干旱和复水对橡胶树PR107组培苗叶片和根生理活性的影响

橡胶树树苗早春定植时经常面临干旱胁迫。为阐明干旱胁迫对橡胶树幼苗抗旱相关生理指标的影响,采用断水处理方法分析持续干旱和复水诱导橡胶树组培苗PR107叶片和根生理活性的变化规律。结果表明:在断水11 d时,叶片渗透压增长25.57倍(p<0.01),土壤含水量下降95.4%(p<0.01),叶片叶绿素和类胡萝卜素含量显著增加,但Chla/b比值显著下降(p<0.01)。在断水5 d时,根系丙二醛含量最高,在断水11 d时,叶片中MDA含量显著上升。根系脯氨酸含量在断水11 d时最高。叶片可溶性糖含量在断水11 d显著上升。叶片和根系中SOD酶活性在断水11 d显著上升,POD酶活性差异不显著。表明橡胶树组培苗在连续断水11 d时,主要通过渗透调节物质和抗氧化体系在不同程度上响应干旱胁迫。复水2 d后,各指标均有不同程度的恢复。本研究为揭示橡胶树组培苗干旱响应的生理变化规律和研发配套栽培调控技术措施打下基础。

源库关系研究现状及在橡胶树排胶机理研究中的展望

源库关系研究在作物产量和品质形成中具有重要的理论研究和技术应用价值。随着作物遗传育种、植物生理和分子生物学等多学科的交叉融合,源库关系研究近年来整合运用分子生物学技术、植物激素信号转导等众多新技术和新方法取得了重要进展。本文综述了源库关系理论和源库关系调控两方面研究进展,重点阐述了糖代谢、激素调控源库关系的机理,分析通过栽培措施协调源库关系提高产量的机理。同时结合热带重要经济作物橡胶树的排胶机理与调控研究进展,论述乙烯利刺激和割胶处理调节源库分配与橡胶树产量形成之间的关系,以期推动天然橡胶源库关系理论研究,为排胶调控技术创制提供技术指导。

橡胶树胶乳HbHSP90.6基因克隆、表达与亚细胞定位分析

HSP90是维持细胞内稳态的关键成分,其通过调节其底物的成熟、稳定性、活性和翻转来控制多个细胞过程。橡胶树(Hevea brasiliensis Müll.Arg.)是生产天然橡胶的重要来源,其拥有数千种工业用途,具有较高的社会经济价值。利用PCR技术从橡胶树品种热研73397胶乳中克隆1个HSP90家族成员基因,命名为HbHSP90.6基因(GenBank登录号:OP375588),序列分析表明其编码区(CDS)为2112 bp。理化性质分析表明其相对分子量为80774.85 Da,等电点为5.04,不稳定系数为38.98,总平均亲水性为-0.610,推测HbHSP90.6蛋白是一个稳定的亲水蛋白。保守结构域分析和多序列比对结果显示,HbHSP90.6含有1个PTZ00272的结构域和包含高度保守的MEEVD基序,属于HSP90家族成员。进化分析结果显示,HbHSP90.6与拟南芥AtHSP90.1(NM_124642.4)和水稻OsHsp90-1(LOC_Os04g01740)聚在一起,同源性分别为92.34%和86.44%。组织表达分析显示:HbHSP90.6基因在胶乳中的基因表达量显著高于根、花、枝、茎、叶,HbHSP90.6基因在胶乳中的表达量相对于花达到283倍,推测HbHSP90.6基因可能参与乳管胞内运输和胶乳代谢调控;胶乳中的伤害处理显著上调HbHSP90.6基因的表达,是处理前的19倍,推测HbHSP90.6基因参与机械伤害调控的橡胶树生理与代谢活动反应;HbHSP90.6基因在植物激素乙烯利、茉莉酸处理和吲哚-3-乙酸处理的6 h时表达量均达到最高,分别是处理前的45倍、17倍和6倍;在油菜素内酯处理后的12 h时,HbHSP90.6基因表达量显著上调表达,达到处理前的50倍,推测HbHSP90.6基因参与植物激素介导的转录调控。通过构建35S::HbHSP90.6::GFP融合表达载体进行亚细胞定位,结果显示HbHSP90.6基因定位在细胞质和细胞核中,与亚细胞定位预测结果一致。该研究结果为阐明HbHSP90.6基因在植物激素信号调控的橡胶树逆境胁迫和胶乳代谢分子机制研究奠定坚实基础。

澜湄合作机制下的中国-老挝天然橡胶科技国际合作现状与展望

天然橡胶科技国际合作是澜湄合作的重要支持方向之一,在中国“一带一路”倡议和澜湄合作机制下,中国与老挝开展天然橡胶科技合作取得显著成效。从澜湄合作背景、老挝天然橡胶产业现状、中国橡胶科技现状、中老天然橡胶科技国际合作现状四个方面总结中国和老挝在天然橡胶科技领域的合作成效。分析遇到的问题,并对深入持续开展中老天然橡胶科技合作进行展望。为服务国家澜湄合作机制、深化与湄公河五国天然橡胶的科技合作和促进当地扶贫减贫奠定良好基础。

橡胶树排胶机理与调控研究进展

排胶是巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Muell.Arg.)树皮乳管细胞中胶乳采收的重要环节,与天然橡胶的生物合成、胶乳再生、割胶技术、韧皮部膨压等众多因素相关,占生产成本的60%以上。近年来,天然橡胶异戊二烯途径合成与调控机制、胶乳诊断指标、乳管伤口堵塞和过度排胶导致的死皮发生和修复机理等领域均取得了重要进展。本文从天然橡胶生物合成和胶乳再生、乳管伤口堵塞、排胶影响因素、排胶生理与分子机理4个方面总结了排胶领域的研究现状,并结合新技术持续引入排胶研究领域的最新进展,展望了橡胶树排胶机理研究发展趋势和应用,为橡胶树排胶机制研究提供理论依据,亦为新型高效安全刺激技术研发提供指导。

脱落酸喷施差异调控橡胶树热研73397和热研917生长和抗逆基因响应机制

为分析橡胶树抗寒剂主要成分脱落酸(ABA)对橡胶树中抗和高抗品种生长和抗逆响应基因表达的作用机制,以120μmol/L ABA处理热研73397和热研917组培苗后,采用荧光定量PCR技术分析叶片中HbCOA、HbCOAL、HbCOXI、HbCAX、HbCBP、HbASRLP1、HbATP、HbRbsS、HbAPX、HbCAT、HbCuZnSOD和HbMnSOD基因的表达规律。结果表明:优质中抗品种热研73397叶片中的HbAPX、HbCAT、HbCuZnSOD、HbMnSOD、HbCOAL、HbCAX、HbCBP、HbASRLP1、HbATP、HbRbsS基因0~72 h表达量呈现先上调后下调的趋势,10 h达到峰值;HbCOA和HbCOXI在0~72 h基因表达呈现先上调后下调的趋势,但在48 h是达到峰值。直立性高抗品种热研917叶片中ROS清除系统关键酶基因、定位于线粒体和叶绿体相关基因和能量合成相关基因,在0~72 h基因表达量呈下调表达趋势。热研917品种比热研73397抗逆能力强,应针对不同抗性品种调整抗寒剂成分施用比例。

橡胶树化肥减施增效技术模式及成效

简述了我国当前橡胶生产化肥施用情况,指出了存在的主要问题,并提出了橡胶生产采取核心内容为“优良品种+营养诊断指导施肥+有机肥替代+高浓度配方肥研制应用+绿肥覆盖”的化肥减施增效技术模式。其中有机肥替代化肥技术提高了5%的干胶产量并降低8%的化肥成本;高浓度专用肥研制施用,开割树产量增加117.9 kg/hm^(2),平均增幅为8.90%;中小苗增粗增加了0.45 cm/株,平均增幅为8.28%;绿肥覆盖及压青技术节约劳务投入2%~3%,减少化肥用量20%~26%,橡胶树提早半年投产,且产量增加4%;通过该技术模式的综合应用,可每年节约化肥成本618.75元/hm^(2)。

澳洲坚果MiMYB2基因克隆及结构与功能分析

为研究R2R3-MYB转录因子家族成员在澳洲坚果生长发育和产量形成中的作用机制,利用PCR技术从澳洲坚果品种“桂热一号”叶片中克隆MiMYB2基因并采用生物信息学对其结构及功能进行分析。结果表明,克隆获得的MiMYB2(NCBI登录号:MN254976)基因cDNA序列全长1210 bp,开放阅读框(ORF)1002 bp,编码333个氨基酸。MiMYB2编码一个无跨膜结构、无信号肽且定位于细胞核的不稳定亲水蛋白,含两个SANT保守结构域,属于R2R3-MYB家族。BLAST分析发现MiMYB2与荷花NnMYB3-like氨基酸序列同源性最高。系统进化分析将MiMYB2与AtMYB17、AtMYB106和AtMYB16聚类为S9亚族。通过转录组数据分析MiMYB2基因在“桂热一号”和“695”品种澳洲坚果枝条、花和叶片中的表达模式,表明MiMYB2在“桂热一号”品种花中的表达量最低,“695”品种花中的表达量最高。推测MiMYB2与澳洲坚果花生长发育密切相关。本研究为阐明MiMYB2基因在澳洲坚果生长发育和产量形成中的作用机制提供理论参考。