以数量为基准的橡胶粒子粒径多样性及年度变化研究

橡胶粒子是胶乳中的重要组分,对胶乳稳定性、橡胶生物合成和加工性能等方面具有重要影响,但橡胶粒子的大小和分布在不同种质间的差异及其年变化尚无系统研究。本研究以国家橡胶种质资源圃种植的486份巴西橡胶野生种和栽培种为研究对象,于2020—2021年割胶期间每月采割胶乳,应用激光散射粒度分布分析仪,对橡胶粒子平均径(Da)、中径(Di)、中径/平均径(Di/Da)、粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度、粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度进行分析研究。结果表明:(1)不同种质Da范围为0.313~0.439μm,变异系数为0.008~0.206;Di范围为0.209~0.366μm,变异系数为0.009~0.235;Di/Da为58.3%~84.9%,变异系数为0.015~0.123;粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度范围为31.1%~61.8%,变异系数为0.013~0.322;粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度范围为17.6%~46.4%,变异系数为0.018~0.588,且5项指标在不同种质间均达到极显著差异,适宜作为胶乳特性指标。(2)对5项指标进行相关性分析表明,Di与Da的相关系数为0.781;粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度与粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度的相关系数为0.976;相比Da,Di与Di/Da的相关性更大,相关系数达0.814;相比Da,Di与粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度和粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度也更为相关,相关系数分别为-0.520和-0.632,表明Di具有更强的统计学意义。(3)对Da、Di、Di/Da指标年变化研究结果表明,各月份间存在一定差异,Da在6—8月、10月、12月差异不显著,9月和11月稍低于其他月份;Di在6—9月、11月、12月间差异不显著,10月份稍低于其他月份;Di/Da在6月、8月和9月之间差异不显著,11月和12月上升,7月和10月明显下降。(4)Da、Di、Di/Da、粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度、粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度各月的测定值与年平均值均呈显著相关,隔月测定3次(6月、8月、10月,7月、9月、11月,8月、10月、12月)与全年平均值相关系数均达0.850以上,可供未来橡胶粒子粒径测试采用。

橡胶树种质胶乳5种金属离子含量差异和年度变化研究

胶乳中的金属离子对胶乳稳定性和橡胶性能有重要影响,但这些离子在不同种质间的差异及其年度变化尚未见研究报道。本研究以国家橡胶树种质资源圃种植的少花橡胶、光亮矮生橡胶、巴西橡胶野生种和栽培种共13份种质为对象,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法,研究了胶乳中的Cu、Mn、Fe、Ca、Mg 5种离子含量及其年度变化。结果表明:Cu、Mn、Mg离子在种质间差异达到极显著水平,Ca、Fe离子在种质间差异达到显著水平,但5种离子在野生种和栽培种间无显著性差异;从年度(5—12月)变化看,Cu离子含量呈现从低到高的变化趋势,Ca离子含量年度内呈现从高到低的变化趋势,Mg、Mn和Fe离子含量年度内呈现小幅波动,推测这些变化趋势与天然橡胶年度割胶生产与产排胶有密切关系,也可为高性能天然橡胶的制备提供一定依据;对5种金属离子在种质间差异性和年度变异系数进行分析,认为Mn离子和Mg离子可以初步筛选作为胶乳特性的遗传指标,Mg、Mn、Cu、Ca 4种离子可以通过代表性月份或每月1次测定代表全年平均。

不同种质非刺激割制下胶乳总蛋白质年度变化

胶乳中的蛋白质对橡胶生物合成、胶乳稳定性和加工性能等方面有重要影响,但总蛋白质含量在不同种质间的差异及其年度变化未有系统研究。本研究以国家橡胶树种质资源圃种植的少花橡胶、光亮橡胶、巴西橡胶野生种和栽培种共13份种质为对象,于2018—2019年对总蛋白质含量及其年度变化进行分析研究。结果表明:胶乳总蛋白质含量为0.147~0.174 g/kg,在种质间的差异达到极显著水平。根据总蛋白质含量水平,可初步分为3类,大于0.17 g/kg的高蛋白质含量类,低于0.15 g/kg的低蛋白质含量类和蛋白质含量为0.15~0.17 g/kg的中间类型。总蛋白质含量在父/母本与子代间也可很好地区分,适合作为胶乳特性指标。总蛋白质含量5月下旬下降,11月中旬上升,其他时间则差异不显著。胶乳总蛋白质含量可采取每月下旬或代表性月份6月、8月、10月测定。干总比大多为89%~97%,年度变化上呈现逐步下降的趋势,有2个低凹期,即5月下旬和10—11月,间接反映这2个时期非胶组分较高,推测5月下旬和10月份非胶组分的上升与总蛋白质无关。