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中国热带农业科学院橡胶研究所乙烯利刺激割胶技术

时间:2004-07-07 作者: 来源: 点击次数:5185

   

    乙烯利是能够产生乙烯的有机化合物,即乙烯的载体。自1968年以来,乙烯利作为胶乳产量刺激剂已在植胶国家普遍推广。大量事实表明,这种刺激剂具有高效、速效、长效等特性,是目前各植胶国家刺激橡胶增产的重要手段。

   乙烯利刺激增产的机理主要三种:即解除乳管堵塞、诱导愈伤反应和解除
  基因表达阻遏。

    1.解除乳管堵塞 。 据研究,在排胶过程中,由于胶乳发生稀释反应,渗透压降低,使对渗透性敏感的黄色体破损。而黄色体一旦破损,便释放出二价金属离子等致凝物质,使胶乳产生絮凝作用,引起乳管原位堵塞。橡胶树施用乙烯利后,胶乳中黄色体比重发生了明显的变化。在胶乳的等密度离心中,刺激前,黄色体主要分布在底层,大多数为破裂的或再凝集的黄色体。刺激后,黄色体主要分布在中层,这部分黄色体大多完整无损。据测定,刺激后的黄色体破裂指数降低45%,堵塞指数降低31%。可见乙烯利起了拮抗堵塞剂的作用,提高了黄色体的稳定性,解除了乳管的堵塞,延长了排胶时间,从而产生增产效应。  
 
2.诱导愈伤反应。  植物体受到药剂、虫害、热害、冻害、旱害以及机械创伤(如切断、加压、摩擦等),都会使体内乙烯增加。这种乙烯称为创伤乙烯,或叫胁迫诱导乙烯。生产实践表明,橡胶树遭受台风吹打、寒流袭击、修枝整形、根病侵染或轻度烧伤,都会出现短期的排胶量上升、然后下降的现象,这是因为橡胶树同其它植物一样,在遇到不良环境时,也会产生内源的创伤乙烯。这种乙烯作为动员贮备的化学信号向周围组织传递,引起愈伤反应,使水分与养分向愈伤部位运输,从而强化了产胶与排胶机能,形成一个短暂的增产小高峰。乙烯利的作用是,当它进入橡胶树体内时,立即分解产生大量的乙烯,并诱导产生大量的内源乙烯,对橡胶树产生类似上述的愈伤反应。但是橡胶树除割胶外,并未遭受其他伤害,而乳管内胶乳的再生,某种程度上又类似愈伤反应。于是,活化起来的糖分、水分和其它养分均大量运往排胶壑区的乳管系统,立即形成一个大幅度增产高峰,随后因原料迅速消耗,产胶量又逐渐回落。测定表明,施用乙烯利后,开割橡胶树的树皮和木质部中淀粉含量大幅度下降,而胶乳中的糖含量则相对提高。按照这种假说,乙烯利刺激增产的主要作用是产生壑区效应,包括:(1)大幅度动员贮备糖;(2)加强对水分和养分的吸收,并使它们向乳管系统运输;(3)强化橡胶树乳管的排胶作用,并使胶乳再生机能亢进。

3.解除基因表达阻遏说。胶树施用乙烯利后,细胞液会碱化,转化酶活性提高,加速蔗糖降解,并利用于胶乳再生。他们认为,蔗糖进入乳管,是由于乙烯利刺激,提高了原生质膜上ATP酶的活性(这可能是乙烯作用的第一个位点),激活的ATP酶提供了质子主动运输所需要的能量,也为蔗糖进入乳管提供了驱动力,于是产生了“H+蔗糖共运转”,亦即乳管对蔗糖的吸收是通过H+’蔗糖的共同运输进行的。试验表明,施用乙烯利后12h,液泡膜上H+泵ATP酶比活性提高400%,头24h,H+泵ATP酶比活性增加75%,而在相同时间内黄色体B乳清pH降低o.25单位。在这种情况下,乙烯的第一个作用可能在染色体基因水平上,因为负责液泡膜H+ATP酶合成的基因在激素作用下,处于去遏制状态,促使质子运输激活,质子流入黄色体,造成胞液碱化,并诱使柠檬酸和Ca²+进入液泡。所有这些运输现象都朝着激活胞液糖酵解方向发展,最后使异戊二烯的合成作用激活加快。

    由此看来,在如何提高橡胶树产胶能力的研究中,养分运输是一个重要的环节,对它的深入研究,具有与胶乳再生同等重要的意义。目前这种研究已进入分子水平和动力学水平。

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