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(kāi)割的魏克漢種質(zhì)橡膠樹(shù)無(wú)性系為研究對(duì)象，測(cè)定年均刀次膠乳產(chǎn)量、干膠含量以及膠乳中蔗糖、無(wú)機(jī)磷、硫醇、總固形物等生理參數(shù)，結(jié)合2017年底橡膠樹(shù)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(duì)年均刀次膠乳產(chǎn)量進(jìn)行K-均值聚類(lèi)分析，將128份無(wú)性系分為3個(gè)類(lèi)型，第I類(lèi)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(shù);種質(zhì)資源;膠乳生理;膠乳產(chǎn)量;變異

中圖分類(lèi)號(hào)：S794.1? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(kāi)展良種培育的原始材料，因而開(kāi)展種質(zhì)資源的性狀鑒定和遺傳學(xué)分析是開(kāi)展良種培育的前提和基礎(chǔ)。橡膠樹(shù)是我國(guó)規(guī)模最大的熱帶作物，種植面積達(dá)到113萬(wàn)hm2，在國(guó)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(guó)沒(méi)有橡膠樹(shù)的野生資源，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)的天然橡膠自給，20世紀(jì)50年代后我國(guó)從東南亞國(guó)家引種橡膠樹(shù)，并且注重種質(zhì)資源的收集和保護(hù)工作[1]。

橡膠樹(shù)（Hevea brasiliensis）是南美洲巴西亞馬孫河流域的野生樹(shù)種。由于巴西橡膠樹(shù)具有產(chǎn)量高、品質(zhì)好、經(jīng)濟(jì)壽命長(zhǎng)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(shù)。1876年，魏克漢（Wickham）從巴西將種子運(yùn)到英國(guó)邱園（Kew Garden）育苗，再送到斯里蘭卡、馬來(lái)西亞和印度尼西亞等國(guó)種植，其后代統(tǒng)稱(chēng)為魏克漢種質(zhì)資源，以此為材料在南亞國(guó)家培育了諸多優(yōu)良品種，是目前橡膠樹(shù)種植品種的主要來(lái)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(shù)種質(zhì)資源圃和農(nóng)業(yè)部澹州橡膠樹(shù)種質(zhì)資源圃，對(duì)我國(guó)建設(shè)最完善的2個(gè)橡膠樹(shù)種質(zhì)資源圃實(shí)行掛牌保護(hù)，并開(kāi)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(shù)種質(zhì)資源圃收集了來(lái)自國(guó)內(nèi)外的優(yōu)良無(wú)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(lái)，科研工作者對(duì)圃?xún)?nèi)保存的橡膠樹(shù)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(shù)齡，本研究將從膠乳生理方面開(kāi)展，認(rèn)識(shí)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(píng)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(shù)種質(zhì)資源圃?xún)?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(wú)性系、國(guó)內(nèi)其他單位培育的無(wú)性系和云南省熱帶作物科學(xué)研究所培育的無(wú)性系共560多個(gè)。2007年以GT1為砧木嫁接無(wú)性系，2008年6—7月定植，株行距3 m×6 m，每個(gè)無(wú)性系定植4株。按生產(chǎn)性膠園常規(guī)管理，林木生長(zhǎng)良好。根據(jù)2017年12月無(wú)性系胸徑圍數(shù)據(jù)，挑選出達(dá)到開(kāi)割標(biāo)準(zhǔn)（胸徑圍>45 cm）的無(wú)性系單株1350株，涉及495個(gè)無(wú)性系，于2018年4月底開(kāi)始割膠，割制S/2，d/7，無(wú)刺激，至11月底一共割膠30刀。選擇其中128個(gè)無(wú)性系取樣測(cè)定膠乳中的無(wú)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(wú)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(wú)性系，一個(gè)無(wú)性系隨機(jī)選擇1株膠乳產(chǎn)量大于50 mL的橡膠樹(shù)進(jìn)行取樣，早晨6：00割膠，8：00開(kāi)始取樣，取樣前測(cè)量取樣單株的膠乳產(chǎn)量記為單刀膠乳產(chǎn)量（為了測(cè)量簡(jiǎn)便、快速，本研究用1 L的量筒測(cè)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(chēng)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(cè)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(cè)量，采樣共計(jì)128個(gè)無(wú)性系。之后每月測(cè)量一次取樣株產(chǎn)出的膠乳體積，用于計(jì)算無(wú)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(lái)開(kāi)展蔗糖、無(wú)機(jī)磷、硫醇的測(cè)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(cè)定方法? 總固形物（total solids content， TSC）含量的測(cè)定采用烘干法[10];無(wú)機(jī)磷含量的測(cè)定采用鉬酸銨法[12];蔗糖含量的測(cè)定采用蒽酮試劑法[12];硫醇含量的測(cè)定采用DTNB法[12];干膠含量的測(cè)定采用DH925D型微波膠乳測(cè)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(lèi)分析和相關(guān)性分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 橡膠樹(shù)種質(zhì)資源生長(zhǎng)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(zhǎng)量測(cè)定數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)取樣的128個(gè)無(wú)性系的胸徑圍（生長(zhǎng)量）、年均刀次膠乳產(chǎn)量（簡(jiǎn)稱(chēng)為“年均刀次產(chǎn)量”）、單刀膠乳產(chǎn)量、無(wú)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(wú)性系有495個(gè)，占魏克漢種質(zhì)資源總數(shù)的88.24%，對(duì)其割膠后第4刀膠乳產(chǎn)量大于50 mL

的僅有128個(gè)無(wú)性系，占開(kāi)割總數(shù)的25.8%。對(duì)128個(gè)無(wú)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(shuō)明有些無(wú)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(cè)定的5個(gè)生理指標(biāo)中變異最大的指標(biāo)。雖然橡膠樹(shù)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(shù)種質(zhì)資源生長(zhǎng)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(zhǎng)量是最直觀的指標(biāo)，林木育種者往往根據(jù)植株長(zhǎng)勢(shì)人為淘汰一部分生長(zhǎng)不良的個(gè)體，再按育種目標(biāo)進(jìn)行測(cè)定和選擇，橡膠樹(shù)的選擇也符合這條規(guī)律。本研究中的128個(gè)無(wú)性系來(lái)自多個(gè)育種地，這128個(gè)無(wú)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(jí)，統(tǒng)計(jì)每一級(jí)的頻數(shù)、胸徑圍均值、相應(yīng)無(wú)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(jiàn)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)。

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