橡膠樹優(yōu)良親本PR107的研究與利用①

張曉飛等

摘 要 PR107是從國外引進(jìn)的優(yōu)良橡膠樹抗風(fēng)高產(chǎn)品種，于20世紀(jì)在海南、廣東的中風(fēng)輕寒區(qū)及云南的輕、中寒區(qū)大規(guī)模推廣種植，由該品種衍生的大規(guī)模推廣級品種熱研7-33-97、文昌11、大豐95和云研77-4等在中國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。為探討PR107作為親本在中國橡膠樹育種上的利用價(jià)值，筆者分析了該品種在中國推廣種植的適應(yīng)性、農(nóng)藝性狀表現(xiàn)、刺激割膠生理效應(yīng)、主要衍生品種的特性等。結(jié)果表明：PR107生勢中等、晚熟、干膠含量高、耐刺激、較不耐寒、抗風(fēng)性較好。以PR107為親本，育種工作者先后育成了熱研7-33-97、文昌11、大豐95和云研77-4等試種級以上品種63個，育成品種更適應(yīng)中國特殊的植膠環(huán)境。因此，認(rèn)為PR107是一個抗風(fēng)高產(chǎn)的橡膠樹優(yōu)良親本，對中國選育高產(chǎn)抗風(fēng)橡膠樹新品種具有重要的利用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 PR107 ；優(yōu)良親本 ；衍生品種 ；利用

分類號 S603

天然橡膠采自植物的汁液，是一種重要的工業(yè)原料和戰(zhàn)略資源。世界上有2 000多種植物可生產(chǎn)天然橡膠，但大規(guī)模推廣種植的主要是巴西橡膠樹（Hevea brasiliensis. Muell-Arg.）。巴西橡膠樹為大戟科（Euphobiaceae）橡膠樹屬（Hevea）多年生喬木，原產(chǎn)于巴西亞馬遜河流域馬拉岳西部地區(qū)，現(xiàn)已布及亞洲、非洲、大洋洲、拉丁美洲等40多個國家和地區(qū)。目前世界上用于采膠的橡膠樹多為人工培育的無性系栽培種，主要種植于印度尼西亞、泰國、馬來西亞、中國、印度、越南、尼日利亞、巴西、斯里蘭卡、利比里亞等國家。

PR107是由印度尼西亞國營農(nóng)業(yè)企業(yè)公司育成的初生代無性系，于1955年前后引入中國，隨即在廣東、海南及云南等地進(jìn)行適應(yīng)性栽培試驗(yàn)，并對其表現(xiàn)情況進(jìn)行了系統(tǒng)的鑒定，由海南南俸農(nóng)場、海南保亭熱帶作物研究所、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所、海南大嶺農(nóng)場、海南大豐農(nóng)場和海南農(nóng)墾橡膠研究所共同選出，被推薦在海南、云南和廣東植膠區(qū)大規(guī)模種植[1-2]。PR107是中國較早引種并試種成功的國外橡膠樹優(yōu)良無性系，其在中國的大規(guī)模種植對中國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動作用。20世紀(jì)60年代后逐步以其作為親本進(jìn)行雜交授粉工作，選育出了一大批優(yōu)良的無性系，這表明PR107既是優(yōu)良的品種又是優(yōu)良種質(zhì)。

為此，筆者分析了PR107的農(nóng)藝性狀及其在中國的試種表現(xiàn)、刺激割膠反應(yīng)等，并且通過其衍生品種系譜，剖析了PR107及其衍生品種的重要性狀，旨在為橡膠樹育種資源的合理利用提供依據(jù)和參考。

1 PR107主要農(nóng)藝性狀及試種表現(xiàn)

PR107為初生代無性系，1923年由印度尼西亞國營農(nóng)業(yè)企業(yè)公司采用佛達(dá)（vada）膠園的L.C.B501母樹繁育而來，在印度尼西亞、柬埔寨、馬來西亞等國大規(guī)模推廣種植。其主要農(nóng)藝性狀可概括為：葉長橢圓形，葉緣具規(guī)則小波浪，大葉柄末梢膨大部分較長，嫩莖及葉枕呈紫紅色。初產(chǎn)期產(chǎn)量低，干膠含量高，抗風(fēng)力較強(qiáng)。馬來西亞于1946年開始將其作為中等規(guī)模（Ⅱ級）推廣，1955年將其晉升為大規(guī)模（I級）推廣，直至1997年，之后因其初產(chǎn)期低產(chǎn)而被淘汰。PR107在中國的試種總體表現(xiàn)為生勢中等、晚熟、干膠含量高、耐刺激、較不耐寒、抗風(fēng)性較好。由于其風(fēng)害較輕，保苗率高，單位面積產(chǎn)量較高，但因其有效乳管靠近形成層，須適當(dāng)深割才能高產(chǎn)。充分考慮其品種特性，20世紀(jì)在海南省、廣東省粵西墾區(qū)中寒中風(fēng)區(qū)和中寒重風(fēng)區(qū)、粵東墾區(qū)的濱海臺地輕寒地帶及云南省的輕、中寒區(qū)等地大規(guī)模推廣種植[3-4]。隨著橡膠樹新品種的不斷選育，PR107也逐漸被綜合特性更好的品種所取代，但長期以來仍作為選育抗風(fēng)高產(chǎn)品種的優(yōu)良親本和對照品種。

2 PR107刺激割膠反應(yīng)

乙烯利已作為化學(xué)刺激劑廣泛應(yīng)用于天然橡膠生產(chǎn)，其增產(chǎn)效果明顯[5]。PR107的品種特性之一為耐刺激，因此為挖掘PR107在中國的產(chǎn)膠潛力和探明其高效的刺激割膠制度，自PR107在中國被大規(guī)模推廣后，相關(guān)學(xué)者隨即展開了大量的研究。PR107為晚熟品種，為研究通過施用乙烯利來提高初期產(chǎn)量，同時又不對膠樹造成傷害，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所許聞獻(xiàn)等[6]于1985～1994年間研究了乙烯利不同刺激濃度、不同刺激頻率對該品種初期產(chǎn)量的影響和低強(qiáng)度割膠的生理、產(chǎn)量效應(yīng)，結(jié)果表明，PR107初產(chǎn)期采用低濃度乙烯利、低頻率刺激和低強(qiáng)度割膠制度，與對照相比，可顯著增產(chǎn)，其死皮發(fā)病率低，樹圍生長受抑制不明顯，不影響后期產(chǎn)膠潛力。楊少瓊等[7]分析了PR107初產(chǎn)期采用強(qiáng)割加刺激割制后的生理反應(yīng)，結(jié)果其死皮現(xiàn)象明顯增加。為了提高PR107初產(chǎn)期產(chǎn)量，許聞獻(xiàn)等[8]研究了不同刺激濃度、不同刺激頻率割制下其生理參數(shù)的變化，結(jié)果表明，在初產(chǎn)期采用低濃度（0.5%或1%）和低頻率割膠制度，有明顯的增產(chǎn)效果，同時干膠含量沒有明顯變化，死皮率比常規(guī)割制低，膠乳硫醇含量增多，蔗糖含量下降。在對PR107中齡樹的刺激割膠研究方面，繆泗珍等[9]分析了PR107中齡芽接樹在長期刺激割膠制度下膠樹產(chǎn)量及其生理參數(shù)的變化，探討了適應(yīng)PR107的較好的刺激割膠制度，結(jié)果也認(rèn)為低濃度刺激下膠樹的總體狀況表現(xiàn)較好。?，F(xiàn)周等[10]分析了刺激割膠下PR107膠乳生理參數(shù)的變化，結(jié)果表明，PR107經(jīng)乙烯利刺激后硫醇和蔗糖含量較高，刺激反應(yīng)良好，采用“低頻、短線、少藥、輪換”的割膠制度，不僅能提高產(chǎn)量，而且能夠保護(hù)植株產(chǎn)膠潛力。蔣菊生等[11]也認(rèn)為，低濃度乙烯利刺激割制對PR107中齡樹有明顯的增產(chǎn)效果，且其排膠生理狀況穩(wěn)定。從以上研究結(jié)果可知，PR107是一個產(chǎn)膠潛力較大且耐刺激割膠的優(yōu)良品種，初產(chǎn)期和中期采用適宜的刺激割膠制度可以起到明顯的增產(chǎn)效果，且作用明顯，膠乳生理參數(shù)也反應(yīng)良好。刺激割膠在一定程度上節(jié)約了勞動成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。PR107能在生產(chǎn)單位中長期被使用，其耐刺激的品種特性是重要的原因。

3 PR107主要衍生品種

雜交可以實(shí)現(xiàn)基因重組，可把不同育種材料上的優(yōu)良性狀組合在一起，因此雜交后代能分離出更多的變異類型，可為優(yōu)良品種的選育提供更多的機(jī)會。橡膠樹新品種的選育多通過有性雜交的方式實(shí)現(xiàn)。PR107作為較早在中國被大規(guī)模種植的優(yōu)良無性系，育種工作者在以其為親本選育適合中國特殊植膠環(huán)境的橡膠樹新品種方面，開展了大量的工作并取得了成功。自20世紀(jì)60年代開始，PR107在中國橡膠樹新品種的選育中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，以其為親本共育成試種級以上品種63個（表1）。其中，以直接親本（父本或母本）選育出試種級以上品種54個，包括大規(guī)模推廣級品種7個、中規(guī)模推廣級品種13個、小規(guī)模推廣級品種6個和試種級品種29個；以間接親本（親本之一為PR107子代）育成試種級以上品種8個，包括中規(guī)模推廣品種1個，小規(guī)模推廣品種3個，試種級品種4個（表中黑體標(biāo)識的品種）。其中，海南地區(qū)選育出52個，廣東地區(qū)3個，云南地區(qū)7個，福建地區(qū)1個。

4 PR107及其主要衍生品種的主要特點(diǎn)

利用雜交組合RRIM600×PR107共選育出品種25個，且主要在海南省內(nèi)選育出，與兩個親本的適應(yīng)性和栽培種植區(qū)域有關(guān)，同時也是中國早期橡膠樹選育種親本類型有限的現(xiàn)實(shí)情況所致。63個品種中，除保亭911和云研72-729外，PR107均作為雜交父本參與橡膠樹新品種的選育，這主要與PR107雌花發(fā)育不良有關(guān)[12]。在品種特性上，PR107在中國主要表現(xiàn)為干膠含量高、抗風(fēng)力較強(qiáng)，將其作為親本與具高產(chǎn)、抗寒等特性的品種雜交，旨在聚合親本優(yōu)良性狀，從子代中選育產(chǎn)量較好、副性狀優(yōu)良（抗風(fēng)、抗寒）、適應(yīng)中國植膠環(huán)境的新品種。

從已選育的品種特性看，高產(chǎn)是20世紀(jì)橡膠樹品種選育的主要目標(biāo)，63個品種中10個具高產(chǎn)性狀，48個產(chǎn)量較高，5個產(chǎn)量中等。PR107的抗風(fēng)特性在子代中能夠較好地遺傳，其衍生品種中強(qiáng)抗風(fēng)品種5個，較強(qiáng)抗風(fēng)品種33個，中等抗風(fēng)品種10個，較弱抗風(fēng)品種3個，弱抗風(fēng)品種3個，這些品種的育成較好地豐富了中國中風(fēng)及重風(fēng)植膠區(qū)的栽培品種類型，既提高了產(chǎn)量又增強(qiáng)了品種的副性狀。如文昌217產(chǎn)量高、抗風(fēng)性強(qiáng)、干膠含量高、死皮率低，但開割率及割后莖圍增長量略低于對照種，成為海南東北部重風(fēng)區(qū)大規(guī)模推廣種植的主栽品種；保亭911抗風(fēng)強(qiáng)、產(chǎn)量較高、生長較快，在海南南部重風(fēng)區(qū)被中規(guī)模推廣種植。不以高產(chǎn)抗風(fēng)為主要育種目標(biāo)的育種計(jì)劃則利用了PR107干膠含量高的特性，從而加強(qiáng)親本的其它副性狀。如云南熱帶作物科學(xué)研究所選育的云研77-2和云研77-4雖然抗風(fēng)性中等，但抗寒性較強(qiáng)、生長快、產(chǎn)量高，可顯著提高單位面積產(chǎn)量。中國植膠區(qū)類型多樣，各類型區(qū)的育種目標(biāo)也存在較大差異，各育種單位也根據(jù)不同的類型區(qū)制定了不同的育種策略，因此在親本的選配上有不同的側(cè)重點(diǎn)。

5 PR107育種應(yīng)用效果

由于PR107雌花發(fā)育不良，雄花發(fā)育良好，在中國早期的橡膠樹雜交育種中主要作為父本使用，重點(diǎn)利用其抗風(fēng)性狀，直接育成試種級以上品種54個，這些品種在中國橡膠樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。其中，以PB86為母本、PR107為父本的雜交后代大豐95是1962年從人工授粉苗中通過刺檢莖干膠選出的。經(jīng)過各級試驗(yàn)區(qū)的比較試驗(yàn)可知，該品種產(chǎn)量較高，在高級系比試驗(yàn)區(qū)第1至第13割年的平均干膠產(chǎn)量為1 644 kg/hm2，比對照種RRIM600增產(chǎn)22.3%，差異極顯著；其抗風(fēng)性強(qiáng)，抗寒能力較強(qiáng)，均比RRIM600優(yōu)良，宜在海南中部微寒偶發(fā)重風(fēng)區(qū)大規(guī)模種植，在東部重風(fēng)區(qū)、南部重風(fēng)區(qū)、中西部中風(fēng)區(qū)和西部干旱中風(fēng)區(qū)中規(guī)模種植[13]。云南熱帶作物科學(xué)研究所根據(jù)云南地區(qū)的低溫植膠環(huán)境，利用高產(chǎn)、抗寒力強(qiáng)的GT1與PR107雜交，通過在抗寒前哨點(diǎn)的抗寒性選擇和各級無性系比較試驗(yàn)的系統(tǒng)鑒定，選育出適合該地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)的橡膠樹新品種云研77-2和云研77-4，這2個品種較好地聚合了雙親的優(yōu)良性狀，在生長、產(chǎn)量、抗性等方面均優(yōu)于母本GT1，特別是云研77-4具有強(qiáng)抗寒性[14]。這2個品種適宜在云南省I、II、III類型區(qū)特別是II、III類型區(qū)大規(guī)模推廣種植，在云南省西部植膠區(qū)的重寒區(qū)中規(guī)模種植，在東部植膠區(qū)中寒區(qū)試種，目前云研77-4也在廣東省部分植膠區(qū)進(jìn)行適應(yīng)性試種試驗(yàn)。從組合RRIM600×PR107中選出的優(yōu)異后代熱研7-33-97[15]，其單位面積產(chǎn)量較RRIM600可提高30%以上，抗風(fēng)較強(qiáng)，抗寒中等，是目前廣東及海南植膠區(qū)第二代更新膠園的主推品種，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，其種植面積已超過6.67萬公頃。

以PR107為親本之一育成的其它品種，如熱研7-20-59[16]、海墾2、大豐99、保亭911、湛試327-4和海墾6[17]等均較好地遺傳了雙親的優(yōu)良特性，在適宜地區(qū)進(jìn)行推廣種植，顯著提高了中國橡膠樹栽培種的單位面積產(chǎn)量，對橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著重大的推動作用。

6 討論

PR107是由中國20世紀(jì)引進(jìn)并大規(guī)模試種成功的國外優(yōu)良無性系，其具有較好的抗風(fēng)特性，雖初產(chǎn)期產(chǎn)量較低，但刺激割膠后增產(chǎn)幅度較大，曾長期作為海南農(nóng)墾的主推品種，特別是在海南中西部地區(qū)有著較大的種植面積。隨著種植面積的擴(kuò)大，相關(guān)科研和生產(chǎn)單位在栽培措施、適應(yīng)性和刺激割膠等方面做了大量的研究和試驗(yàn)，其中刺激割膠有效地減少了勞動成本、提高了勞動效率，這也是其長期作為主推品種的主要原因，為中國橡膠樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

PR107不僅是一個優(yōu)良的橡膠樹品種，而且是一個利用價(jià)值極高的親本。在PR107的衍生品種中有高產(chǎn)抗風(fēng)品種如大豐95、文昌11、文昌217等，有抗寒高產(chǎn)品種如云研77-2、云研77-4等，有高產(chǎn)且副性狀綜合表現(xiàn)較好的品種如熱研7-33-97、文昌11等，這些品種的育成，聚合了雙親的優(yōu)異性狀并有所加強(qiáng)，是品種特性和環(huán)境選擇共同作用的結(jié)果。PR107作為雜交親本被大量使用，一大批優(yōu)異品種的育成確定了其在中國橡膠樹選育種中的重要地位。PR107的優(yōu)良性狀能較好地傳遞給后代，但因產(chǎn)量選擇和副性狀選擇往往不同時進(jìn)行，其初產(chǎn)期產(chǎn)量低的性狀被早期預(yù)測時選擇性淘汰，其抗風(fēng)特性則在無性系比較試驗(yàn)階段檢驗(yàn)，因此其衍生品種中副性狀間存在較大的差異，這也與另一親本的選擇有直接關(guān)系。橡膠樹的產(chǎn)量和副性狀都是可以遺傳的，在很大程度上受雙親的制約。因此，所選的親本在產(chǎn)量方面或者抗性方面要有可取之處，且親和力強(qiáng)，這樣才能較好地遺傳給后代。

中國早期的橡膠樹栽培種相對缺乏，雜交親本選擇的范圍較小，以致于產(chǎn)生許多相對固定的組合，這些雜交組合在中國橡膠樹新品種的育成上扮演者重要的角色。PR107作為20世紀(jì)海南、云南植膠區(qū)的主推品種，也承擔(dān)著作為雜交親本培育新品種的重要任務(wù)。如RRIM600×PR107這一組合在海南被重點(diǎn)應(yīng)用，從這一組合中培育出試種級以上品種25個，大規(guī)模推廣級品種熱研7-33-97和文昌11對海南乃至全國橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都發(fā)揮著重要的作用。另一個組合GT1×PR107在云南植膠區(qū)被重點(diǎn)利用，被認(rèn)為有較好的一般配合力，云南熱帶作物科學(xué)研究所利用該組合選育的云研77-2和云研77-4同樣對橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出很大貢獻(xiàn)；此外，其他育種單位利用這2個親本的開花時期及花的發(fā)育特性也培育了一些有性系材料，如云南熱帶作物科學(xué)研究所選育的云研1號有性系、海南農(nóng)墾橡膠研究所選育的文研172有性系和中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所選育的湛試366有性系等有性系群體，因橡膠樹是高度雜合的，其性狀在子代間差異較大，且橡膠樹繁殖一般以無性繁殖為主，這些有性系材料可能當(dāng)時有一定的利用價(jià)值，但因繁殖的問題沒有被重復(fù)利用。

隨著對橡膠樹利用程度的不斷深入，育種目標(biāo)在不斷改變，PR107作為重要雜交親本的地位逐漸被其它綜合性狀更優(yōu)良的種質(zhì)替代，而且在生產(chǎn)上也逐漸被更優(yōu)良的品種替代，但是PR107的研究和利用給人類提供了許多啟示，其優(yōu)良特性也給人類提供了進(jìn)一步研究的課題。PR107優(yōu)良的抗風(fēng)特性仍是人類可持續(xù)利用的，如育種中間材料的培育方面；同時，PR107在橡膠樹抗風(fēng)機(jī)理研究方面也會有一定的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 何 康，黃宗道. 熱帶北緣橡膠樹栽培[M]. 廣州： 廣東科技出版社，1987：383-392.

[2] 云南省熱帶作物科學(xué)研究所育種室. RRIM600、GT1、PB86和PR107四個橡膠無性系在云南墾區(qū)的適應(yīng)性[J]. 云南熱作科技，1983（2）：37-40.

[3] 周鐘毓.“橡膠樹國外優(yōu)良無性系的引種選育與大面積推廣應(yīng)用”成果簡介[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000，20（2）：1-4.

[4] 周鐘毓. 國外優(yōu)良橡膠無性系在我國橡膠墾區(qū)的適應(yīng)性（1961-1987）[J]. 熱帶作物研究，1989（3）：1-10.

[5] 莊海燕，安 峰，張碩新，等. 乙烯利刺激橡膠樹增產(chǎn)機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 林業(yè)科學(xué)，2010，46（4）：120-125.

[6] 許聞獻(xiàn)，符衍裘，羅世巧，等. 橡膠樹晚熟無性系PR107初產(chǎn)期刺激割制研究總結(jié)報(bào)告（1985～1994）[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，1995，15（4）：1-7.

[7] 楊少瓊，莫業(yè)勇，范思偉. PR107初產(chǎn)樹對強(qiáng)割加刺激的生理反應(yīng)[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，1995，16（1）：29-36.

[8] 許聞獻(xiàn)，葉萬林，羅世巧，等. 橡膠樹無性系PR107初產(chǎn)期高效采膠技術(shù)及生理參數(shù)的研究初報(bào)[J]. 廣西熱作科技，1993（2）：1-5.

[9] 繆泗珍，許聞獻(xiàn). 橡膠無性系PR107產(chǎn)膠潛力的研究[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，1989，9（2）：10-17.

[10] ?，F(xiàn)周，許聞獻(xiàn)，魏小弟. 中齡芽接樹PR107和GT1刺激割膠生理診斷的研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，1990，11（1）：1-6.

[11] 蔣菊生，林位夫，謝貴水，等. 刺激割制對PR107中齡橡膠樹生膠質(zhì)量及產(chǎn)膠生理特性的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2005，26（3）：43-49.

[12] 黃華孫. 中國橡膠樹育種五十年[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：58-69.

[13] 劉作基，馬 偉，譚振強(qiáng)，等. 橡膠樹大規(guī)模推廣級無性系大豐95的研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，1996，17（2）：19-24.

[14] 敖碩昌，和麗崗，肖桂秀，等. 橡膠樹高產(chǎn)抗寒材料云研77-2、云研77-4的選育[J]. 云南熱作科技，1998，21（2）：3-8.

[15] 黃華孫，梁茂寰，吳云通，等. 中規(guī)模推廣級橡膠樹優(yōu)良品種熱研7-33-97的選育[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，1994， 15（9）：1-6.

[16] 黃華孫，方家林，卓書蟬，等. 橡膠樹優(yōu)良品種熱研7-20-59的選育[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2000，21（2）：1-6.

[17] 肖正新，鄧煥楷. 橡膠優(yōu)良品種海墾6的研究[J]. 熱帶作物科技，1992（6）：6-10.