死皮康復營養(yǎng)劑促使橡膠樹死皮恢復過程中膠乳生理參數(shù)的變化

劉輝 馮成天 胡義鈺 袁坤 王真輝

摘 ?要：為探究橡膠樹死皮恢復的生理基礎，本研究采用死皮康復營養(yǎng)劑創(chuàng)制死皮不同恢復程度的實驗材料，分析了健康、死皮和死皮不同恢復程度植株間膠乳干膠含量、總固形物含量、pH、黃色體破裂指數(shù)、硫醇含量、無機磷含量、蔗糖含量和轉(zhuǎn)化酶活性等生理參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明：橡膠樹發(fā)生死皮后，膠乳產(chǎn)量、無機磷含量、硫醇含量和轉(zhuǎn)化酶活性顯著降低，而干膠含量、總固形物含量、pH、黃色體破裂指數(shù)和蔗糖含量顯著升高。死皮康復營養(yǎng)劑處理能促使死皮橡膠樹的恢復，具有一定的防治效果，其促使死皮恢復過程中，干膠含量、總固形物含量、黃色體破裂指數(shù)和蔗糖含量逐步降低，無機磷含量、硫醇含量和轉(zhuǎn)化酶活性逐漸增加，膠乳產(chǎn)量回升，而pH變化不明顯。由此可見，膠乳生理參數(shù)的異常與死皮發(fā)生密切相關，死皮恢復過程中，干膠含量、總固形物含量、黃色體破裂指數(shù)、硫醇含量、無機磷含量、蔗糖含量和轉(zhuǎn)化酶活性等膠乳生理參數(shù)趨向于正常水平，調(diào)節(jié)這些膠乳生理參數(shù)向正常水平轉(zhuǎn)變將有助于橡膠樹死皮的恢復。研究結(jié)果為研發(fā)高效死皮防治藥劑提供了理論基礎。

關鍵詞：橡膠樹;死皮;死皮恢復;膠乳;生理參數(shù)

中圖分類號：S794.1 ? ? ?文獻標識碼：A

Abstract： To investigate the physiological basis of the recovery from tapping panel dryness （TPD） in rubber trees （He-vea brasiliensis）， the experimental materials with different degrees of TPD recovery were made by treating TPD trees with TPD rehabilitation nutrient agents， and the change laws of latex physiological parameters among the healthy， TPD， and different degrees of TPD recovery trees were determined and analyzed， including dry rubber content， total solid content， pH value， lutoid bursting index， thiol content， inorganic phosphorus content， sucrose content， and inver?tase activity. The results showed that the latex yield， inorganic phosphorus content， thiol content and invertase activity sig-nificantly decreased， whereas the dry rubber content， total solid content， pH value， lutoid bursting index and sucrose content significantly increased after TPD occurrence. TPD rehabilitation nutrient agent treatment could promote TPD recovery， and had a certain control effect. During the TPD recovery， the dry rubber content， total solid content， lutoid bursting index and sucrose content decreased gradually， the inorganic phosphorus content， thiol content， invertase activ?ity and latex yield increased gradually， but the pH value did not change obviously. The results indicate that the abnor?mality of latex physiological parameters is closely related to the occurrence of TPD in rubber trees. During the TPD recovery， the latex physiological parameters such as dry rubber content， total solid content， lutoid bursting index， thiol content， inorganic phosphorus content， sucrose content， and invertase activity returned to normal level， and modulating the physiological parameters of latex to normal level would be helpful to rubber tree TPD recovery. This study would provide a theoretical basis for developing highly effective agents for the prevention and treatment of TPD.

Keywords： Hevea brasiliensis; tapping panel dryness; tapping panel dryness recovery; latex; physiological parameter

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.11.030

天然橡膠與鋼鐵、石油、煤炭并稱四大工業(yè)原料，是關系國計民生和國家安全的重要戰(zhàn)略物資。其具有合成橡膠無可比擬的綜合性能，在國民經(jīng)濟和國防關鍵領域具有不可替代的作用。天然橡膠主要來源于橡膠樹（Hevea brasiliensis）。我國屬于非傳統(tǒng)植膠區(qū)，植膠區(qū)域有限，且易遭受低溫和臺風等非生物逆境脅迫，天然橡膠自給率不足20%。如何進一步提高天然橡膠產(chǎn)量以保障我國天然橡膠戰(zhàn)略物資安全和持續(xù)供給已成為國家重大戰(zhàn)略需求。在制約天然橡膠產(chǎn)量提升諸多因素中，橡膠樹死皮（亦稱死皮病或割面干涸，tapping panel dryness，TPD）是最主要的限制性因子。橡膠樹死皮是一種復雜的生理綜合癥，主要癥狀表現(xiàn)為割膠后割線局部或全部不排膠[1]。調(diào)查結(jié)果顯示，我國膠園橡膠樹死皮率普遍在20%以上，導致嚴重的產(chǎn)量損失[2]。橡膠樹死皮防治已成為天然橡膠產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展亟待解決的重大產(chǎn)業(yè)難題。

由于橡膠樹死皮危害嚴重，各植膠國都十分重視對死皮的研究。多年來，圍繞橡膠樹死皮發(fā)生的生理和分子機制開展了大量研究工作[1， 3-12]，取得了一定的研究進展，但其發(fā)生機理仍不十分清楚。干膠含量、總固形物含量、pH、黃色體破裂指數(shù)、無機磷含量、硫醇含量、蔗糖含量和轉(zhuǎn)化酶活性等膠乳生理參數(shù)能在一定程度上反映橡膠樹乳管系統(tǒng)的生理健康狀況和產(chǎn)排膠潛力[13-14]。為解析橡膠樹死皮發(fā)生的生理機制，研究者比較分析了死皮與健康橡膠樹膠乳生理參數(shù)的差異，發(fā)現(xiàn)同健康橡膠樹膠乳相比，死皮橡膠樹膠乳pH降低[10-11， 15]，而黃色體破裂指數(shù)增加[10-11， 16]。郭秀麗等[11]研究發(fā)現(xiàn)，隨著橡膠樹死皮程度的增加，干膠含量不斷上升。但何晶等[10]的研究卻發(fā)現(xiàn)，在高濃度乙烯利刺激誘導橡膠樹死皮發(fā)生發(fā)展過程中干膠含量呈先升高后降低趨勢。Putranto等[9]和郭秀麗等[11]的研究表明，死皮橡膠樹膠乳無機磷和硫醇含量較健康植株顯著降低。而與此相反，何晶等[10]的研究卻發(fā)現(xiàn)高濃度乙烯利刺激誘導的死皮植株中膠乳無機磷和硫醇含量明顯上升。此外，何晶等[10]和郭秀麗等[11]的研究還發(fā)現(xiàn)死皮橡膠樹膠乳蔗糖含量較健康植株顯著增加。但Putranto等[9]的研究卻發(fā)現(xiàn)，死皮橡膠樹膠乳蔗糖含量較健康植株下降。由此可見，有關橡膠樹死皮導致的膠乳生理參數(shù)變化還存在爭議，這些生理參數(shù)的改變是否與死皮直接相關仍有待進一步驗證確認。

橡膠樹死皮發(fā)生機理的解析是預防死皮發(fā)生的前提，而死皮恢復機理的解析則是研發(fā)有效藥劑治療死皮的關鍵。但前期的研究主要針對橡膠樹死皮發(fā)生機理，缺少對死皮恢復機理的研究，究其原因是缺乏橡膠樹死皮恢復試驗系統(tǒng)。本研究團隊經(jīng)過多年努力研發(fā)了橡膠樹死皮康復營養(yǎng)劑，建立了橡膠樹死皮綜合防治技術(shù)。該技術(shù)能使40%以上的死皮植株恢復產(chǎn)排膠，已在生產(chǎn)中推廣應用[17-19]。本研究利用該技術(shù)創(chuàng)制橡膠樹死皮恢復材料，比較分析健康、死皮和死皮不同恢復程度植株膠乳生理參數(shù)的變化規(guī)律，探究橡膠樹死皮恢復的生理基礎，以期為現(xiàn)有橡膠樹死皮康復營養(yǎng)劑的改良升級和更高效橡膠樹死皮防治產(chǎn)品的研發(fā)提供理論依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

1.1.1 ?材料與試劑 ?橡膠樹植株選自海南省儋州市中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院試驗場六隊9號林段1～3號樹位，橡膠樹品種為‘熱研7-33-97’。植株種植于2003年，開割于2011年，一直采用s/2 d/3割制（每3天割1刀，割線長度為樹圍的1/2）。

主要試劑：冰醋酸、三氯乙酸、氫氧化鈉、無水磷酸二氫鈉和無水磷酸氫二鈉，國藥集團化學試劑有限公司;3，5-二硝基水楊酸、5，5′-二硫代雙（2-硝基苯甲酸）、蒽酮、鉬酸銨、三羥甲基氨基甲烷、乙二胺四乙酸二鈉鹽、無水乙酸鈉、蔗糖、D-葡萄糖，生工生物工程（上海）股份有限公司;對硝基苯磷酸二鈉、D-甘露醇和Triton X-100，北京索萊寶科技有限公司。

1.1.2 ?儀器與設備 ?雷磁PHSJ-4A精密酸度計（上海儀電科學儀器股份有限公司）、Multiskan FC多功能酶標儀（美國Thermo Fisher Scientific公司）、Avanti J-25超速低溫離心機（美國Beckman公司）和5415R小型高速冷凍離心機（德國Eppendorf公司）。

1.2 ?方法

1.2.1 ?橡膠樹死皮恢復實驗材料的創(chuàng)制 ? 2019年4月底，試驗林段開始割膠。在割第4刀時，對林段橡膠樹進行死皮癥狀跟蹤觀測。割膠后，測量各植株割線長度和死皮長度，計算割線死皮率，并參照橡膠樹死皮分級標準[2]確定各植株的死皮等級。割線死皮率=死皮長度/割線長度× 100%。根據(jù)觀測結(jié)果，從林段中選取割線死皮率在60%～80%的橡膠樹130株，分為2組。其中，110株作為死皮恢復處理組，另20株作為死皮對照組。同時，選擇割線排膠完全正常的橡膠樹20株，作為健康對照組。采用本團隊研發(fā)的死皮康復營養(yǎng)劑對死皮恢復組植株進行處理。該營養(yǎng)劑包括死皮康膠劑和死皮康水劑，均已獲國家發(fā)明專利授權(quán)[20-21]，且在生產(chǎn)中推廣應用。死皮康膠劑施用方法如下：施用前，輕刮割線上下20 cm范圍內(nèi)粗皮，用毛刷將死皮康膠劑均勻涂抹在割線上下20 cm的樹皮上。每10 d涂1次，連續(xù)涂施2個月。死皮康水劑施用方法如下：將水劑稀釋40倍后，采用噴霧器將稀釋液均勻噴于橡膠樹1.8 m以下的樹干。每7 d噴施1次，連續(xù)噴施5個月。死皮康復營養(yǎng)劑施用期間暫停割膠，處理結(jié)束后，恢復s/2 d/3割制割膠。連續(xù)割3刀后，跟蹤觀測各組植株的死皮長度，計算各植株的割線死皮率和死皮長度恢復率，死皮長度恢復率=（試驗前死皮長度–試驗后死皮長度）/試驗前死皮長度×100%。統(tǒng)計死皮恢復處理組植株死皮長度有恢復的株數(shù)，計算死皮恢復率，死皮恢復率=死皮恢復株數(shù)/恢復處理總株數(shù)× 100%。根據(jù)試驗處理前后的調(diào)查結(jié)果，計算恢復處理組和死皮組的死皮指數(shù)，死皮指數(shù)=Σ（各級死皮株數(shù)×相應級值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級值）×100。從死皮恢復處理組中選擇死皮長度恢復率在45%～60%和85%以上的植株各9株，作為恢復組1和恢復組2。同時，從死皮對照組選擇與恢復組處理前割線長度死皮率接近的植株9株作為死皮組，從健康對照組選擇割線排膠始終完全正常的植株9株，作為健康組。所選植株編號標記，用于后續(xù)膠乳樣品采集和生理參數(shù)測定。

1.2.2 ?膠乳產(chǎn)量測定 ?收集恢復割膠第4刀各單株排出的膠乳，采用量筒測量每株橡膠樹收集的新鮮膠乳體積（即膠乳產(chǎn)量）。

1.2.3 ?膠乳生理參數(shù)的測定 ?恢復割膠第5刀割膠后，采用一次性塑料杯收集所選各植株割膠后5～30 min排出的膠乳。根據(jù)各組植株死皮率和死皮長度恢復率，將9株植株分為3個重復組，詳見表1。取同一重復組植株的膠乳各20 mL混合為一個樣品，置于冰上迅速帶回實驗室，用于各項生理參數(shù)的測定。采用精密酸度計測定膠乳pH;參照郭秀麗等[11]的方法測定膠乳干膠含量;參照龍翔宇等[22]的方法測定膠乳總固形物含量;參照程成等[23]的方法測定膠乳黃色體破裂指數(shù);參照楊少瓊等[24]的方法測定膠乳硫醇含量;采用鉬酸銨比色法測定膠乳無機磷含量，具體方法參照Taussky等[25];取10 mL膠乳，4 ℃、18 000 ×g離心2 h，取中層的C-乳清參照龍翔宇等[22]的方法測定轉(zhuǎn)化酶活性;膠乳蔗糖含量的測定采用蒽酮試劑法，參照Ashwell[26]的方法，略有修改：取1 mL新鮮膠乳加入9 mL的2.5%（W/V）三氯乙酸，混勻。4 ℃ 10 000 ×g離心5 min，取上清液0.1 mL，加入0.2%蒽酮試劑3.9 mL，沸水浴10 min，冷卻至室溫。用2.5% TCA溶液代替樣品作空白對照。同時，繪制蔗糖標準曲線：配制0、20、40、60、80、100 μg/mL的葡萄糖標準溶液，并各取1 mL，加入0.2%蒽酮試劑3 mL，沸水浴10 min，冷卻至室溫。取200 μL反應液置于96孔酶標儀板中，采用酶標儀測定620 nm處的吸光度值。繪制標準曲線，并根據(jù)標準線性方程計算樣品中蔗糖的含量。

1.3 ?數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 18.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析（one-way ANOVA）中的Tukey檢驗進行多重比較。圖表的制作采用Excel 2007軟件。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?橡膠樹死皮恢復實驗材料的創(chuàng)制

中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院試驗場六隊9號林段1～3號樹位共有橡膠樹1103株，通過割膠時對割線死皮癥狀進行調(diào)查觀測，發(fā)現(xiàn)其中389株表現(xiàn)出不同程度的死皮癥狀，死皮率達35.3%。其中，割線死皮率超過50%的達281株，占死皮總株數(shù)的72.2%。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，從中選取割線死皮率在60%～80%的植株110株進行死皮康復營養(yǎng)劑處理。同時，選取割線死皮率與之接近的植株20株，不做處理作為死皮對照組。處理5個月后，再次調(diào)查觀測各植株死皮情況。比較試驗處理前后各植株死皮長度差異，發(fā)現(xiàn)死皮對照組植株死皮長度整體變化不大，試驗處理前后死皮指數(shù)分別為86.0%和83.0%，死皮自然恢復不明顯。死皮康復營養(yǎng)劑處理組中有76株植株死皮長度較處理前呈現(xiàn)出不同程度地縮短，死皮恢復率為68.8%，死皮指數(shù)由處理前的86.4%下降到59.1%。由此可見，死皮康復營養(yǎng)劑能促使死皮橡膠樹恢復，具有一定的防治效果。

為探究橡膠樹死皮恢復的生理機制，根據(jù)死皮長度恢復率，從死皮恢復處理組中選擇了不同恢復程度的植株2組：恢復組1和恢復組2?；謴徒M1的植株死皮長度恢復率在45%～60%，恢復組2的植株死皮長度恢復率在85%以上。同時，從死皮對照組和健康對照組各選出植株9株作為死皮組和健康組，用于后續(xù)膠乳樣品采集和生理參數(shù)測定。所選用植株割線死皮和死皮恢復情況如表1所示，各組代表性植株割膠后割線排膠情況見圖1。

2.2 ?死皮恢復過程中膠乳產(chǎn)量變化

從圖1可以看出，死皮組植株割線大部分無膠乳流出，這必然導致膠乳產(chǎn)量的下降。比較各組植株膠乳產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，死皮組平均單株膠乳產(chǎn)量顯著低于健康組（圖2）。健康組平均單株膠乳產(chǎn)量為249.4 mL，而死皮組只有41.7 mL，僅為健康組植株的16.7%。死皮組植株平均割線死皮率為70.4%，而造成的膠乳產(chǎn)量損失高達83.3%，由此可見，橡膠樹死皮危害的嚴重性。死皮恢復過程中，單株膠乳產(chǎn)量逐步回升，恢復組1和2的平均單株膠乳產(chǎn)量均顯著高于死皮組，且割線死皮恢復率越高，產(chǎn)量回升也越多（圖2）?；謴徒M2植株平均割線死皮恢復率達92.4%，但膠乳產(chǎn)量仍顯著低于健康組

植株，為165.8 mL，僅為健康組植株的66.5%。以上結(jié)果表明，采用死皮康復營養(yǎng)劑處理促使死皮植株恢復能挽回一定的產(chǎn)量損失。

2.3 ?死皮恢復過程中膠乳干膠和總固形物含量變化

同健康組相比，死皮組植株膠乳干膠含量顯著增加，而在死皮恢復過程中，隨著割線死皮恢復率增加，干膠含量逐漸回落（圖3A）。同死皮組相比，恢復組1植株膠乳干膠含量雖有所降低，但差異并不顯著，恢復組2植株膠乳干膠含量則顯著降低。各組間膠乳總固形物含量變化趨勢與干膠含量變化趨勢基本一致，不同的是，恢復組1植株膠乳總固形物含量也較死皮組顯著降低（圖3B）。恢復組2植株膠乳干膠和總固形物含量雖明顯回落，但仍高于健康組4%左右。上述結(jié)果表明，采用死皮康復營養(yǎng)劑處理促使死皮恢復過程中膠乳干膠和總固形物含量逐步向正常水平回歸。

2.4 ?死皮恢復過程中膠乳pH和黃色體破裂指數(shù)變化

同健康組相比，死皮組植株膠乳pH顯著升高，而在死皮恢復過程中，膠乳pH略有下降，但恢復組1和2仍顯著高于健康組，而與死皮組的差異并不顯著（圖4A）。同健康組相比，死皮組植株膠乳黃色體破裂指數(shù)顯著升高，而在死皮恢復過程中，隨著割線死皮恢復率增加，黃色體破裂指數(shù)逐漸回落（圖4B）。同死皮組相比，恢復組1植株膠乳黃色體破裂指數(shù)雖有所降低，但差異并不顯著?；謴徒M2植株膠乳黃色體破裂指數(shù)較死皮組顯著降低，與健康組無顯著差異，但仍比其高5.5%。以上結(jié)果表明，采用死皮康復營養(yǎng)劑處理促使死皮恢復過程中膠乳黃色體破裂指數(shù)逐步向正常水平回歸，而pH無明顯恢復趨勢。

2.5 ?死皮恢復過程中膠乳無機磷和硫醇含量變化

同健康組相比，死皮組植株膠乳無機磷含量顯著下降（圖5A）。健康植株膠乳無機磷含量為0.76 mmol/L，而死皮組無機磷含量僅為0.14 mmol/L，不到健康組的1/5。死皮恢復過程中，膠乳無機磷含量逐步升高?；謴徒M1植株膠乳無機磷含量較死皮組雖有所增加，但差異并不顯著;恢復組2植株膠乳無機磷含量較死皮組顯著增加，但含量僅為0.28 mmol/L，仍顯著低于健康組。各組植株膠乳硫醇含量的變化趨勢與無機磷含量的趨勢基本一致（圖5A、圖5B）。死皮組植株膠乳硫醇含量較健康組顯著下降，而在死皮恢復過程中，隨著割線死皮恢復率增加，硫醇含量逐步回升?；謴徒M2植株膠乳硫醇含量雖較死皮組顯著增加，但仍顯著低于健康組。上述結(jié)果表明，采用死皮康復營養(yǎng)劑處理促使死皮恢復過程中膠乳無機磷和硫醇含量逐步向正常水平回歸。

2.6 ?死皮恢復過程中膠乳蔗糖含量和轉(zhuǎn)化酶活性變化

同健康組相比，死皮組植株膠乳蔗糖含量顯著增加（圖6A）。健康組和死皮組植株膠乳蔗糖含量分別為1.03 mg/mL和1.58 mg/mL。恢復組1植株膠乳蔗糖含量與死皮組差異不明顯，也顯著高于健康組（圖6A）?；謴徒M2植株膠乳蔗糖含量較死皮組和恢復組1顯著下降，雖略高于健康組，但差異并不顯著（圖6A）。同健康組相比，死皮組植株膠乳轉(zhuǎn)化酶活性顯著降低，為對照組的60.7%（圖6B）。死皮恢復過程中，隨著割線死皮恢復率增加，轉(zhuǎn)化酶活性逐步回升?；謴徒M1和恢復組2植株膠乳轉(zhuǎn)化酶活性均較死皮組顯著提高，但顯著低于健康組（圖6B）。上述結(jié)果表明，采用死皮康復營養(yǎng)劑處理促使死皮恢復過程中膠乳蔗糖含量和轉(zhuǎn)化酶活性也趨向于正常水平。

3 ?討論

橡膠樹死皮導致嚴重的產(chǎn)量損失，嚴重制約著天然橡膠產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。如何有效防治橡膠樹死皮一直是天然橡膠生產(chǎn)中亟待解決的難題。多年來，研究者從細胞學、生理學和分子生物學等角度探究了橡膠樹死皮發(fā)生的機理[1， 3-12， 27]，并嘗試采用刨皮、剝皮、開溝隔離、割面補充微量元素或激素等方法防治死皮，同時也研發(fā)了一些針對性的防治藥劑[28-29]。這些方法或產(chǎn)品雖有一定的防治效果，但多限于研究報道，并未能在生產(chǎn)中廣泛地推廣應用。本團隊一直從事橡膠樹死皮機理與防治技術(shù)研究，經(jīng)多年努力研發(fā)了具有較好防治效果的死皮康復營養(yǎng)劑[17-19]，該營養(yǎng)劑包括死皮康膠劑[20]和死皮康水劑[21]。死皮康膠劑主要活性成分包括2-（3，4-二氯苯氧基）三乙胺（增產(chǎn)胺）、硫代硫酸鈉、四水鉬酸銨、多糖、殼聚糖和桉油等。該膠劑通過涂抹割面的方式施用，其中的增產(chǎn)胺具有促進植物細胞分裂和生長發(fā)育、延緩衰老、增加產(chǎn)量等作用;硫代硫酸鈉能

解除死皮橡膠樹中氰化物的毒害作用;桉油、多糖和殼聚糖具有殺菌抑菌、提高免疫力和抗性的功能;此外，殼聚糖具有很好的成膜性和緩釋性，能使藥劑均勻涂施于割面，并提升了藥效的持久性。死皮康水劑是由磷酸二氫鉀、四水硝酸鈣、七水硫酸鎂、七水硫酸鋅、七水硫酸錳、硼酸、鉬酸、多聚磷酸銨和腐殖酸鉀等配制而成的營養(yǎng)液。同時，還加入了解磷細菌，其能促進植物對磷、鈣、鎂等營養(yǎng)元素的吸收，促進植物的生長發(fā)育。該水劑通過噴施死皮橡膠樹樹干的方式使用，能及時補充死皮橡膠樹樹體養(yǎng)分的虧缺?；谒榔た祻蜖I養(yǎng)劑，團隊建立了橡膠樹死皮康復綜合技術(shù)。該技術(shù)成果經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心組織的專家評價達到國際領先水平，入選國家林業(yè)和草原局“2020年重點推廣林草科技成果100項”，并已在云南、海南等地推廣應用。該技術(shù)能使40%以上的死皮橡膠樹恢復產(chǎn)排膠，且恢復植株具有較好的生產(chǎn)持續(xù)性[17-18]。本研究也表明，死皮康復營養(yǎng)劑處理能促使死皮植株恢復，具有一定的防治效果。死皮康復營養(yǎng)劑處理后，死皮恢復處理組死皮指數(shù)由處理前的86.4%下降到59.1%，死皮指數(shù)仍較高，說明其針對重度死皮（割線死皮率在50%以上）的恢復效果仍需進一步提升。橡膠樹死皮發(fā)生機理的解析是預防死皮發(fā)生的前提，而死皮恢復機理的解析則是研發(fā)有效藥劑治療死皮的關鍵。但前期的研究主要針對死皮發(fā)生機理，缺少對死皮恢復機理的研究，死皮恢復的機理還一無所知。本研究通過死皮康復營養(yǎng)劑處理創(chuàng)制不同死皮恢復程度的試驗材料，通過比較分析死皮發(fā)生與恢復這一相反過程中膠乳生理參數(shù)的變化規(guī)律探究橡膠樹死皮恢復的生理基礎，這將為進一步改良升級現(xiàn)有死皮康復營養(yǎng)劑及研發(fā)更高效死皮防治藥劑提供理論依據(jù)。

總固形物和干膠含量體現(xiàn)了膠乳的濃度，其值越高表明膠乳越濃、黏度越高。本研究發(fā)現(xiàn)死皮橡膠樹膠乳總固形物和干膠含量顯著高于健康植株。郭秀麗等[11]的研究也發(fā)現(xiàn)，干膠含量隨著死皮等級的增加而增加。這表明死皮橡膠樹膠乳總固形物和干膠含量增加，黏度增大。高粘度會降低排膠速度，促使膠乳過早凝固，導致排膠困難，甚至停排，影響膠乳產(chǎn)量[13-14]。過高的總固形物和干膠含量可能是造成死皮癥狀出現(xiàn)的原因之一。死皮恢復過程中，總固形物和干膠含量逐步回落，趨向于正常水平，意味著降低死皮橡膠樹膠乳總固形物和干膠含量有助于死皮植株恢復排膠。

橡膠生物合成中的許多關鍵酶都對膠乳pH敏感[13]，pH的改變會對乳管系統(tǒng)的代謝活動產(chǎn)生影響[15]。莊伯強[15]的研究結(jié)果表明，正常植株膠乳pH在6.4～7.4之間，而死皮植株膠乳pH為5.0～6.0，認為死皮是由于排膠面乳管網(wǎng)的pH降低引起塊狀的乳管內(nèi)凝。本研究卻發(fā)現(xiàn)死皮組植株膠乳pH高于健康組，恢復組雖略有下降，但與死皮組無明顯差異，仍顯著高于健康組。各組膠乳pH在6.7～7.1之間，均在正常范圍內(nèi)。橡膠樹死皮后膠乳pH如何變化仍需進一步研究確定。研究表明，死皮橡膠樹膠乳黃色體破裂指數(shù)增加，黃色體破裂指數(shù)與橡膠樹死皮直接相關[10， 11， 16]。本研究也發(fā)現(xiàn)，死皮組植株膠乳黃色體破裂指數(shù)顯著高于健康組，而在死皮恢復過程中黃色體破裂指數(shù)逐步向正常水平回落。黃色體破裂指數(shù)反映了膠乳黃色體的完整性，其值越高，黃色體破裂越嚴重。黃色體破裂后釋放的內(nèi)含物會造成膠乳橡膠粒子凝聚而堵塞乳管傷口，導致排膠停止，進而影響產(chǎn)量[13-14]。維持或恢復膠乳黃色體的完整性，對于防治橡膠樹死皮具有重要作用。

活性氧在橡膠樹死皮發(fā)生中扮演重要角色[30]。硫醇作為重要的還原劑，除能清除活性氧、保護乳管細胞免受損害外，還能激活橡膠生物合成途徑中一些關鍵酶的活性，影響膠乳產(chǎn)量[13， 24]。研究發(fā)現(xiàn)，橡膠樹死皮發(fā)生后，膠乳硫醇含量顯著降低[9， 11， 24]。本研究結(jié)果也表明，死皮植株膠乳硫醇含量顯著低于健康植株，而在死皮恢復過程中硫醇含量逐步回升，趨向于正常水平。死皮恢復過程中，硫醇含量的逐步增加將提升對乳管系統(tǒng)的保護能力和橡膠生物合成途徑中一些酶的活性，促進膠乳的再生和產(chǎn)量的恢復。橡膠樹死皮發(fā)生與恢復過程中，膠乳無機磷含量的變化與硫醇含量的變化趨勢基本一致。Putranto等[9]和郭秀麗等[11]的研究也發(fā)現(xiàn)，橡膠樹死皮后膠乳無機磷含量顯著降低。無機磷含量能反映乳管系統(tǒng)能量代謝的強度，其值越高，說明乳管系統(tǒng)代謝越活躍[13-14]。死皮植株膠乳無機磷含量大幅降低，表明死皮植株乳管系統(tǒng)代謝較弱。死皮恢復過程中，無機磷含量逐步增加，但回升幅度不大，仍顯著低于健康植株，表明恢復組植株乳管系統(tǒng)代謝還未能完全恢復。硫醇和無機磷含量與產(chǎn)量之間具有一定的正相關性[13-14]。與之相符，本研究中各組植株膠乳產(chǎn)量的變化趨勢基本與硫醇和無機磷含量的變化趨勢一致，也表現(xiàn)出明顯的正相關性。

蔗糖是天然橡膠生物合成的初始原料，其供給利用與天然橡膠的生物合成及再生密切相關。轉(zhuǎn)化酶是催化蔗糖分解的關鍵酶，其催化蔗糖分解為葡萄糖和果糖，進而通過糖酵解、磷酸戊糖以及甲羥戊酸等途徑為膠乳再生提供能量和前體物質(zhì)，其活性和膠乳產(chǎn)量具有很高的相關性，是影響膠乳代謝和再生的關鍵酶之一[31]。膠乳蔗糖含量高可能是由于膠樹供應給乳管細胞的蔗糖充足，也可能是由于蔗糖的分解速率降低[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，同健康植株相比，死皮植株膠乳蔗糖含量增加，而轉(zhuǎn)化酶活性降低，說明死皮橡膠樹由于轉(zhuǎn)化酶活性的降低，導致蔗糖的利用效率降低，而使蔗糖積累。死皮恢復過程中，轉(zhuǎn)化酶活性逐漸升高，蔗糖利用效率逐步提升，含量回落。轉(zhuǎn)化酶活性的提升對于死皮植株的恢復具有重要意義，恢復死皮植株轉(zhuǎn)化酶的活性，將有利于膠乳的代謝和再生，促進產(chǎn)量的恢復。

4 ?結(jié)論

同健康橡膠樹相比，死皮橡膠樹膠乳干膠含量、總固形物含量、pH、黃色體破裂指數(shù)和蔗糖含量顯著增加，而無機磷含量、硫醇含量、轉(zhuǎn)化酶活性和膠乳產(chǎn)量顯著下降。死皮康復營養(yǎng)劑能促使橡膠樹死皮的恢復，具有一定的防治效果。其促使死皮恢復過程中，干膠含量、總固形物含量、黃色體破裂指數(shù)和蔗糖含量逐步降低，無機磷含量、硫醇含量和轉(zhuǎn)化酶活性逐漸增加，膠乳產(chǎn)量回升。干膠含量、總固形物含量、黃色體破裂指數(shù)、無機磷含量、硫醇含量、蔗糖和轉(zhuǎn)化酶活性等膠乳生理參數(shù)的異常與橡膠樹死皮發(fā)生密切相關，采取合適的藥劑促使這些膠乳生理參數(shù)快速向正常水平轉(zhuǎn)變將加速橡膠樹死皮的恢復。研究結(jié)果增進了對橡膠樹死皮恢復生理機制的認識，為研發(fā)更高效的死皮防治藥劑提供了理論依據(jù)。

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責任編輯：崔麗虹