蛋白质是构成生命系统的基本元件之一,是大部分生物学功能的执行者。蛋白质丰度与其生物学功能息息相关,其丰度受基因表达过程中各环节严格精密的调控。其中,蛋白质丰度与其相应mRNA丰度存在较强的相关性,蛋白质丰度差异的40%可由mRNA丰度来解释。茉莉酸信号途径调节巴西橡胶树中的天然橡胶生物合成,但相关基因彼此间的表达丰度差异尚待阐明。该文比较了S/2D d3割胶制度下,15个橡胶生物合成调控相关基因COI1、JAZ1、JAZ2、JAZ3、MYC1、MYC2、MYC3、MYC4、MYC5、GAPDH、HMGR1、SRPP、REF、HRT1、HRT2以及2个常用内参基因18S、ACTIN1在10个橡胶树种质胶乳中的表达丰度差异;将ACTIN1的表达丰度设定为1,以此为标准计算出样品中其他基因的表达丰度。结果表明:相同个体中不同基因的转录丰度差异明显,不同个体中相同基因集的丰度大小排序存在一定差异;同一基因在不同个体中的转录丰度差异明显,这16个基因的最大丰度分别是最低丰度的9.43、6.04、10.02、12.29、18.82、9.22、38.46、112.83、121.36、15.34、19.09、13.54、10.05、19.80、24.83、11.82倍,他们的变异系数分别为73.05%、55.19%、69.09%、67.37%、66.59%、53.87%、83.25%、122.02%、166.34%、59.89%、70.59%、75.67%、74.20%、68.34%、84.23%、78.59%;总的来说,在群体水平上,16个基因的转录丰度从高到低依次为18S>SRPP>HMGR1>REF>MYC2/HRT1>COI1>MYC1/MYC4>GAPDH/JAZ1/MYC5>JAZ2>HRT2/MYC3/JAZ3,他们的群体平均丰度依次为ACTIN1的28382.26、43.64、11.39、7.16、5.47、5.10、1.07、0.75、0.74、0.45、0.42、0.33、0.12、0.06、0.06、0.04倍。值得注意的是,无论在个体水平还是群体水平上,18S的丰度毫无疑问是最大的,在mRNA中,SRPP的丰度最大,JAZ1大于JAZ2和JAZ3,MYC2大于MYC1、MYC3、MYC4、MYC5,HRT1大于HRT2。综上结果表明,结构基因和功能基因的丰度高于调控基因。在基因相对表达分析中,常对目的基因和内参基因作均一化处理,从而掩盖了不同基因间的真实丰度差异,因此,在基因表达分析中,既要关注基因的相对表达量,也要关注基因间的丰度差异,这有助于更全面地理解基因的功能。

巴西橡胶树HbAIH基因的克隆及表达分析

鲱精胺亚胺水解酶(Agmatine iminohydrolase,AIH)是植物通过精氨酸途径合成多胺过程中的重要酶之一。本研究首次从巴西橡胶树中克隆了AIH基因HbAIH。序列分析结果表明HbAIH全长1 462 bp,开放阅读框长为1 137 bp,编码378个氨基酸。预测 HbAIH 蛋白的分子量是42.28 kD,等电点为5.09,是一个亲水性蛋白。氨基酸相似性比对结果表明HbAIH与大戟科木薯MeAIH、蓖麻RcAIH和麻风树JcAIH等具有很高相似性,且含有植物AIH中高度保守的与酶活性位点形成和参与底物结合的11个氨基酸位点。qRT-PCR 分析表明,HbAIH表达无组织特异性,在雌花中表达量最高,树皮、茎尖、胶乳、叶片和雄花中表达量依次降低。HbAIH在不同发育时期叶片中的表达存在变化,稳定期表达量最低,淡绿期最高,说明HbAIH可能参与橡胶树叶片发育过程。此外,低温、干旱、高盐、过氧化氢、乙烯利、茉莉酸甲酯处理以及橡胶树死皮的发生均能引起HbAIH表达变化。这些结果说明HbAIH可能参与了橡胶树生长发育、产排胶调控及逆境应答过程。