2022年不同种质非刺激割制下胶乳总蛋白质年度变化.docx

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1、2022年不同种质非刺激割制下胶乳总蛋白质年度变化 曾霞 周世俊 涂敏 胡彦师 摘 要：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改变未有系统探讨。本探讨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20222022年对总蛋白质含量及其年度改变进行分析探讨。结果表明：胶乳总蛋白质含量为0.1470.174 g/kg，在种质间的差异达到极显著水平。依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0.150

2、.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实行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%，年度改变上呈现逐步下降的趋势，有2个低凹期，即5月下旬和1011月，间接反映这2个时期非胶组分较高，推想5月下旬和10月份非胶组分的上升与总蛋白质无关。 关键词：橡胶树;种质;胶乳;总蛋白质含量;年度改变 中图分类号：S794.1 文献标识码：A Difference and Annual Change of Latex Total Protei

3、n Content in Hevea Germplasm under Non-stimulated Tapping System ZENG Xia1，2， ZHOU Shijun2， TU Min1，2， HU Yanshi1，2 1. Rubber Research Institute， CATAS， Haikou， Hainan 571101， China; 2. National Rubber Tree Germplasm Repository， Danzhou， Hainan 571737， China Abstract： Protein in the latex has an imp

4、ortant effect on the rubber biosynthesis， latex stability， properties of NR and etc. The difference of latex total protein content （LTPC） among germplasm and the annual changes has not been systematically studied. In this study， 13 germplasms planted in the National Rubber Tree Germplasm Repository，

5、 including Hevea pauciflora， Hevea nitida and Hevea brasiliensis， were used to investigate the difference of LTPC and annual changes in 20222022. It was found the LTPC of 13 germplasms was between 0.147-0.174 g/kg， reaching a significant difference （P0.01）. It could be divided into three categories，

6、 the high LTPC category with more than 0.17 g/kg， the low with less than 0.15 g/kg and the intermediate between 0.15-0.17 g/kg. LTPC was also well distinguished among sibling lines and the parents， which could be used as the characteristic index of latex. LTPC decreased in late-May and increased in

7、mid-November. Except that， there was no significant difference. LTPC could be measured in the last ten days of each month or in the representative month of June， August and October. DRC/TSC was mostly between 89% and 97%， and decreased gradually within the year. There were two trough， i.e. late-May

8、and October-November， which indicated that the non-rubber components were higher. It was speculated that the non-rubber components in late-May and October had nothing to do with protein. Keywords： Hevea; germplasm; latex; total protein content; annual change DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2022.06.012

9、 自然橡膠99%来源于巴西橡胶树所产胶乳1。胶乳是一个困难的胶体系统，除了水和20%50%的橡胶烃以外，还含有5%8%的非胶组分，包括蛋白质、类脂物、水溶物、丙酮溶物、无机盐等2。其中蛋白质是其中重要的非胶组分，探讨其含量及其改变具有重要的现实意义。蛋白质约占胶乳的1%2%3，其中约27.2%分布于橡胶粒子表面，47.5%分布于C-乳清，25.3%分布于胶乳底层部分4。蛋白质在胶乳生理生化活动发挥重要作用，与橡胶分子链合成、细胞代谢、生物防卫等亲密相关5，维持着胶乳稳定性6，并且是自然橡胶的自然防老剂，其分解产物碱性氨基酸能有效促进橡胶的硫化交联，提高橡胶的硫化交联密度，提高定伸应力7-10。

10、Bowler11探讨发觉橡胶粒子表面的蛋白质有多种类型，且含量因品系而不同。马来西亚橡胶探讨院Tata等121964年利用淀粉凝胶电泳对RRIM501、GT1、Tjir1和Pil A44的C-乳清进行探讨，发觉22个蛋白质条带，4个品种在谱带上差异很小，且同一品种季节改变上没有差异。Yeang等131977年发觉C-乳清碱性pH下有26条蛋白带，酸性pH下有15条蛋白，但在探讨的5个品种Tjir1、PR107、GT1、PB86和BR2之间没有显著差异。吕飞杰等141986年利用红外光谱对PR107、PB86、GT1、海垦1和实生树经丙酮和水抽提后的橡胶样品探讨发觉，蛋白质含量在不同品种间有差异

11、。蛋白质在胶乳中的作用独特，以往仅对胶乳各部分的蛋白质含量进行探讨，且没有针对周年开展总蛋白质含量及其年度改变探讨，且品种立地条件不尽一样。本探讨对同一地块，种植年份、抚管和采胶管理一样、不同来源的13份橡胶树种质原生胶乳中总蛋白质含量及其年度改变进行探讨，探讨不同种质总蛋白质含量改变规律以及遗传特性，以期为优异种质挖掘，优良新品种选育和自然橡胶加工等供应参考和依据。 1 材料与方法 1.1 材料 试验材料为中国热带农业科学院试验场三队国家橡胶树种质资源圃鉴定评价基地2022年定植的种质。参试种质13份，每份种质种植5株，株行距3.0 m6.0 m。这些种质种植集中、连片，具有较好的气候、土壤

12、均一性，且由同一胶工割胶，抚管、采割条件基本一样。13份种质中（表1），有橡胶树属的3个种，即少花橡胶、光亮橡胶和巴西橡胶，其中巴西橡胶选择了3份野生种和8份栽培种，AC/F/6B 40/110等3份野生种质为国际橡胶探讨与发展委员会（IRRDB）1981年在亚马逊流域采集15。 1.2 方法 1.2.1 采样 种质资源圃鉴定评价基地2022年全面开割，采纳1刀/4 d割制，不进行刺激。2022 2022年割胶期间进行采样，每月上、中、下旬依据天气状况采样。每份种质采样时，对5株树的胶乳混合后取样。 1.2.2 胶乳干总比的测定 向平底皿加入约5.00 g胶乳（称重，精确至0.01 g）（M0

13、）。轻轻转动培育皿，使里面的胶乳匀称覆盖皿底，室温下抽湿干燥，至完全干透称重（M1）。通过M1/M0计算总固形物含量。 向平底皿加入约5.00 g胶乳（称重，精确至0.01 g）（M0）。取足量2%（质量百分比）醋酸加入，轻轻转动培育皿混匀后静置。待凝固后取出凝块压薄，流水漂洗5 min，静止30 min，反复3次，滴水后放入（702）烘箱中干燥，至完全干透称重（M2）。通过M2/M0计算干胶含量。通过M2/M1计算干总比。 1.2.3 胶乳总蛋白质的测定 运用凯氏定氮仪，根据自然生胶和自然胶乳氮含量的测定（GB/T 80882022）16测定样品中的总N含量，再乘以16%计算总蛋白质含量。

14、1.3 数据处理 运用Excel 2022和SPSS V.20.0.0软件进行数据处理与分析。 2 结果与分析 2.1 种质胶乳总蛋白质含量测试结果 20222022年测定结果显示，13份种质胶乳总蛋白质含量为0.1470.174 g/kg，变异系数4.5%10.8%（表2）。种质间总蛋白质含量的差异达到极显著水平，总体上野生种质和栽培种质差异不大。来源于同一个州的AC/F/6B 40/110、AC/ S/1242/543、AC/S/11 41/298相互间有肯定差异。同胞品系热研7-33-97和热研7-20-59间达到显著差异，二者与母本RRIM600间达到极显著差异，热研7-33-97与父

15、本PR107间也达到极显著差异。同胞品系云研77-2和云研77-4较为接近，但二者与母本GT1间也达到极显著差异。热研217与父本PR107间也达到极显著差异。依据13份种质总蛋白质含量水平，可初步分为3类，第1类是高蛋白质含量，大于0.17 g/kg，如热研217;第2类是低蛋白质含量，小于0.15 g/kg，如RRIM600和AC/S/12 42/543;第3类属于中间类型，蛋白质含量为0.15 0.17 g/kg。 2.2 胶乳总蛋白质含量年度改变 从20222022年连续2年测定结果看，除5月下旬和11月中旬外，其他时间总蛋白质含量差异不显著。5月下旬较5月中旬下降11.4%左右，6月

16、上旬则快速复原到5月中旬的水平。11月上旬总蛋白质含量较10月上升约2.37%，11月中旬在此基础接着上升约9.16%，11月下旬略有下降，12月上旬复原到10月下旬的水平（表3）。 总蛋白质含量前期改变在8月以前与总固形物含量、干胶含量吻合，但8月下旬后总固形物含量和干胶含量随着割胶时间的延长，呈不断下降的趋势。相关性分析结果表明（图1），总蛋白质含量与总固形物含量、干胶含量间的相关性达到极显著，相关系数分别为0.795和0.794（P0.01）。 2.3 干总比年度改变 13份种质的干总比年度改变大多为89%97%，年度改变上呈现逐步下降的趋势，有2个低凹期，一是在5月下旬，二是在1011

17、月（图2）。 2.4 总蛋白质含量测试时期分析 对胶乳总蛋白质代表性月份每旬测产1次，割胶期每月测定1次与全年测定结果进行相关性分析。从表4可看出，代表性月份每旬测产1次，割胶期每月测定1次与全年测定结果均达到极显著相关，其中6、8、10月或每月下旬的測定平均值相关系数达到0.96以上。 3 探讨 3.1 总蛋白质作为胶乳特性指标的可行性 胶乳总蛋白质含量一般为1%2%。本探讨中的13份种质20222022年含量也在这个范围，不同种质总蛋白质含量呈现出显著性差异。父母本和同胞品系间也可进行区分，说明总蛋白质含量适合作为胶乳遗传指标。通过RRIM600PR107和GT1PR1072个组合来看，其

18、2个子代的总蛋白质含量或均高于父/母本，或低于父/母本，说明总蛋白质含量凹凸可能可以通过选育种进行定向选择。但本探讨中杂交组合的子代范围较小，对总蛋白质可能的遗传效应和变异状况还有待于进一步扩大遗传群体进行探讨和验证。 3.2 总蛋白质含量与胶树生理改变的相关性 本探讨发觉总蛋白质含量全年总体呈现一种平稳的态势，仅在5月下旬和10月中旬有明显的改变。5月下旬的下降在2022年和2022年均有出现，这可能与开割后5月份迎来第一个产量小高峰，此外为6月份第2蓬叶生长、夏花和春果生长供应利用，蛋白质耗损较多，因此含量快速下降。基于蛋白质是胶乳中重要的代谢促进剂，其后含量保持一个稳定水平，以维持正常的

19、生理状态。11月中旬总蛋白质含量的上升只是在2022年出现，而2022年则表现平稳，2022年11月4日起海南儋州地区夜间温度为1719 ，12月1日夜间温度跌破15 ，所在区域全面停割。而2022年11月21日起夜间温度才低于20 ，大多保持在19 ，11月底气温又回升至20 以上。从2 a天气状况对比看，总蛋白质含量的突然上升可能与胶树对低温应激性存在关联。将来有必要对冬季前后蛋白水平及其代谢作进一步探讨，进一步明确橡胶树抗寒的生理生化应激机制。 3.3 總蛋白质测试时间的改进 始终以来，在橡胶树产量、总固形物含量和干胶含量的测定上除了全年测产，还有通过每月测定，5、7、10月3个月或者6

20、、8、10月3个月进行测定，在代表月份可选择每割次测，或是每旬测产12次17。本探讨对总蛋白质含量测定的时间也进行了探讨，发觉也可采纳类似的测定，以每月下旬或代表性月份6月、8月、10月为佳。 从本探讨结果看，部分种质的总蛋白质含量在年度间也存在肯定变异，这可能与树龄及气候相关。将来在种质评价中，还须要持续性探讨不同年份的总蛋白质含量改变趋势，明确种质鉴定时间和年限，对鉴定地点和割胶制度也不能忽视，避开测试结果无法相互比较和分析的问题。 3.4 蛋白质含量与自然橡胶加工的相关性 自然橡胶通用性能等较合成橡胶优秀，其中一个重要缘由是自然橡胶具有较宽的分子量分布18，另一方面与自然橡胶中含有种类多

21、样的非胶组分有关7-10。干总比可间接反映胶乳非胶组分含量的凹凸，本探讨的年度干总比分析发觉5月下旬和1011月干总比较低，尤其是在1011月份，反映了这个时间段的非胶组分含量较高。高端用胶中有“掐头去尾”的说法，这与其中的非胶组分可能存在重要关联。而本探讨发觉总蛋白质在5月下旬下降，11月份上升，其他时间则比较稳定，说明白非胶组分的5月下旬和10月份的上升与总蛋白质无关，而受蛋白以外其他非胶组分影响。对于低蛋白自然橡胶加工，可以选用RRIM600等低蛋白质含量的品种，另外应尽量避开运用11月份的胶乳初产品，尤其是当年有低温影响。 参考文献 327 曾 霞， 郑服丛， 黄茂芳， 等. 世界自然

22、橡胶技术现状与展望J. 中国热带农业， 2022（1）： 31-36. 328 何 康， 黄宗道. 热带北缘橡胶树栽培M. 广州： 广东科技出版社， 1987： 1-2. 329 何映平. 自然橡胶加工学M. 海口： 海南出版社， 2022： 33-37. 330 Tata S J. Distribution of proteins between the fractions of Hevea latex separated by ultracentrifugationJ. Journal of Rubber Research Institute of Malaysia， 1980， 28：

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24、als Research， 2022， 844： 498-501. 333 Bristow G M. Composition and cure behavior of skim block natural rubberJ. Journal of Natural Rubber Research， 1990， 5（2）： 114-134. 334 Othman A B， Murray G A M， Birley A W. Stress relaxation behavior of natural rubber vulcanizates containing non-rubber constitue

25、ntsJ. Journal of Natural Rubber Research， 1996， 11（3）： 183-199. 335 吕飞杰， 梅同现， 黎沛森. 用力学红外光谱法探讨非胶组分对自然橡胶硫化胶拉伸诱导结晶的影响J. 热带作物学报， 1987， 8（2）： 35-42. 336 蔡克平， 李普旺， 刘 元， 等. 蛋白质含量对自然橡胶性能的影响J. 橡胶科技， 2022， 12（2）： 18-22. 337 Bowler W W. Electrophoretic mobility of fresh Hevea latexJ. Rubber Chemistry and Techn

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27、a cultivarsJ. Journal of Rubber Research Institute of Malaysia， 1977， 25： 9-15. 340 吕飞杰， 卢 炽， 黎沛森， 等. 红外光谱法分析不同品系的橡胶样品J. 热带作物学报， 1986， 7（2）： 25-34. 341 郑学勤， 胡东琼. 中国橡胶种质资源书目M. 北京： 中国农业出版社， 1994. 342 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局， 中国国家标准化管理委员会. 自然生胶和自然胶乳 氮含量的测定： GB/T 80882022S. 北京： 中国标准出版社， 2022. 343 黄华孙， 吴云通.

28、中国橡胶树育种五十年M. 北京： 中国农业出版社， 2022： 153. 344 君 轩. 橡胶的分子量和分子量分布J. 世界橡胶工业， 2022， 37（11）： 47-48. 责任编辑：黄东杰 猜你喜爱 橡胶树种质 我国建成世界最大油料作物种质资源库科学导报2022-11-09加快完善种质资源爱护体系 扎实开展种质资源登记种子科技2022-10-20湖南省农作物种质资源库揭牌科教新报2022-06-04自然橡胶种植管理技术探讨农夫致富之友2022-10-21花生地方品种骨干种质的遴选山东农业科学2022-02-10生如橡胶树散文选刊下半月2022-02-23中国热科院在橡胶树低温应答机制探讨中取得重要进展世界热带农业信息2022-01-19橡胶树根病发生特点及综合治理措施农业工程技术综合版2022-04-22国家农作物种质资源科技创新联盟成立科学种养2022-01-10橡胶树开割季在5月已经起先世界热带农业信息2022-07-02 第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页