4个引进橡胶树胶木兼优品种比较试验

张晓飞　黄肖　李维国

关键词：橡胶树；引进品种；产胶特性；干胶产量；适应性

中图分类号：S794.1 文献标识码：A

天然橡胶是重要的战略物资和工业原料，在全世界2500 种以上的产胶植物中，巴西橡胶树（Hevea brasiliensis Muell. Arg.）是目前商品天然橡胶的唯一来源，其具有胶乳产量高、质量好，经济寿命长、采胶容易、胶乳再生快等优点。为打破帝国主义对新中国的封锁，我国的天然橡胶产业是在解放初期，在党中央和各级领导的重视和支持下，通过国外品种引种试种和大面积推广种植发展起来的，在社会主义建设和国民经济发展中发挥重要作用，已成为热区的重要支柱产业之一。为提高单位面积产量，选育适合我国特殊环境的橡胶树新品种，育种工作者不断总结经验，在引进国外品种试验的基础上，通过杂交创制，育成了‘热研73397‘热研879‘云研77-2‘文昌11等高产抗逆新品种，在产量和抗性方面较国外引进品种均有显著提升，为我国天然橡胶产业的可持续发展提供了重要保障[1-4]。

产量育种一直是国际橡胶树育种的首要目标，我国属非传统植胶区，橡胶树新品种的选育在产量选择的同时，还要兼顾抗风和抗寒性状。另外，随着橡胶木材防腐技术的成熟和改性橡胶木在家具制造业中的良好性能以及全球性的木材紧缺，橡胶木材的加工利用得到迅猛发展，胶木兼优品种的选育成为国际橡胶树育种新趋势。

20世纪末，在植胶条件较好的马来西亚和印度尼西亚等植胶大国，相继育成胶木兼优品种，引领世界橡胶树选育种的新方向。其中，马来西亚的RRIM2000 和RRIM3000 系列，印度尼西亚的IRR400 系列成为胶木兼优新品种的代表，这些品种在不损失产量的条件下，树木茎围增粗较快且枝下高较高，可较常规品种提早2～3 a 达到开割标准，并在木材蓄积量上有明显增加。因此，选育和推广橡胶树胶木兼优新品种，不仅可以改变我国天然橡胶业单一产品结构的局面，增强对市场环境的适应能力，保证我國国民经济和国防工业发展对天然橡胶的需求，还可以缓解木材供应的紧张局面，提高产业的经济效益。

我国在胶木兼优品种的选育研究起步较晚，于1996 年开始进行种质材料收集，1998 年进行了第一次以选育胶木兼优品种为目的的杂交授粉，2000 年前后从马来西亚引种试种，成功选育出‘热垦628‘热垦525‘热垦523等3 个胶木兼优品种[5-7]，目前仅‘热垦628的综合特性较好，适合在我国植胶区大面积推广种植，但是其总体水平仍与马来西亚、印度尼西亚等国家的胶木兼优品种存在较大差距。为加快我国胶木兼优品种的选育和推广进程，2008 年又通过相关渠道引进一批国外优良胶木兼优品种，参照橡胶树育种技术规程，2009 年选取4 个品种在中国热带农业科学院试验场橡胶树育种基地进行品种比较试验。本研究重点对这4 个橡胶树品种的茎围生长、抗逆性、产量及胶乳生理特性等进行多年的综合评价，为下一步橡胶树品种的登记和扩大应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

参试品种为‘热试09-5‘热试09-6‘热试09-7和‘热试09-10。

品种比较试验设在海南省儋州市中国热带农业科学院试验场，属热带季风气候，年平均气温23.7 ℃，≥10 ℃的年活动积温8430～8690 ℃，年平均降雨量1700 mm 以上。试验地为<5°缓坡，土壤类型为砖红壤，橡胶树种植限制因子为台风。

抗寒前哨试验设在广西龙州广西南亚热带农业科学研究所基地，属南亚热带季风气候，年平均气温20.8～22.4 ℃，最冷月份低温可达0 ℃，年降雨量1200 mm 以上。试验地为平地，土壤微沙壤土，肥力中等。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 品种比较试验于2009 年7 月定植，以‘RRIM600为对照，改良对比法设计，每个品种3 个小区，每重复（小区）60 株，定植株行距3.0 m×7.0 m。

抗寒前哨试验于2019 年6 月定植， 以‘93-114为对照，随机区组设计，每个品种3次重复，每小区5 株，株行距1.0 m×1.0 m。

1.2.2 综合性状测定（1）茎围生长量测定。定植后，每年年末用软尺逐株测量距地面100 cm 处茎围。

（2）干胶产量测定。参照《橡胶树育种技术规程》[8]和《橡胶树割胶技术规程》[9]，测定参试品种的株次干胶产量。

（3）抗风性统计。参照《橡胶树栽培技术规程》[10]，在试验区遭遇风灾后调查受害情况。

（4）胶乳生理参数的测定。参照肖再云等[11-12]的方法，在田间测定排胶初速度和胶乳产量，并计算堵塞指数；采集胶乳样品，测定蔗糖、硫醇及无机磷含量。

（5）树皮显微结构观察。开割后第2 年，每个参试品种采集3 株树干树皮，采用石蜡切片法观测树皮中石细胞数量、次生乳管列数等性状[13]。

（6）胶乳加工性能的测定。采集参试品种胶乳，按照天然生胶加工要求处理样品[14-15]，将最后得到的1000 g 干胶送检测机构，测定灰分、总氮、分子量及分布、塑性初值、塑性保持率、门尼粘度等生胶指标。样品硫化后，测定300%定伸应力、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度等指标，各品种的胶乳性能按照相应国家标准进行测试[16-20]。

（7）抗寒性评价鉴定。参照《橡胶树栽培技术规程》，统计抗寒前哨点幼龄植株在寒害发生后的受害情况。

1.3 数据处理

采用Excel 2010 和SPSS 软件对试验数据进行统计，并进行差异显著性分析及相关性分析。

2 结果与分析

2.1 引进品种的生长及适应性

2.1.1 茎围生长 茎围生长是评价橡胶树的重要性状之一，也是胶园开割的主要参考依据。在我国植胶区，同林段内，芽接树离地100 cm 处树围达到50 cm 即可达到开割标准。由表1 可知，引进品种‘热试09-6‘热试09-7在2016 年末即达到开割标准，其他2 个品种在2017 年末相继达标。其中，‘热试09-7的年均茎围增粗显著快于对照。开割后，各品种茎围生长均有所减缓，但仍快于对照‘RRIM600，‘热试09-10与对照呈显著差异。

2.1.2 抗风性 2016年10月18日第21号台风“莎莉嘉”在海南省万宁市和乐镇沿海登陆，中心附近最大风力14 级（45 m/s），给海南带来较强的风雨灾害，中西部植胶区也受到相当程度的影响。试验区各品种受损情况调查结果表明（表2），受害较轻的品种为‘热试09-5，‘热试09-10受害严重，断倒率达到了35.09%。

2.1.3 抗寒性 前哨点2020 年12 月1 日—2021年2 月28 日气象站监测数据表明，自2020 年12月起即有大幅降温，且在上旬和中旬均出现一个明显的降温过程，2 次的最低温度均在5 ℃左右；在2021 年1 月有3 个降温过程，最低温度出现在1 月2 日为2.5 ℃；2021 年2 月，气温开始回暖，未出现低于10 ℃的极端天气。从这3 个月温度的变化趋势看，降温频次较多，但致命性灾害气温的持续时间不长，易造成辐射型寒害，但对通风透气性好的试验地影响较小。相对湿度在83%左右，几个相对湿度较低时间段集中出现在2021 年1 月（图1）。

从寒害调查统计结果看， 除对照品种‘93-114外，其他品种均有寒害发生，但总体寒害表现相对较轻。其中，‘热试09-5受害最重，其平均寒害级别为1.00，‘热试09-10为0.50，‘热试09-7受害较轻为0.17，‘热试09-10最轻为0.10。

2.2 引进品种产排胶特性

2.2.1 干胶产量 试验区2019 年开割，采用S/2D3 割制。从3 a 的产量看，在干胶含量上，引进品种普遍较高，其中‘热试09-10在第1 割年和第2 割年显著高于对照‘RRIM600，‘热试09-6与对照相当。在干胶产量上，引进品种均表现较差，均低于对照品种，如‘热试09-10产量水平持续低且增产幅度不大，‘热试09-5在第1 割年刀次干胶37.07 g，与对照相当，但是随着割龄增加反而产量降低，‘热试09-6在第2 割年后，显著低于对照，但显著高于其他品种，且产量稳定（表3）。

2.2.2 胶乳生理指标 对‘热试09-5‘热试09-6‘热试09-7和‘RRIM600进行胶乳生理指标测定，结果表明，‘热试09-5‘热试09-6胶乳排胶初速度与‘RRIM600相当，‘热试09-7显著低于对照。胶乳堵塞指数在引进品种间差异不显著，但‘热试09-5和‘热试09-6均显著高于‘RRIM600。‘热试09-6的蔗糖含量最高为10.30 mmol/L，显著高于‘热试09-5，与‘热试09-7和对照间差异不显著；‘热试09-5胶乳中硫醇含量为1.25 mmol/L，显著高于‘热试09-7和对照，与‘热试09-6差异不显著；引进品种的胶乳无机磷含量均显著低于对照（表4）。

2.2.3 树皮结构 通过石蜡切片法，观测不同品种间树皮厚度、树皮中乳管列数和石细胞数量的差异，结果表明，‘热试09-6树皮厚度为8.3 mm，树皮中乳管平均列数为18.9 列，石细胞平均数量50.8 个，这3 项指标均显著高于其他引进品种和对照；‘ 热试09-10 则相反， 树皮平均厚度5.1 mm，乳管平均列数5.1 列，石细胞平均数量24.6 个，均显著低于其他品种（表5）。

2.3 引进品种干胶特性

对4个引进品种和对照品种所得胶乳制成生胶，检测生胶性能。结果表明（表6），5 个品种所得生胶各项质量指标均符合标准橡胶的规格（GB/T 8081—2008），在品种间存在差异。‘热试09-6灰分含量高，在总氮含量方面，几个参试品种的总氮含量接近。‘热试09-5的塑性初值最低，但塑性保持率最大，这与它们的氮含量有关，蛋白质含量高的橡胶生胶生热性能大，动态性能差。各品种间的门尼粘度之间也存在较大差异，‘热试09-6最高，‘热试09-5最低，其他品种均高于对照。

通过对不同品种硫化胶的物理机械性能进行测试分析，对割胶管理和调控橡胶加工质量有一定的指导意义。‘热试09-6‘热试09-7的拉伸强度最大，‘热试09-10的拉伸强度最小，‘热试09-5撕裂强度最大（表7）。

一般认为，胶乳的物理机械性能和分子量成正比[21]，从测试结果看，‘热试09-7有较大的重均分子量，呈现出较好的物理机械性能（表8）。

2.4 综合评级

本研究围绕4 个引进品种的干胶产量、生长量、产排胶潜力、胶乳性能及抗风性和抗寒性早期预测开展系列工作，从初步分析的结果看，各测定性状在品种间均存在差异，不同品种表现出不同的品种特性。

参照NY/T 688—2018《橡胶树品种类型》，引进品种的茎围生长均比对照‘RRIM600快，其中‘热试09-6‘热试09-7的年均茎围生长均比对照高10%或以上，达到速生品种要求；在干胶产量上，引进品种均低于对照，仅‘热试09-6表现相对较好，但显著低于对照，但从胶乳生理及树皮结构分析，该品种有较好的产排胶潜力。通过干胶特性分析，各品种间存在差异，可为下游制品的特殊需求提供参考依据。在其他副性状上，因国外品种不考虑抗风和抗寒因素，在引进试种方面无参考依据，其育成品种的此类特性存在偶然性，从试验结果看，‘热试09-5风害适应性较好，‘热试09-6表现出较好的寒害适应性。在我国，胶木兼优品种以产量与对照相当，茎围生长较对照高10%为主要指标，与以此为标准选出的‘热垦525‘热垦628相比[6-7]，引进品种均未达到胶木兼优的选育标准。但因橡胶树产量获取是多年的，也有一些品种存在晚熟现象，从已鑒定的结果看，‘热试09-6有进一步扩大试验的价值，其他品种可作为亲本材料，利用其速生特性，与国内选育的高产品种杂交，以期获得速生高产的优异子代材料。

3 讨论

提高产量仍是我国橡胶树新品种选育的主要目标之一。天然橡胶是通过切断橡胶树乳管获得，大量研究表明，树皮中次生乳管数量、2 次割胶间的胶乳再生和排胶持续时间是影响胶树产量的3 个重要因素，也是橡胶树品种的遗传特性。橡胶树的乳管是天然橡胶合成和贮存的场所，是决定天然橡胶产量的最重要的结构成分。采用石蜡切片法分析参试品种橡胶树的乳管列数，从树皮结构与发育上分析不同品种产量差异的遗传因素。树干树皮中的乳管数量是决定天然橡胶产量的最重要结构因子，且与天然橡胶产量呈正相关[22-24]。本研究中，各参试品种间乳管数量存在显著差异，干胶产量之间也存在显著差异，乳管数量最多的‘热试09-6表现出最高的干胶产量，乳管列数较少的‘热试09-10产量最低，但也存在乳管数量相当的品种间产量差别较大的现象。因此，仅测定乳管数量这一指标，不能如实反映不同品种的产量情况。

从胶乳生理指标入手，解析不同品种的产排胶特性及潜力，可能进一步说明不同的产量差异。已有研究表明，国内外学者一致认为，蔗糖、硫醇及无机磷含量为主要决定因素。其中，蔗糖是天然橡胶生物合成的原料，其含量是产胶潜力的重要指标之一[25]。当蔗糖的生产率是橡胶合成的限制因子时，与产量之间呈正相关，而当蔗糖代谢利用率低于累积时，与产量呈负相关[25-28]。本研究中，‘热试09-6的蔗糖含量与对照相当，‘热试09-5的蔗糖含量最低，干胶产量较低的‘热试09-7与对照相当。

国内外学者在不同橡胶树种质和品种的分子量大小及分布、生胶组分、加工性能方面展开了大量研究，结果均显示这些指标与品种关系密切[29-34]。本研究中，各参试品种的生胶性能、硫化胶的物理机械性能及分子量和分子量分布在品种间也存在一定差异，这也为下游不同产品的加工要求提供基础材料。其中，‘热试09-6分子量大，门尼粘度高，同时也表现出较好的拉伸强度。

本研究对象为从育种先进国家引进的胶木兼优新品种，在有效拓宽我国橡胶树育种资源的同时，也加速我国此类品种的育种进程和种质创新；分析引自国外的橡胶树优良品种的特性，评价其在国内的适应性，有助于拓展其推广应用，可有效改善我国植胶业的品种结构。本研究具体实施地位于海南省儋州市，该地区属Ⅰ类植胶区，主要环境气候类型为轻风区，受台风影响相对较小，害寒影响较小，偶发重风。适宜该区域的品种可扩大试种于屯昌县、澄迈县、临高县、白沙县、琼中县、五指山市等中西部市（县），在改良品种结构和降低单一品种风险上具有重要意义。