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巴西橡胶树树干中次生乳管列的多少与胶乳产量密切正相关,而割胶伤害能诱导次生乳管分化。分析不同魏克汉种质成龄树在预割伤害后树皮次生乳管的分化,不仅为不同种质鉴定和评价提供依据,也为成龄大树割胶后次生乳管分化能力提供预测。采用碘-溴染色方法和石蜡切片技术,对不同种质材料新分化的次生乳管进行了统计分析。研究结果表明,选取的110份魏克汉种质预割后新分化的次生乳管列数不同,具有明显的种质特征。根据分化次生乳管列数的多少,将预割诱导乳管分化的级别由低到高分为1、2、3、4级。在110份种质中,对应1级32份、2级49份、3级24份和4级5份的种质,所占比例分别为29.09%、44.55%、21.82%和4.55%,可见,分化能力强的种质占比较低,大部分种质为2级乳管分化。国外直接引种和国内自主选育的种质在预割诱导分化能力上也存在差异。在110份种质中,国外引种58份种质中对应分化能力1、2、3、4级的种质占比分别为29.31%、44.83%、22.41%以及3.45%;国内选育的52份种质中对应1、2、3、4级的种质占比分别为28.85%、44.23%、21.15%和5.77%;可见,国内选育种质受预割诱导乳管分化的能力优于国外引种的种质,尤其是4级分化能力的种质比例明显高于国外引种的种质。不同系列来源的种质乳管分化能力也存在差异,其中,国外PB、RRIM和RRIC系列和国内的大岭、海垦和大丰系列表现出较强的乳管分化能力。比较分析2个杂交组合后代的乳管分化情况发现,PB86×PR107的4份子代中次生乳管有3份为3级,1份为4级,后代表现出较强的乳管分化能力;而RRIM600×PR107的6份子代中1级2份,2级2份,3级2份,可见其后代乳管分化能力略差。PB86和PR107后代的乳管分化表现出较强的双超亲现象,可作为优良的育种亲本。通过预割判断乳管分化能力不仅为魏克汉种质鉴定和评价奠定基础,也为橡胶树高产育种以及早熟、晚熟品种的早期预测提供有效指标。 相似文献
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目前通过常规的试割测产进行橡胶树产量育种的方法,周期长且效率低,亟须改进。橡胶树次生乳管分化能 力是决定橡胶产量的关键因子之一,因此,次生乳管分化能力的早期预测对缩短橡胶树产量育种周期具有重要意义。 本研究采用分子生物学技术,割胶处理不同次生乳管分化能力等级的橡胶树种质的杂交后代,对水囊皮组织中的茉莉 酸生物合成关键酶基因、茉莉酸途径关键环节基因和橡胶生物合成关键酶基因等 20 个基因的表达模式进行分析,并将 基因表达与橡胶树种质次生乳管分化能力等级进行相关性分析。结果发现：茉莉酸生物合成关键酶基因 HbAOCa 和橡 胶生物学合成关键酶基因 HbHevb7 在割胶处理后上调表达,且与橡胶树种质的次生乳管分化能力等级相关性较好。该 方法可用于区分橡胶树种质间次生乳管分化能力的差异。研究结果不仅可以夯实橡胶树种质的乳管分化能力的早期预 测方法,而且可为开发次生乳管分化能力的相关分子标记提供理论基础。 相似文献
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天然橡胶产量是通过测量割胶收集从次生乳管中流出的胶乳而得到,具有连续收获和累进计产的特点,这也是目前橡胶树的产量构成性状难于剖析和橡胶树产量育种周期长且效率低的主要原因。橡胶树次生乳管分化能力是决定橡胶产量的关键因子之一,通过对幼树的次生乳管分化能力进行早期预测对于缩短橡胶树产量育种周期具有重要意义。本研究采用实验形态学技术,以不同树龄和不同次生乳管分化能力的橡胶树种质为材料,系统地分析机械伤害、割胶和茉莉酸类物质处理对其次生乳管分化能力的影响。研究发现,割胶处理相同种质的二年生幼树与八年生成龄未开割树,得到次生乳管分化能力的效应是一致的,所以使用二年生幼树就可以较好地区分出橡胶树种质间的次生乳管分化能力差异。因此,割胶处理二年生幼树的方法可以作为橡胶树次生乳管分化能力的早期评价的有效方法。这些研究结果不仅丰富了橡胶树产胶潜力的早期预测技术,而且为产胶潜力相关分子标记研发打下良好基础。 相似文献
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《热带作物学报》2021,(7)
通过割胶,巴西橡胶树树皮中收集的胶乳被制成天然橡胶。橡胶树树皮的结构在天然橡胶的生产中具有重要地位。死皮是影响天然橡胶产量的重要因子之一,目前对死皮橡胶树树皮结构系统的研究较少。以无性系‘RY7-33-97’健康树、三级死皮树和五级死皮树树皮为研究材料,利用光学显微技术,对不同级别、不同死皮程度树皮中的乳管、筛管、石细胞、单宁等的形态结构等进行了研究。结果表明:随着死皮程度的增加,乳管排列逐渐紊乱,不易统计列数;膨大乳管的列数显著增多,从最早出现的砂皮层逐步深入至水囊皮;乳管染色变浅为黄色,甚至出现中空;与直径高达40μm的膨大乳管相比,有效乳管的直径通常不足20μm,且死皮严重情况下,其直径会进一步减小。筛管的直径在死皮时会发生减小,尤其是树皮不排胶的部位尤为明显。随死皮程度增加,石细胞不仅数量增多,并且形成的位置明显内移,甚至可深达水囊皮,靠近形成层。单宁细胞在树皮中数量随死皮程度增强而逐渐增多,且在水囊皮等幼嫩组织中增加较明显。本研究对比健康树,分析了三级和五级死皮树树皮中多种组织的结构特征,旨在为阐明橡胶树死皮的发生机理提供依据,为死皮防治技术的研发奠定基础。 相似文献
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橡胶树无性系株间产量存在明显差异是导致产量育种选择周期长的主要原因之一。橡胶树的产量主要取决于产胶能力和排胶能力2个因素。树干树皮中的次生乳管数量及乳管细胞内的天然橡胶生物合成效率与产胶能力直接相关。从次生乳管分化和橡胶合成关键因子基因表达2个层面对无性系株间产胶能力的一致性进行分析。结果表明:树皮最内石细胞群以内次生乳管列数与次生韧皮部厚度的比值具有品系特征;在同一品系中,该比值的株间差异小,表现出良好的一致性。8 a割龄大树该比值的株间一致性较3 a幼树差,而在3 a幼树中,树高40 cm处该比值的株间一致性比树高100 cm处更好。因此,以3 a幼树树高40 cm处的该比值作为产量育种早期筛选标记较合适。胶乳中MYC1、HRT2基因的表达量在割胶后上调,并且具有品系特征,但这2个基因的表达量在株间的一致性较差,故在产量育种早期筛选中只能起到辅助作用。 相似文献
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巴西橡胶树的乳管是产生和贮存天然橡胶的组织。成龄树树干中的次生乳管因与割胶生产直接相关得到了全面的研究,而幼茎、叶初生生长形成的初生乳管因与天然橡胶生产没有直接关系研究相对较少。利用光学显微技术以及Image J统计分析软件,对182份1981’IRRDB野生种质苗期的初生乳管分化进行了研究。结果表明,不同种质叶片以及绿色茎皮中的初生乳管分化能力存在明显差异;而同一种质小叶柄和茎皮中的初生乳管分化能力也并不完全一致。在这182份种质中,小叶柄初生乳管面积比例在0.08%~2.6%范围内,但1%以上的种质数量仅占总数的30.8%;在茎皮中,初生乳管面积百分比在1.3%~13.3%范围内,但7.5%以上的种质数量仅占总数的19.2%,可见,野生种质初生乳管分化能力普遍较低。来源于不同州的野生种质乳管分化能力存在明显差异,由强到弱分别是朗多尼亚州(RO/)、阿克里州(AC/)、马托格罗索州(MT/)以及其他非主选区域,其中,朗多尼亚州(RO/)可能更容易筛选到优良的种质。研究结果可为将来种质的引进以及灌木化栽培种质的选育提供依据。 相似文献
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巴西橡胶树割胶树皮伤口的组织学和组织化学的变化 总被引：1，自引：0，他引：1
用光学显微镜技术和组织化学方法研究了巴西橡胶树（Hevea brasiliensis Muell．Arg．）割胶树皮伤口的变化，并测定了乳管中重要的防卫蛋白质几丁质酶在树皮伤口的积累和消失。结果表明，割胶诱导割口树皮组织产生伤害反应使割口得到保护。割口树皮依次出现3种防卫机制：（1）乳管预先形成的物理和化学防卫物质（橡胶粒子和包括几丁质酶在内的防卫蛋白质）在树皮伤口表面和乳管伤口末端的积累；（2）伤口周围的组织形成的化学防卫物质单宁、木质素和木栓质等；（3）在较长时间停止割胶（如冬季停割）时形成防卫结构创伤周皮。前两种防卫机制的作用是暂时的，只有最后创伤周形成时，树皮伤口才能得到充分有效的保护。 相似文献
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采用细胞学研究技术,以7个高产的橡胶树品种、19份低产的1981’IRRDB种质和5个高比区的橡胶树无性系为材料,分析巴西橡胶树树皮结构特征与胶乳产量的相关性。结果表明,在高产品种和低产种质间、高比区无性系间以及同一无性系的植株间,有功能次生韧皮部中的乳管列数目与有功能次生韧皮部厚度的比值都与胶乳产量显著正相关。最内层石细胞团以内的次生韧皮部中乳管列数目与次生韧皮部厚度的比值在高产品种和低产种质间以及在高比区不同无性系间与胶乳产量显著正相关,但在同一无性系的植株间与胶乳产量没有相关性。 相似文献
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橡胶树乳管分化过程中差异表达基因的鉴定对于进一步认识乳管分化的分子机理具有重要的作用。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）是进行基因表达分析的常用技术手段,合适内参基因的选择是准确进行基因表达定量的前提。以组蛋白去乙酰化抑制剂曲古抑菌素A（trichostatin A, TSA）诱导橡胶树次生乳管分化的实验系统,采用qRT-PCR技术分析TSA处理橡胶树萌条及对照内层树皮中22个候选内参基因的表达情况。结果显示：TSA诱导橡胶树萌条次生乳管分化的过程中,稳定性最高的3个基因分别为UBC3、UBC4和eIF1Aa,而稳定性最差的3个基因分别为ROC3、PTP、CYP2。以UBC3、Actin和ROC3基因为内参,分析组蛋白去乙酰化酶基因HDA1和HDA2在TSA处理下树皮中表达量相对于对照的变化,结果初步证实TSA诱导橡胶树萌条次生乳管分化的过程中,UBC3是最佳的内参基因,ROC3不适合作为内参基因。 相似文献
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世界所需天然橡胶主要来自橡胶树，橡胶树的乳管是合成和储存天然橡胶的组织，树干树皮中的次生乳管与天然橡胶生产密切相关，由维管形成层分化而来。次生乳管数量与天然橡胶产量呈显著正相关。因此，乳管分化是天然橡胶生产面临的一个重大理论课题。植物miRNAs是一类长约20~24个核苷酸的非编码小RNA分子，通过介导基因沉默在植物生长发育、细胞分化及逆境适应中起着非常重要的调节作用。橡胶树乳管分化过程中差异miRNAs的鉴定对于进一步认识乳管分化的分子机理具有重要的作用。实时荧光定量PCR（qPCR）已广泛用于miRNA的定量表达分析，选择合适的miRNA内参对于准确进行miRNA的表达定量至关重要。本研究以冠菌素（coronatine, COR）诱导橡胶树萌条分化次生乳管的实验系统，采用小RNA Poly A加尾的qPCR技术分析COR处理对形成层区3个非编码RNA（U6 snRNA、5S rRNA、18S rRNA）和6个miRNA（hbr-miR159b、hbr-miR396b、miR169-x、miR172-y、miR535-x、miR894-x）候选内参的表达稳定性的影响。geNorm和NormFinder软件的联合分析结果显示，表达稳定性最高的是hbr-miR396b和miR894-x，稳定性较差的是U6 snRNA。hbr-miR396b和miR894-x可作为合适的内参基因，用于分析COR影响下的miRNA相对定量表达，为鉴定橡胶树次生乳管分化相关的差异表达miRNAs奠定良好基础。 相似文献
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茉莉酸在巴西橡胶树伤害防卫结构形成中的作用 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了巴西橡胶树（Hevea brasiliensis)芽接树的萌条受机械伤害时外施茉莉酸（JA）对2种防卫结构创伤周皮和乳管的形成的影响。结果表明：（1）割伤幼茎树皮直至形成层或刮伤幼茎树皮去掉表皮和2-3层皮层细胞，都能在6d后看到诱导维管形成层分化出次生乳管。在伤口上施用JA或JA生物合成的前体亚麻醉（LA），能够使伤害诱导的乳管增加；而施JA生物合成的抑制剂indomethacin（IND）则产生抑制伤害诱导乳管分化的作用。（2）割伤或刮伤都能诱导形成创伤周皮，而在伤口施用JA和IND，JA可能不参与诱导创伤周皮的形成。（3）施用乙烯利和6-苄基腺嘌呤（BA）都不能引起创伤周皮形成，但BA能促进伤害诱导的创伤周皮细胞层数目增加。 相似文献
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为了进一步优化机械伤害诱导次生乳管分化的实验系统,采用实验形态学的方法,分析了形成层的季节性活动、新梢和顶芽的发育状态以及伤害程度对机械伤害诱导巴西橡胶树萌条次生乳管分化的影响。结果表明,橡胶树萌条的形成层活动具有明显的休眠期和活动高峰期。在形成层活动的高峰期,小面积的机械伤害容易诱导淡绿期和稳定期萌条分化次生乳管,而且稳定期萌条次生乳管分化程度显著大于淡绿期萌条。但在形成层活动的休眠期,小面积的机械伤害不能诱导萌条的次生乳管分化。新梢和顶芽发育状态对机械伤害诱导次生乳管分化程度的影响都与形成层的季节性活动密切相关。大面积的机械伤害抑制次生乳管分化,可能与伤害部位的形成层细胞分裂活性受抑制有关。 相似文献
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外源茉莉酸诱导巴西橡胶树乳管分化的酶学研究（I） 总被引：5，自引：3，他引：5
以巴西橡胶树（Hevea brasiliensis Mull.Arg.）无性系热研7-33-97芽条增殖苗圃中具有3篷稳定叶的萌条和橡胶树无性系RRIM600成龄树为材料，研究外源茉莉对萌条树皮组织的脂氧合酶、苯丙氨酸解氨酸、过氧化物酶的活性与过氧化物酶同工酶以及对成龄树胶乳和树皮组织脂氧合酶活性的影响。结果表明，⑴外源茉莉酸处理使橡胶树7-33-97萌条第1篷（顶篷）叶和第3篷叶伸长单位树皮组织的脂氧合酶活性升高，外源茉莉酸与脂氧合酶抑制剂去甲二氢愈伤酸（nordigyroguaiaretic acid,NDGA）一起作用时可降低外源茉莉酸对脂氧合酶的诱导效应，并相应地抑制了外源茉莉酸刺激橡胶树乳管分化的作用；⑵外源茉莉酸可显地诱导成龄开割橡胶树RRIM600胶乳的脂氧合酶活性，而对其树皮组织的脂氧合酶活性几乎没有影响；⑶外源茉莉酸大幅度地提高了橡胶树7-33-97萌条第1篷叶和第3篷叶伸长单位树皮组织的茉丙氨酸解氨酶活性；⑷外源茉莉酸处理中，橡胶树7-33-97萌条第1篷叶和第3篷叶伸长单位树皮组织的过氧化物酶对外源茉莉酸的反应不同，即外源茉莉酸对萌条第3篷叶伸长单位树皮组织的过氧化物酶活性及其同工酶谱没有影响，但使萌条第1篷叶伸长单位树皮组织的过氧化物酶活性升高，其同工酶谱也发生了相应的变化。因此，橡胶树萌条次生乳管的分化与树皮组织脂氧合酶和苯丙氨酸解氨酸活性的变化具有一定的联系，而与过氧化物酶可能无关。提出了“外源茉莉酸与机械伤害是通过对橡胶树内源茉莉酸的诱导作用而刺激橡胶树乳管分化”的假说。 相似文献
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利用碘-溴染色法结合石蜡切片技术,研究移动的JA(Jasmonic Acid,茉莉酸)对橡胶树萌条次生乳管分化的诱导效应。结果表明:在自然条件下,第一和第二叶蓬均无次生乳管分化,但第一叶蓬经0.07%JA处理,40 d后在施用部位、施用部位上下5 cm、10 cm处及远离施用部位的下一叶蓬均有次生乳管分化,该乳管细胞大小相近,离形成层区的远近相似,可见这些乳管是同期被诱导出来的,外源JA的移动是施用部位之外的茎皮分化次生乳管的原因。同一萌条的不同叶蓬同时施加JA比单叶蓬施加JA更易诱导次生乳管,表明移动的JA诱导乳管分化具有叠加效应和剂量效应。本研究为茉莉酸的信号传导及诱导橡胶树乳管分化机制的深入研究奠定基础。 相似文献
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《热带作物学报》2017,(10)
巴西橡胶树幼茎和叶等器官中具有大量的初生乳管,因与当前的割胶生产没有直接关系而研究较少。灌木化栽培机械化采胶可能是未来的发展方向之一,选育初生乳管产胶潜力大的种质是实现这种新的生产模式的基础。利用光学显微技术以及Image J统计分析软件,对210份魏克汉种质苗期的初生乳管分化能力进行了统计和分析。结果表明,魏克汉种质茎皮中初生乳管面积比在3.05%~15.31%范围内,7.5%以上的种质数量占总种质数的57.1%;小叶柄初生乳管面积比在0.11%~3.34%范围内,1.0%以上的种质数量约占总数的50.0%,可见,魏克汉种质初生乳管分化能力普遍较强。在不同种质中,绿色茎皮和叶片中的初生乳管分化能力存在明显差异;直接引自国外的种质初生乳管分化能力普遍低于国内自主选育的品系,而国内选育的种质不同系列之间也存在明显的差异,热研、保亭、大丰、大岭和热垦系列初生乳管分化能力较强。同一种质中,茎皮和小叶柄中的初生乳管分化能力也并不完全一致,大岭68-30、广西6-68、热垦525、热研11-23-65、大丰117、热研25茎皮和小叶柄乳管面积比分别都大于10.0%和2.2%,是筛选灌木化栽培种质的首选材料;热垦171茎皮和小叶柄乳管面积比分别为15.31%(最高)和0.52%(低),可作为进一步选育种的备选材料。本研究从初生乳管分化能力方面对魏克汉种质进行了初步的鉴定和评价,该结果可为橡胶树的灌木化栽培选育种提供依据。 相似文献
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乙烯利过度刺激采胶诱导巴西橡胶树割面干涸病的研究 总被引：3，自引：0，他引：3
利用光学显微镜和透射电子显微镜技术,研究了乙烯利过度刺激采胶诱导的巴西橡胶树(Heveabrasiliensis Muell.Arg.)割面干涸病的组织学和细胞学的变化.实验树为无性系RRIM600,采用S/2 d/2割制每间隔15 d涂质量分数10%乙烯利,并增加割胶深度.结果表明:1.在实施过度刺激采胶的进程中,胶乳原位凝固的乳管开始出现在树皮外层,以后逐渐向树皮内层扩展.2.病树存活乳管中的细胞器加速衰老.很多黄色体破裂或一些黄色体成为残体,髓鞘状的结构出现,橡胶粒子的数量减少,F-W粒子成为电子致密体,核膜破裂,核的内含物最后被降解.3.原位胶乳凝固是病树失去功能乳管的重要特点.4.病树形成层刚分裂的乳管具有正常的结构.5.病树整个割面树皮组织加速衰老.讨论了没有褐斑的割面干涸病与有褐斑的割面干涸病在结构和发育上的差别. 相似文献
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超高产橡胶芽接树的树皮结构特征 总被引：1，自引：1，他引：0
据数年来的观测表明,在生产实践中出现有少量的植株(称其为"超高产橡胶芽接树"),其单株产胶量约达当地普通橡胶芽接树平均单株产胶量的15～20倍.为了探索这些超高产芽接树高产的原因.对砧木为无选择种子砧木,接穗为PB86的树干割线上10 cm背面的树皮和输导根的结构进行了研究.结果表明,超高产橡胶芽接树树干有输导功能韧皮部的厚度、幼嫩乳管列数、总乳管列数、幼嫩乳管列占总乳管列比例、乳管口径和筛管口径均显著大于普通芽接树.特别是超高产芽接树有输导功能韧皮部乳管列数与有输导功能韧皮部细胞层数的比值显著大于普通芽接树;另外,超高产橡胶芽接树输导根的皮层薄壁细胞厚度和皮层薄壁细胞层数显著小于普通芽接树,而导管口径却显著地大于对照(普通芽接树),这表明超高产橡胶芽接树形成层分化为乳管的能力、营养物质和水分运输能力都强于对照株. 相似文献