楊湉 趙祺 李小琴 張鳳良 毛常麗 胡永華 吳裕

摘? 要：本研究以128個(gè)開割的魏克漢種質(zhì)橡膠樹無性系為研究對象，測定年均刀次膠乳產(chǎn)量、干膠含量以及膠乳中蔗糖、無機(jī)磷、硫醇、總固形物等生理參數(shù)，結(jié)合2017年底橡膠樹胸徑圍數(shù)據(jù)進(jìn)行群體變異和相關(guān)性分析。結(jié)果表明，蔗糖含量變幅為3.14～35.50 mmol/L，變異系數(shù)最大（53.2%）;年均刀次膠乳產(chǎn)量變幅為24.2～475.0 mL，變異系數(shù)為51.5%;蔗糖含量與干膠含量和年均刀次膠乳產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05）。對年均刀次膠乳產(chǎn)量進(jìn)行K-均值聚類分析，將128份無性系分為3個(gè)類型，第I類約占10%，年均刀次膠乳產(chǎn)量最高（351.0 mL），胸徑圍均值最大（59.5 cm），第4刀膠乳產(chǎn)量最高（196.2 mL），但蔗糖含量平均值最低（7.83 mmol/L），其他生理指標(biāo)差異不顯著。

關(guān)鍵詞：橡膠樹;種質(zhì)資源;膠乳生理;膠乳產(chǎn)量;變異

中圖分類號：S794.1? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Variations Analysis of Latex Yield and Physiological Traits in Hevea brasiliensis Wickham Germplasm Resources

YANG Tian， ZHAO Qi， LI Xiaoqin， ZHANG Fengliang， MAO Changli， HU Yonghua， WU Yu*

Yunnan Institute of Tropical Crops， Jinghong， Yunnan 666100， China

Abstract： 128 clones of Wakeham germplasm rubber trees， which were tapped， were used as the research object in this study. The average annual latex yield of each tapping from clonal ramet， dry rubber content in latex and sucrose content， inorganic phosphorus content， mercaptan content， total solids content in latex were determined， and the correlation analysis of population variation was analyzed combined with the data of rubber tree diometer at breast height （DBH） at the end of 2017. The sucrose content was in the range of 3.14–35.50 mmol/L， with the largest coefficient of variation for 53.2%. Average annual latex yield of each tapping from clonal ramet was in the range of 24.2–475.0 mL， with a variation coefficient 51.5%. Sucrose content and dry rubber content， average annual latex yield of each tapping from clonal ramet was significantly negative correlated （P<0.05）. All clones could be divided into three types by K-means cluster analysis. The first class was accounted for 10%， with the highest average annual latex yield of each tapping from clonal ramet （351.0 mL） and the highest average DBH circumference （59.5 cm）. The fourth tapping latex yield was the highest （196.2 mL） with the lowest sucrose content （7.83 mmol/L） and no significant difference of other physiological indexes.

Keywords： Hevea brasiliensis; germplasm resources; latex physiology; latex yield; variation

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.05.008

種質(zhì)資源保護(hù)是物種安全和農(nóng)業(yè)安全的需要。種質(zhì)資源是開展良種培育的原始材料，因而開展種質(zhì)資源的性狀鑒定和遺傳學(xué)分析是開展良種培育的前提和基礎(chǔ)。橡膠樹是我國規(guī)模最大的熱帶作物，種植面積達(dá)到113萬hm2，在國防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有其他熱帶作物不可替代的作用。由于我國沒有橡膠樹的野生資源，為了實(shí)現(xiàn)我國的天然橡膠自給，20世紀(jì)50年代后我國從東南亞國家引種橡膠樹，并且注重種質(zhì)資源的收集和保護(hù)工作[1]。

橡膠樹（Hevea brasiliensis）是南美洲巴西亞馬孫河流域的野生樹種。由于巴西橡膠樹具有產(chǎn)量高、品質(zhì)好、經(jīng)濟(jì)壽命長的特點(diǎn)，加之容易栽培、采割方便、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為人工栽培最重要的橡膠樹。1876年，魏克漢（Wickham）從巴西將種子運(yùn)到英國邱園（Kew Garden）育苗，再送到斯里蘭卡、馬來西亞和印度尼西亞等國種植，其后代統(tǒng)稱為魏克漢種質(zhì)資源，以此為材料在南亞國家培育了諸多優(yōu)良品種，是目前橡膠樹種植品種的主要來源[2]。

農(nóng)業(yè)部于2009年同時(shí)授牌農(nóng)業(yè)部景洪橡膠樹種質(zhì)資源圃和農(nóng)業(yè)部澹州橡膠樹種質(zhì)資源圃，對我國建設(shè)最完善的2個(gè)橡膠樹種質(zhì)資源圃實(shí)行掛牌保護(hù)，并開展相應(yīng)的種質(zhì)資源研究和良種培育工作。農(nóng)業(yè)部景洪橡膠樹種質(zhì)資源圃收集了來自國內(nèi)外的優(yōu)良無性系（并非品種）以3 m×6 m的株行距種植保存，基本符合生產(chǎn)膠園的種植模式。建圃以來，科研工作者對圃內(nèi)保存的橡膠樹種質(zhì)資源進(jìn)行了植物學(xué)、分子生物學(xué)等方面的研究[3-9]。2018年已達(dá)到正式割膠樹齡，本研究將從膠乳生理方面開展，認(rèn)識膠乳生理指標(biāo)在群體內(nèi)的變異式樣及其與膠乳產(chǎn)量的相關(guān)性，為種質(zhì)資源的鑒定評價(jià)和良種培育提供依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

農(nóng)業(yè)部景洪橡膠樹種質(zhì)資源圃內(nèi)的魏克漢種質(zhì)資源，保存了從東南亞植膠區(qū)引進(jìn)的優(yōu)良無性系、國內(nèi)其他單位培育的無性系和云南省熱帶作物科學(xué)研究所培育的無性系共560多個(gè)。2007年以GT1為砧木嫁接無性系，2008年6—7月定植，株行距3 m×6 m，每個(gè)無性系定植4株。按生產(chǎn)性膠園常規(guī)管理，林木生長良好。根據(jù)2017年12月無性系胸徑圍數(shù)據(jù)，挑選出達(dá)到開割標(biāo)準(zhǔn)（胸徑圍>45 cm）的無性系單株1350株，涉及495個(gè)無性系，于2018年4月底開始割膠，割制S/2，d/7，無刺激，至11月底一共割膠30刀。選擇其中128個(gè)無性系取樣測定膠乳中的無機(jī)磷、硫醇、蔗糖、干膠含量、總固形物含量。

1.2? 方法

1.2.1? 樣品采集? 在正常割膠的495個(gè)無性系中，于第4刀（5月底）選取有單株膠乳產(chǎn)量大于50 mL的無性系，一個(gè)無性系隨機(jī)選擇1株膠乳產(chǎn)量大于50 mL的橡膠樹進(jìn)行取樣，早晨6：00割膠，8：00開始取樣，取樣前測量取樣單株的膠乳產(chǎn)量記為單刀膠乳產(chǎn)量（為了測量簡便、快速，本研究用1 L的量筒測定膠乳體積記為膠乳產(chǎn)量）。取樣時(shí)先混勻膠碗中的全部膠乳，用移液槍吸取3 mL新鮮膠乳置于已稱重的5 mL離心管中，冰浴帶回實(shí)驗(yàn)室用于膠乳生理參數(shù)和總固形物含量測定，同時(shí)用盒子取約30 mL膠乳帶回實(shí)驗(yàn)室用于干膠含量測量，采樣共計(jì)128個(gè)無性系。之后每月測量一次取樣株產(chǎn)出的膠乳體積，用于計(jì)算無性系內(nèi)單株一年內(nèi)年均刀次膠乳產(chǎn)量（膠乳總量/刀數(shù)）。

1.2.2? 樣品處理? 取2 mL離心管，加入0.2 mL新鮮膠乳，加入1.8 mL 25 g/L的TCA（三氯乙酸）+0.1 g/L的EDTA（乙二胺四乙酸）溶液[10]，經(jīng)4 ℃下離心（8000 r/min）5 min后把樣品清液轉(zhuǎn)移出來開展蔗糖、無機(jī)磷、硫醇的測定[11]，每個(gè)膠乳樣品做3次重復(fù)。

1.2.3? 膠乳生理參數(shù)的測定方法? 總固形物（total solids content， TSC）含量的測定采用烘干法[10];無機(jī)磷含量的測定采用鉬酸銨法[12];蔗糖含量的測定采用蒽酮試劑法[12];硫醇含量的測定采用DTNB法[12];干膠含量的測定采用DH925D型微波膠乳測試儀。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和變異分析;采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行聚類分析和相關(guān)性分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 橡膠樹種質(zhì)資源生長量、膠乳產(chǎn)量及生理指標(biāo)群體變異式樣

根據(jù)2017年底生長量測定數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)取樣的128個(gè)無性系的胸徑圍（生長量）、年均刀次膠乳產(chǎn)量（簡稱為“年均刀次產(chǎn)量”）、單刀膠乳產(chǎn)量、無機(jī)磷含量、硫醇含量、蔗糖含量、干膠含量、總固形物含量的最小值、最大值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)如表1所示。

本研究中2017年（第9年）胸徑圍大于45 cm的無性系有495個(gè)，占魏克漢種質(zhì)資源總數(shù)的88.24%，對其割膠后第4刀膠乳產(chǎn)量大于50 mL

的僅有128個(gè)無性系，占開割總數(shù)的25.8%。對128個(gè)無性系進(jìn)行變異分析，結(jié)果表明年均膠乳產(chǎn)量的群體變幅為24.2～475.0 mL，說明有些無性系的膠乳產(chǎn)量較低。第4刀干膠含量群體變幅為29.3%～49.2%，均值為40.6%;蔗糖含量群體變幅為3.14～35.50 mmol/L，均值為10.71 mmol/L，變異系數(shù)為53.22%，是測定的5個(gè)生理指標(biāo)中變異最大的指標(biāo)。雖然橡膠樹魏克漢種質(zhì)資源群體的遺傳基礎(chǔ)較窄[12]，但是表型變異大，作為育種材料還有一定的選擇空間。

2.2? 橡膠樹種質(zhì)資源生長量與膠乳產(chǎn)量及生理指標(biāo)的群體相關(guān)關(guān)系分析

植株生長量是最直觀的指標(biāo)，林木育種者往往根據(jù)植株長勢人為淘汰一部分生長不良的個(gè)體，再按育種目標(biāo)進(jìn)行測定和選擇，橡膠樹的選擇也符合這條規(guī)律。本研究中的128個(gè)無性系來自多個(gè)育種地，這128個(gè)無性系的群體胸徑圍與年均刀次膠乳產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.1595，相關(guān)系數(shù)較低，顯著性檢驗(yàn)為不顯著;胸徑圍與蔗糖含

量和干膠含量的相關(guān)系數(shù)分別為?0.2690和0.2450，均達(dá)到極顯著水平（P<0.01）;蔗糖含量與干膠含量、年均刀次膠乳產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)分別為?0.3450和?0.2625，呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。

將胸徑圍以1 cm間距劃分為21級，統(tǒng)計(jì)每一級的頻數(shù)、胸徑圍均值、相應(yīng)無性系的膠乳產(chǎn)量、生理指標(biāo)的均值于表2。以表2的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表3，胸徑圍與年均刀次膠乳產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.2098，相關(guān)性不顯著;與單刀膠乳產(chǎn)量相關(guān)性極低（相關(guān)系數(shù)為?0.1065）;與蔗糖含量的相關(guān)系數(shù)為?0.6096，呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）;與干膠含量和硫醇含量的相關(guān)系數(shù)為0.4878和0.4782，為顯著正相關(guān)（P<0.05）;年均刀次膠乳產(chǎn)量與蔗糖含量、干膠含量的相關(guān)系數(shù)為?0.6931和0.6546，都達(dá)到極顯著水平（P<0.01）;年均刀次膠乳產(chǎn)量與單刀膠乳量相關(guān)系數(shù)為0.4517，呈顯著正相關(guān)（P<0.05）;干膠含量與蔗糖含量相關(guān)系數(shù)為?0.5831，呈極顯著負(fù)相關(guān)（P< 0.01）。其他指標(biāo)間相關(guān)性不顯著或基本不相關(guān)。

倪書邦， 毛常麗， 吳? 裕， 等. 云南保存橡膠樹部分種質(zhì)資源葉表型變異分析[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2012， 40（3）： 32-35.

倪書邦， 毛常麗， 吳? 裕. 橡膠樹部分種質(zhì)資源的熒光AFLP分析[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2012， 34（2）： 53-58.

毛常麗， 吳? 裕， 張鳳良， 等. 云南保存橡膠樹魏克漢種質(zhì)資源親子系譜分析[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)， 2015， 16（6）： 1206-1213.

毛常麗， 張鳳良， 李小琴， 等. 橡膠樹優(yōu)異種質(zhì)的AFLP初步分析[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科技， 2016， 39（4）： 1-4， 18.

張鳳良， 毛常麗， 胡永華， 等. 云南保存橡膠樹部分種質(zhì)資源干形及分枝變異分析[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)， 2014， 15（3）： 534-539.

張鳳良， 李小琴， 胡永華， 等. 橡膠樹魏克漢種質(zhì)資源生長與形質(zhì)性狀變異分析[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)， 2018， 19（1）： 65-75.

黃德寶， 秦云霞， 唐朝榮. 橡膠樹三個(gè)品系（熱研8-79、熱研7-33-97和PR107）膠乳生理參數(shù)的比較研究[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)， 2010， 18（2）： 170-175.

王岳坤， 陽江華， 秦云霞， 等. 橡膠樹3個(gè)品系產(chǎn)排膠特性季節(jié)變化的比較[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2013， 34（1）： 81-86.

肖再云， ?，F(xiàn)周. 巴西橡膠樹膠乳生理診斷的研究與應(yīng)用[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科技， 2009， 32（2）： 46-50.

王岳坤， 唐朝榮， 陽江華， 等. 橡膠樹3種割膠制度的產(chǎn)排膠特性變化比較[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)， 2012， 33（7）： 1230-1234.

安澤偉， 黃華孫， 姚慶收， 等. 橡膠樹種質(zhì)資源遺傳多樣性研究 I.速生種質(zhì)遺傳多樣性RAPD分析[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)， 2004， 5（2）： 128-132.

吳? 明， 楊文鳳， ?，F(xiàn)周， 等. 橡膠樹膠木兼優(yōu)品種熱墾523生理特性研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2015， 28（3）： 1052-1056.

楊文鳳， 吳? 明， 校現(xiàn)周， 等. 橡膠樹膠木兼優(yōu)品種熱墾525生理特性研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2015， 35（6）： 1-4， 17.