摘 要 对同一批次苗木中按砧木大小及其胶乳分泌量选出的4种袋装苗和籽苗芽接苗(袋装苗)定植11年后的产排胶特性进行了初步研究。结果表明,不同砧木橡胶芽接树的干胶产量随季节变化而发生波动,且均出现两个高峰,分别在5月和10月,此时期不同处理间的干胶产量差异较大,而其余月份差异相对较小。月株次产量和小区产量、年株次产量和小区总产量均以多胶小苗和大砧木苗产量较高,其次是籽苗芽接苗,多胶大苗和随机砧木苗最低,但差异均不显著。在pH值、硫醇、无机磷和蔗糖含量4个生理参数中,高产时期不同砧木橡胶芽接树间的蔗糖含量差异最大,其次是硫醇和无机磷,pH值差异最小;在8~10月,多胶小苗的蔗糖含量均极显著或显著高于多胶大苗、大砧木苗和随机砧木苗。相关性分析表明,蔗糖含量与株次产量极显著正相关,总固形物与干含极显著正相关、硫醇与无机磷含量极显著正相关,总固形物和干含均与硫醇和无机磷含量极显著负相关。说明按砧木大小及其胶乳分泌量对同一批次苗木进行分级定植有利于橡胶树产量的提高。
关键词 橡胶树;砧木;胶乳生理参数;干胶产量
中图分类号 S794.1 文献标识码 A
Abstract The characteristics of latex regeneration and latex flow of four kinds of polybag plants classed and selected from the batch of budlings according to rootstock size and its latex flow length and mini-seedling budling (polybag plant)in the eleventh years after planting were primarily investigated. The results showed that the dry rubber yield on different rootstocks was fluctuated with seasonal variation, and there were two peaks on May and October, respectively. The dry rubber yield of each plant and plot per month, dry rubber yield per year and total dry rubber yield of plot of more latex small seedling(B) and large seedling(A) were the highest, the next was mini-seedling budling(E), the last were more latex large seedling(C) and unselective seedling(D), but the difference among the five treatments showed no significance. Among the four latex physiological parameters of pH value, thiols content, inorganic phosphorus content, sucrose content, sucrose content had the best difference, next came thiols content, inorganic phosphorus content, pH value was the last in the high yield period of rubber tree. Sucrose content of B was significantly higher than that of C, A and D in Augest to October. Correlation analysis showed there was remarkably positive correlation between sucrose content and dry rubber yield of each plant per month, total solid content and dry rubber content, thiols content and inorganic phosphorus content, and negative correlation between total solid content, dry rubber content and thiols content and inorganic phosphorus content. The results indicated classification and selection from the batch of budlings according to rootstock size and its latex flow length attributed to the increase of dry rubber yield.
Key words Rubber tree; Rootstock;Atex physiological parameters;Dry rubber yield
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.11.011
砧木是橡胶芽接树的重要组成部分,其质量优劣对橡胶芽接树的生长[1-2]、产量[3-4]和抗性等均有明显影响,优良实生砧木与低劣实生砧木比较,前者可提高产量15%~40%[5-9]。因此,开展橡胶树砧木选择技术研究,对于改良橡胶树种植材料、提高我国橡胶树单产具有重要意义。
目前,在橡胶树砧穗生理生化互作方面取得了一些进展。接穗胶乳中生长素IAA或细胞分裂素iPA含量在不同砧木间存在显著差异[10-11],砧木胶乳中的IAA和iPAs也存在显著差异[11]。砧木和接穗之间在酯酶同工酶谱C区也存在显著的相互影响[12],在砧穗结合部胶乳中存在32种差异蛋白质,这些蛋白主要参与转录、翻译、光合作用、细胞分裂、蛋白质合成和胶乳合成等生物学过程[13]。有研究发现,超高产橡胶树砧木胶乳干胶含量、总固形物含量、硫醇含量、粗蛋白含量、镁/磷比值、蔗糖含量、蔗糖转化酶活性、pH值(6.5~7.4)均显著或极显著地大于普通芽接树,高产橡胶树与对照间的干含、总固形物含量达到极显著水平;而超高产橡胶树接穗胶乳的硫醇含量、粗蛋白含量、蔗糖含量、蔗糖转化酶活性、pH值等与对照株接穗胶乳之间无显著差异,但无机磷含量极显著低于普通芽接树[14-15]。然而,这些研究多集中在激素、酶谱等生化指标方面,或者利用少量的超高产和高产橡胶树进行产排胶特性的比较研究,重复次数略显不足,难以排除同一处理内个体之间的影响。因此,本文根据砧木大小和砧木胶乳分泌量对同一批次苗木进行分级定植,探讨橡胶树干胶产量和产排胶特性在不同砧木间的差异,为橡胶树优良砧木及其砧穗组合选择提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
接穗品种为热研7-33-97,砧木品种未知,所有苗木均为袋装(育)芽接苗,除籽苗芽接苗外均为同时培育的苗木。
1.2 方法
1.2.1 定植 试验在中国热带农业科学院试验场教学一队进行。于2003年8月14日定植,定植密度为3 m×7 m。2004年4月7日调查成活率;2004年7月14日、12月6日进行补换植。2010年试割。2013年4月16日开割,12月26日停割。采用S/2 d/2不刺激割制,全年割胶105刀。
1.2.2 试验设计 设A、B、C、D、E 5个处理,即:A大砧木苗(截干处离地15 cm,截干处砧木直径3.5 cm以上);B多胶小苗(砧木截干时流出胶乳凝线长6 cm以上,锯口处砧木直径2.0~2.5 cm);C多胶大苗(砧木截干时流出胶乳凝线长6 cm以上,锯口处砧木直径3.5 cm以上);D随机砧木苗(砧木未经分级选择的袋装苗);E籽苗芽接苗(2篷叶袋育苗,砧木直径1 cm以下)。随机区组设计,每个小区40株,重复3次。
1.2.3 胶乳采集及产量测定方法 4月因胶乳少未测产,5~11月测产,每月测产3刀,于上中下旬各测产1刀。待90%的橡胶树停止排胶后,将每个小区所有割胶植株(N)胶乳全部混合,分别用电子称称量鲜胶乳重量W(kg)。用50 mL离心管收集混合胶乳样品45 mL,冰浴带回实验室,备用。干胶含量DRC(%)采用烘干法测定[16]。月株次产量g=W×DRC/N×1 000,年株次产量为各个月份月平均株次产量的平均值。小区产量/kg=W×DRC×每月割胶刀数,小区总产量为所有月份小区产量的总和。
1.2.4 胶乳生理参数测定方法 每月中旬测定胶乳生理参数1次,其中4月和12月因割胶次数少未测。利用上述取回的混合胶乳样品测定各项生理参数。总固形物采用差重法测定。pH值采用便携式pH测定仪测定,硫醇含量用Ellman试剂[17]测定,无机磷含量采用钼酸铵法[18]测定,蔗糖含量采用蒽酮试剂测定[19]。
1.2.5 数据分析 数据整理与分析采用Excel和SPSS19.0软件进行处理和方差分析、相关性分析。以各个指标的月平均值作为相关性分析的数据来源。
2 结果与分析
2.1 不同砧木橡胶芽接树茎围和有效割株比较
由表1可知,割胶前一年(2012年12月)不同砧木橡胶芽接树的茎围以D处理最低,B处理最高,但差异不显著,变异系数以D处理最高,B处理最低;有效割株以E处理最高,A处理最低,但差异不显著。
2.2 不同砧木橡胶芽接树产量、干含和总固形物比较分析
由图1可知,不同砧木橡胶芽接树干胶产量随季节变化而发生波动,且均出现两个高峰,分别在5月和10月。在5月,月株次产量以A处理最高,D处理最低;在8~11月,B处理的株次产量最高,C和D处理最低;而在其它月份的月株次产量差异相对较小。各个月份的小区干胶产量以B处理最高,D和C处理最低,但差异不显著。表明,不同砧木橡胶芽接树的干胶产量随季节变化而发生波动,其株次产量和小区干胶产量在高产月份差异较大,而在低产月份差异较小。
由表2可以得出,年株次产量和小区总产量以多胶小苗B和随机砧木苗D的变异系数较大,说明小区重复之间产量变异较大。究其原因,可能与D处理的茎围变异较大有关,而B处理可能与砧木有关。年株次产量和小区总产量高低依次为A>B>E>C>D和B>A>E>C>D,但差异均不显著。其中,B处理的年株次产量和小区总产量分别比D处理提高10.4、9.1个百分点,A和E处理的年株次产量和小区总产量分别比D处理提高11.8和4.1个百分点、7.5和3.6个百分点,而C和D处理的产量差异极小。
所有处理的月变化规律类似,在5~7月,总固形物和干含逐渐升高,随后几个月内,总固形物和干含又逐渐降低(图2)。高产月份的方差分析发现,在9月,B和E处理的总固形物和干含显著高于A处理,而在8月和10月,B处理略高于其余四个处理,但差异不显著(表3)。
2.3 不同砧木橡胶芽接树pH值、硫醇、无机磷和蔗糖含量比较分析
由图3可知,4个胶乳生理参数中,不同处理间以胶乳蔗糖含量差异最大,pH值差异最小。8~10月,B处理的蔗糖含量最高,其次是E处理,均高于C、D和A 3个处理,而在其他月份差异较小(图3)。对高产时期的胶乳硫醇、无机磷和蔗糖含量进行了统计分析,8月,B处理蔗糖含量均极显著高于A、C和D处理;9月,B处理的蔗糖含量极显著高于其他处理;10月,B处理的蔗糖含量极显著高于C、显著高于A和D处理。不同处理间硫醇含量差异较大,在8月,硫醇含量以B处理最高,极显著高于C处理、显著高于D处理,而在9~10月,硫醇含量以C和D 处理较高,显著高于A处理,与B处理差异不显著;在9月,B和C处理的无机磷含量显著高于D处理,而在8月和10月,所有处理之间无显著差异(表4)。
2.4 干胶产量与胶乳生理参数相关性分析
对月株次产量与6个胶乳生理参数的相关性进行了分析,结果株次产量与蔗糖含量极显著正相关,与总固形物、干含呈负相关,这表明试验树排胶不畅,仍有较大产胶潜力。总固形物与干含极显著正相关,硫醇与无机磷含量极显著正相关,总固形物和干含均与硫醇和无机磷含量极显著负相关(表5)。
3 讨论与结论
本研究发现,在一年中橡胶树产量最高的8~10月,月株次产量和小区产量、年株次产量和小区总产量均以多胶小苗和大砧木苗产量较高,其次是籽苗芽接苗,多胶大苗和随机砧木苗最低,但差异均不显著。在产排胶特性上也表现出了较大的差异,在9月,多胶小苗的总固形物和干含高于其余4种苗木,与大砧木苗差异显著,在8月和10月,均略高于其余4种苗木,但差异不显著(表3);在8~10月,多胶小苗的蔗糖含量均极显著或显著高于多胶大苗、大砧木苗和随机砧木苗,其在8月的无机磷含量显著高于随机砧木苗,而硫醇含量的变化无规律(表4)。可见,多胶小苗较高的产量可能与其较强的胶乳再生能力有关。
砧木苗的生长势会影响芽接树的生长量和一致性,而生长一致性对橡胶树的开割率影响较大,进而影响单位面积产量。本研究表明,随机砧木苗的年株次产量和小区总产量明显低于按砧木分级后各种苗木的产量,尤其低于大砧木苗和多胶小苗(图1和表2);随机砧木苗最小,多胶小苗的茎围最大(表1)。与Tiong[4]、马来西亚研究院[20]的研究结果一致,即砧木生长好和生长一致(通过茎粗严格选择)是决定开割日期的主要因素,而越早开割,其产量也越高,砧木茎粗大的开割早、产量高。在锯砧后四年半内,砧木的大小对接穗的生长还有影响;开割率随砧木的增大而增加。周立军等[21]研究发现,苗木分级定植后能明显地提高开割率。由此可见,按砧木大小及其胶乳分泌量对苗木进行分级定植,不但有利于提高橡胶树的开割率,而且有利于提高橡胶树的单位面积产量和茎围。
王岳坤等[22]研究认为,橡胶树的产量呈现出明显的季节性变化,3个品系均分别在5月、7~8月、10~11月形成3个产量高峰,但不同品系同次产量高峰的时间跨度有很大差异,2个明显的产量高峰期出现在5月和10~11月。许闻献等[23]也发现,PR107一年中的产胶潜力和各种生理参数都会随着气候和物候的季节变化而变化。陈俊明等[8]报道同一芽接树接穗胶乳干含和干胶产量随季节发生波动,在不同季节胶乳干含和干胶产量存在显著差异。本研究发现,一年中不同砧木橡胶芽接树干胶产量也随季节变化而发生波动,且出现两个高峰,分别在5月和10月,与前人研究结果一致。
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