海南熱研73397等5個(gè)橡膠樹(shù)品種全年割膠周期生膠質(zhì)量變化

摘""要：天然橡膠的質(zhì)量和性能與橡膠樹(shù)品種、割膠生產(chǎn)、氣象、物候等遺傳和環(huán)境因素密切相關(guān)。為了探明橡膠樹(shù)不同品種之間及4—12月全年割膠周期內(nèi)生膠質(zhì)量的差異與變化規(guī)律，本研究分析比較了PR107、RRIM600、熱研917、熱研73397和熱研879等5個(gè)橡膠樹(shù)品種膠乳所制備生膠的質(zhì)量，并分析了各品種5月份膠乳所制備生膠的硫化特性和硫化膠的力學(xué)性能。結(jié)果表明：5個(gè)橡膠樹(shù)品種生膠的門(mén)尼黏度值、氮（蛋白質(zhì)）含量、揮發(fā)物含量、P0和PRI值等在4—12月全年割膠周期內(nèi)表現(xiàn)出增加或下降的趨勢(shì)，這些質(zhì)量指標(biāo)既反映出橡膠樹(shù)品種間的基因型差異，又表現(xiàn)出受氣象等環(huán)境因素變化的影響。其中，4個(gè)品種12月生膠的蛋白質(zhì)含量均超過(guò)3.0%；熱研917混煉膠的硫化特性與其他4個(gè)品種有明顯差異；在S/2"d/3割制下，熱研879硫化膠的拉斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度最小。本研究結(jié)果一方面有助于指導(dǎo)橡膠樹(shù)品種選育和割膠生產(chǎn)，另一方面也可以為高性能天然橡膠生產(chǎn)加工提供科技支撐。

關(guān)鍵詞：橡膠樹(shù)；橡膠質(zhì)量與性能；全年割膠周期;"海南島中圖分類(lèi)號(hào)：S794.1""""""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Annual"Variations"of"the"Rubber"Qualities"of"Five"Rubber"Tree"Clones"Including"Reyan"73397"Planted"in"Hainan，"China

QIN"Huaide1，2，"ZHANG"Anyang3，"NIE"Zhiyi1，2，"KANG"Guijuan1，2，"WEI"Mingming1，2，"ZENG"Rizhong1，2，"LUO"Wei1，2*，"ZHAN"Ruifang4*

1."Rubber"Research"Institute，"Chinese"Academy"of"Tropical"Agricultural"Sciences"/"Key"Laboratory"for"Rubber"Tree"Biology"and"Genetic"resources，"Ministry"Agriculture"and"Rural"Affairs"of"China，"Haikou，"Hainan"571101，"China;"2."Hanan"Institute"for"Natural"Rubber"and"Tropical"Forests"/"Hainan"Provincial"Key"Lab"of"Advanced"Natural"Rubber"Engineering，"Haikou，"Hainan"571101，"China;"3."College"of"Life"Science，"Shenyang"Normal"University，"Shengyang，"Liaoning，"110034，"China;"4."The"Fourth"Military"Representative"Office"Stationed"in"Shenyang，"Shengyang，"Liaoning，"110022，"China

Abstract："The"quality"and"performance"of"natural"rubber"（NR）"are"closely"related"to"Hevea"brasiliensis"（rubber"tree）"varieties，"tapping"systems，"seasonal"variation"and"phenology"etc."In"order"to"uncover"the"annual"change"rules"from"April"to"December"of"NR"qualities"among"different"rubber"tree"varieties，"we"investigated"the"NR"qualities"from"five"clones"including"PR"107，"RRIM"600，"Reyan"917，"Reyan"73397"and"Reyan"879"cultivatednbsp;in"Danzhon"of"Hainan，"China，"and"analysed"the"vulcanization"characteristics"and"the"mechanical"properties"of"the"vulcanized"NR"prepared"from"the"latex"harvested"in"May."The"results"showed"that"the"mooney"viscosity，"protein"percentage，"volatile"percentage，"Wallace"plasticity"（P0）"and"plasticity"retention"index"（PRI）"presented"a"downward"or"upward"trend"in"an"annual"tapping"cycle"from"April"to"December，"which"indicates"that"the"NR"quality"parameters"are"affected"by"both"genotypes"and"environmental"factors"such"as"weather"and"sunshine"etc."The"protein"percentage"in"NR"from"the"latex"of"the"four"rubber"tree"clones"was"more"than"3.0%"in"December."The"cure"characteristics"of"NR"from"Reyan"917"were"totally"different"from"those"of"the"other"four"rubber"trees."Under"the"same"tapping"system"of"S/2"d/3，"the"tensile"strength"and"the"elongation"at"break"of"the"vulcanized"rubber"from"Reyan"879"was"the"smallest"compared"with"the"other"four"clones."The"results"would"contribute"to"instructing"the"new"variety"breeding"and"rubber"production"on"the"one"hand，"and"to"providing"scientific"supports"for"high-performance"NR"manufacturing"on"the"other"hand.

Keywords："Hevea"brasiliensis;"rubber"quality"and"performance;"one-year"tapping"period;"Hainan"island

DOI："10.3969/j.issn.1000-2561.2024.06.014

橡膠、石油、鋼鐵、煤炭被稱(chēng)為世界四大工業(yè)原料，其中橡膠包括合成橡膠和天然橡膠。合成橡膠主要來(lái)源于石油化工原料，而天然橡膠則主要由產(chǎn)膠植物橡膠樹(shù)流出的乳汁（又稱(chēng)膠乳）加工而成。天然橡膠特有的分子結(jié)構(gòu)和組成使其具有高彈性、低生熱、耐疲勞和抗拉伸等綜合優(yōu)異性能，是目前合成橡膠無(wú)法替代的基礎(chǔ)工業(yè)原料和重要戰(zhàn)略物資[1]。隨著世界上的石油、煤炭等不可再生化石資源的日益枯竭，來(lái)自橡膠樹(shù)等產(chǎn)膠植物的可再生資源天然橡膠在現(xiàn)代工業(yè)和人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中的重要地位將愈加凸顯，尤其是飛機(jī)輪胎、高鐵減震器和許多國(guó)防裝備等高端制造業(yè)所使用的橡膠原料完全依賴(lài)天然橡膠。當(dāng)前，飛機(jī)輪胎等已成為西方國(guó)家制裁我國(guó)航空業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問(wèn)題。

橡膠樹(shù)原產(chǎn)地為巴西亞馬遜河流域，稱(chēng)為巴西橡膠樹(shù)（Hevea"brasiliensis"Muell."Arg.）。由于南美葉疫?。⊿outh"American"leaf"blight，SALB）對(duì)巴西等拉丁美洲植膠國(guó)橡膠樹(shù)種植業(yè)的嚴(yán)重危害[2]，現(xiàn)在世界產(chǎn)膠國(guó)主要集中在包括我國(guó)在內(nèi)的東南亞地區(qū)[3]。我國(guó)自20世紀(jì)50年代開(kāi)始在華南地區(qū)開(kāi)始大規(guī)模引種種植橡膠樹(shù)，并在國(guó)外引進(jìn)RRIM600、PR107、GT1、PB86等優(yōu)良無(wú)性系和國(guó)內(nèi)初生代無(wú)性系基礎(chǔ)上，通過(guò)親本組配和子代優(yōu)選，培育出一大批抗逆性更強(qiáng)、產(chǎn)量更高、更適合我國(guó)植膠區(qū)環(huán)境特點(diǎn)的橡膠樹(shù)優(yōu)良新品種，其中具有代表性的自育優(yōu)良品種包括熱研73397、熱研917、熱研879、熱墾525、云研774、云研772等[4-6]。目前我國(guó)橡膠樹(shù)種植面積超過(guò)113.33萬(wàn)hm2，年產(chǎn)干膠約82萬(wàn)t，成為全球第三大植膠國(guó)和第四大產(chǎn)膠國(guó)。

橡膠樹(shù)的膠乳產(chǎn)量和橡膠質(zhì)量既受遺傳（品種特性或基因型）因子控制，又受割膠強(qiáng)度、割（樹(shù)）齡、土壤營(yíng)養(yǎng)（施肥）、季節(jié)、氣象和物候等多重因素的影響。長(zhǎng)期以來(lái)，橡膠樹(shù)的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素一直都是橡膠樹(shù)新品種選育與栽培及產(chǎn)膠生理學(xué)研究的重點(diǎn)，但有關(guān)橡膠樹(shù)膠乳品質(zhì)和天然橡膠質(zhì)量的研究相對(duì)較少和滯后，迄今為止，從生物學(xué)和農(nóng)學(xué)概念上還未界定什么是天然橡膠的質(zhì)量及其構(gòu)成因素。因此，目前一般多以生膠的橡膠分子量、門(mén)尼黏度和6項(xiàng)指標(biāo)（雜質(zhì)含量、灰分含量、氮含量、揮發(fā)分含量、塑性初值P0和塑性保持率PRI）作為衡量天然橡膠質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，其中橡膠分子量、PRI、灰分含量和P0值被認(rèn)為具有顯著的品種（遺傳）特性，可以用作橡膠樹(shù)生膠品質(zhì)選育種的主要參考指標(biāo)[7-8]。

天然橡膠是由橡膠樹(shù)的膠乳經(jīng)自然凝固、加酸或加微生物和酶等凝固加工而成的生膠產(chǎn)品，其主要成分是橡膠樹(shù)乳管細(xì)胞合成的橡膠分子[9]。因此，橡膠樹(shù)的膠乳品質(zhì)與生膠質(zhì)量具有密切的關(guān)系，影響膠乳品質(zhì)的遺傳和環(huán)境因素同樣會(huì)影響生膠的質(zhì)量和性能。橡膠樹(shù)不同品種之間以及在不同的季節(jié)不僅其膠乳總固形物、蔗糖、硫醇含量等生理參數(shù)和轉(zhuǎn)化酶活性，而且其生膠的質(zhì)量和性能都表現(xiàn)出明顯的差異和變化[10-13]。為了進(jìn)一步探明生膠質(zhì)量和性能的影響因素和變化規(guī)律，本文對(duì)海南島種植的PR107和熱研73397等5個(gè)橡膠樹(shù)品種的生膠質(zhì)量進(jìn)行了全年割膠周期的比較分析，研究結(jié)果將為橡膠樹(shù)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種選育和高性能天然橡膠生產(chǎn)加工等研究提供科學(xué)依據(jù)。

1""材料與方法

1.1""材料

供試材料為種植于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)場(chǎng)二隊(duì)的5個(gè)橡膠樹(shù)品種RRIM600、PR107、熱研73397、熱研917和熱研879。各品種橡膠樹(shù)的割齡均為5"a，采用未刺激的S/2"d/3（割線(xiàn)長(zhǎng)為樹(shù)圍的1/2、每3"d割1刀）割制采膠。每品種選擇樹(shù)圍大小和膠乳產(chǎn)量基本一致的30株橡膠樹(shù)，取樣時(shí)間為2018年，復(fù)割后4—12月，每月下旬取樣1次。割膠后收集膠乳并混合，各品種每次取混合鮮膠乳5"kg，未加氨水等保鮮劑。

1.2""方法

1.2.1""橡膠粒子粒徑測(cè)定""取少量混合鮮膠乳在激光散射粒度分布分析儀（LA-960S，日本HORIBA公司）中測(cè)定橡膠粒子粒徑。參數(shù)設(shè)定：相對(duì)折射率為1.388；選擇體積平均粒徑。

1.2.2""生膠制備""在混合鮮膠乳中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的乙酸，充分?jǐn)嚢杌靹?，室溫下靜置過(guò)夜，使膠乳凝固并熟化；用清水充分清洗凝膠塊，用縐片機(jī)壓成縐片，在70"℃烘箱中充分干燥，制成生膠樣品。

1.2.3""生膠質(zhì)量分析""生膠門(mén)尼黏度值和6項(xiàng)指標(biāo)分別按國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。其中門(mén)尼黏度值參照GB/T"1232.1—2016標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定；灰分、雜質(zhì)、揮發(fā)物和氮含量分別參照GB/T"4498—1997、GB/T"8086—2019、GB/T"24131—2009和GB/T"8088—2008等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定；生膠塑性初值（P0）和塑性保持率（PRI）分別參照GB/T"3517—2014和GB/T"3510—2006標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。

1.2.4""硫化膠制備""參照GB/T"6038—2006標(biāo)準(zhǔn)，取生膠樣品，按生膠純膠硫化配方在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，硫化配方為（質(zhì)量份）：生膠100.0、氧化鋅6.0、硬脂酸0.5、硫磺3.5、促進(jìn)劑M"0.5；在開(kāi)放式煉膠機(jī)制備混煉膠，參照GB/T"16584—1996標(biāo)準(zhǔn)采用無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀（優(yōu)肯U-CAN，型號(hào)UR-2030SD）測(cè)定硫化特性和混煉膠的正硫化時(shí)間，在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，硫化條件為140"℃×30"min。

1.2.5""硫化膠力學(xué)性能測(cè)定""參照GB/T"528—2009測(cè)定硫化膠的定伸應(yīng)力、扯斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度；撕裂強(qiáng)度測(cè)驗(yàn)根據(jù)GB/T"529—2008標(biāo)準(zhǔn)。

1.3""數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS"22.0軟件，以Student"Newman-Keuls檢驗(yàn)進(jìn)行各組間的多重比較。

2""結(jié)果與分析

2.1""橡膠粒子粒徑變化比較分析

橡膠粒子是橡膠樹(shù)乳管細(xì)胞中的一種特殊細(xì)胞器，是橡膠生物合成和儲(chǔ)存的場(chǎng)所。研究表明，橡膠粒子起源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，直徑大小分布在0.01～"5.00"μm之間，平均直徑在1.0"μm左右，具有從小到大的發(fā)育過(guò)程[14-15]。表1結(jié)果表明，5個(gè)橡膠樹(shù)品種全年割膠周期內(nèi)橡膠粒子的平均粒徑無(wú)顯著變化，平均值均接近1.0"μm；其中，PR107和熱研73397在4—10月橡膠粒子的粒徑均大于1.0"μm，而在11月和12月，粒徑有變小的趨勢(shì)，這可能與這2個(gè)月的氣溫和光照強(qiáng)度下降有關(guān)。與其他品種相比，熱研917橡膠粒子的粒徑在6月和7月明顯變小。

2.2""生膠門(mén)尼黏度值比較分析

生膠門(mén)尼黏度值與橡膠分子大小及分布有關(guān)，與塑性初值（P0）一樣，可反映天然橡膠的質(zhì)量和加工性能，其大小一般在60～80之間。表2結(jié)果表明，PR107生膠的全年平均門(mén)尼黏度值顯著高于其他4個(gè)品種。從月份來(lái)看，5個(gè)品種的門(mén)尼黏度值在12月均呈下降趨勢(shì)，這可能與12月氣溫較低，橡膠樹(shù)光合作用產(chǎn)物減少，橡膠生物合成效率降低，從而可能導(dǎo)致橡膠分子量下降。其中，熱研879在10—12月生膠門(mén)尼黏度值下降趨勢(shì)尤為明顯。

2.3""生膠6項(xiàng)指標(biāo)變化分析

生膠6項(xiàng)指標(biāo)包括雜質(zhì)含量、灰分含量、氮含量、揮發(fā)分含量、塑性初值和塑性保持率（PRI），是衡量天然橡膠質(zhì)量好壞的重要參數(shù)，對(duì)天然橡膠力學(xué)性能也具有重要影響。表3結(jié)果表明，PR107等橡膠樹(shù)5個(gè)品種生膠的雜質(zhì)含量平均量都為0.01%，無(wú)顯著差異，全年割膠周期內(nèi)的變化也較小。

生膠中的灰分是指存在于天然橡膠中的無(wú)機(jī)鹽及其他污染雜質(zhì)的燃燒殘余物，其中主要來(lái)自橡膠樹(shù)膠乳本身所含有的無(wú)機(jī)鹽或金屬離子，包括鈣（Ca）、鎂（Mg）、銅（Cu）、錳（Mn）、鐵（Fe）等。表4結(jié)果表明，熱研73397生膠灰分含量顯著高于其他4個(gè)品種生膠，而且在4月其生膠的灰分含量為全年最高值，而10—12月其生膠灰分含量降至最低值。曾霞等[16]的研究表明，熱研73397膠乳中的Mg2+含量遠(yuǎn)高于RRIM600、PR107和熱研917等品種。因此，熱研73397生膠具有高水平的灰分含量可能與該品種膠乳含有高水平的Mg2+有關(guān)。

生膠中的氮含量來(lái)源于生膠中的非膠組分蛋白質(zhì)。未經(jīng)任何處理的全膠乳生膠樣品所含的蛋白質(zhì)主要來(lái)自橡膠樹(shù)膠乳本身具有的蛋白質(zhì)或酶，其中橡膠粒子蛋白是非膠組分蛋白質(zhì)的最重要來(lái)源[17]。表5結(jié)果表明，5個(gè)橡膠樹(shù)品種在4月剛復(fù)割時(shí)的生膠氮含量最低，隨著割膠進(jìn)行，生膠氮含量都表現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)，至12月達(dá)

到最大值。其中，熱研879是5個(gè)測(cè)試材料中氮含量較高的品種，在10—12月3個(gè)月中其生膠蛋白質(zhì)含量都大于3.0%（蛋白質(zhì)含量為氮含量′"6.25）。曾霞等[18]的研究表明，橡膠樹(shù)膠乳總蛋白質(zhì)含量在11月中旬呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這可能與11月和12月生膠氮（蛋白質(zhì)）含量增加有一定的關(guān)系。

生膠中的揮發(fā)物主要是指生膠樣品加熱后易揮發(fā)散失水分和有機(jī)物（如脂肪酸等）。一般生膠樣品的揮發(fā)物含量不大于0.8%，小于0.6%最好。表6結(jié)果表明，熱研73397生膠揮發(fā)物含量全割周年平均值顯著大于熱研917和熱研879，這可能與吳翠等[19]揭示的熱研73397具有較高的揮發(fā)脂肪酸值有關(guān)。5個(gè)橡膠樹(shù)品種在4月剛復(fù)割時(shí)生膠揮發(fā)物含量最高，隨著割膠進(jìn)行，生膠揮發(fā)物含量都表現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，其中8月和12月生膠揮發(fā)物含量相對(duì)較低，此結(jié)果與覃懷德等[13]對(duì)橡膠樹(shù)熱墾525品種生膠質(zhì)量研究的結(jié)果基本一致。

生膠的塑性初值（P0）又稱(chēng)可塑度值，是表征天然橡膠橡膠分子量和可塑性大小的重要指標(biāo)，其范圍一般介于30～48之間；橡膠分子量越大的生膠樣品，其P0值也越大，但可塑性越小。表7結(jié)果表明，5種不同品種橡膠樹(shù)全割膠周期P0平均值存在較大差異，其中熱研917、熱研73397、熱研879的P0平均值顯著低于其父、母本PR107和RRIM600。除了RRIM600品種外，其他4個(gè)品種生膠在6月的P0值均下降，這與橡膠樹(shù)在此時(shí)的抽葉開(kāi)花物候有關(guān)。

生膠的塑性保持率（PRI）又稱(chēng)抗氧化指數(shù)，是表征天然橡膠抗氧化能力和耐老化性能的指標(biāo)，與硫化膠的定伸應(yīng)力及壓縮疲勞生熱等主要力學(xué)性能存在良好的相關(guān)性，其大小與P0值呈反比[20]。表8結(jié)果表明，5個(gè)橡膠樹(shù)品種在4月剛復(fù)割時(shí)生膠PRI值較低，隨著割膠進(jìn)行，生膠PRI值均表現(xiàn)出逐漸升高的趨勢(shì)，其中10—12月生膠PRI值較高。PR107的全割膠周期生膠的PRI平均值低于熱研879，二者均有顯著差異。

2.4""混煉膠硫化特性及硫化膠力學(xué)性能比較分析

混煉膠硫化特性是天然橡膠分子結(jié)構(gòu)和組成的綜合反映，尤其與橡膠分子量大小及分布和蛋白質(zhì)等非膠組分組成相關(guān)。本研究只分析了5月各品種膠乳所制備混煉膠的硫化特性和硫化膠的力學(xué)性能。表9結(jié)果表明，熱研917混煉膠硫化的振幅為1°時(shí)初期硫化時(shí)間（TS1）、振幅為3°時(shí)初期硫化時(shí)間（TS2）、初始硫化時(shí)間（T10）和正硫化時(shí)間（T90）等參數(shù)均高于其他4個(gè)品種，而其最大轉(zhuǎn)矩（MH）和最小轉(zhuǎn)矩（ML）及轉(zhuǎn)矩差（MH-ML）差值則相對(duì)較小。5個(gè)品種中，熱研73397的MH-ML差值最大，表明熱研73397硫化膠具有最高的交聯(lián)度；相對(duì)而言，熱研917的MH-ML差值最小，其硫化膠的交聯(lián)度最小，但正硫化時(shí)間T90最長(zhǎng)。

硫化膠力學(xué)性能分析表明，5個(gè)橡膠樹(shù)品種硫化膠的拉斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度差異顯著，而且二者之間呈正比；其中熱研879的拉斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度明顯小于其他4個(gè)品種；而5個(gè)品種硫化膠的100%定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度和邵爾硬度等無(wú)顯著差異（表10）。拉伸強(qiáng)度是反映橡膠分子量大小與分布及硫化膠力學(xué)性能優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)之一。從硫化膠拉伸強(qiáng)度大小可以反映出，在相同割制和物候條件下，熱研879的橡膠質(zhì)量和性能低于熱研73397等其余4個(gè)橡膠樹(shù)品種。

3""討論

本研究選擇的PR107、RRIM600和熱研917等是適合海南植膠區(qū)種植的5個(gè)橡膠樹(shù)優(yōu)良品種，其中熱研917和熱研73397是我國(guó)科技人員以國(guó)外引進(jìn)品種PR107和RRIM600為父、母本雜交選育的中早熟型三生代高產(chǎn)無(wú)性系；熱研879是以速生高產(chǎn)品種熱研8813和高產(chǎn)高干含品種熱研217為父、母本雜交選育的早熟型四生代高產(chǎn)無(wú)性系[5]。由于基因型的差異，橡膠樹(shù)不同品種之間不僅膠乳代謝和產(chǎn)膠生理特性不同[10-11]，而且還會(huì)引起膠乳主要品質(zhì)指標(biāo)，如橡膠分子量大小與分布以及膠乳中蛋白質(zhì)和銅（Cu）、錳（Mn）、鐵（Fe）、鎂（Mg）等金屬離子含量的變化[16，"18]，從而進(jìn)一步影響橡膠樹(shù)不同品種膠乳加工而成的生膠質(zhì)量和硫化膠力學(xué)性能[12，"19，"21]。因此，天然橡膠的質(zhì)量和性能受橡膠樹(shù)栽培農(nóng)藝因素和膠乳加工工藝的雙重影響。只有從橡膠樹(shù)品種選擇、生產(chǎn)管理和儲(chǔ)運(yùn)加工等環(huán)節(jié)全面考慮，選用品質(zhì)優(yōu)異的膠乳才能制備出質(zhì)量好的高性能天然橡膠原料。

除基因型差異外，氣象和物候等環(huán)境因素也會(huì)引起橡膠樹(shù)膠乳代謝活性和膠乳品質(zhì)的變化，從而進(jìn)一步影響生膠質(zhì)量和硫化膠力學(xué)性能。橡膠樹(shù)是一種適合低緯度高溫高濕環(huán)境的熱帶樹(shù)種。我國(guó)橡膠樹(shù)種植在北緯18°至24°的海南、云南和廣東三省熱帶北緣非傳統(tǒng)植膠區(qū)，受熱帶季風(fēng)氣候影響，全年有明顯的干季和雨季之分。一般每年12月至翌年4月的冬春降雨少，常伴隨干旱的發(fā)生，屬于干旱季節(jié)；而5—11月的夏秋由于受季風(fēng)影響，降雨量較豐富，具有明顯的雨季特征。由于干旱和氣象低溫的共同作用，橡膠樹(shù)生長(zhǎng)在物候上表現(xiàn)為每年1—2月具有明顯落葉休眠現(xiàn)象[22]，并且每年從12月中旬至翌年4月中旬受低溫和落葉影響，橡膠樹(shù)處于停割狀態(tài)。因此，我國(guó)植膠區(qū)每年的割膠時(shí)間一般從4月中旬開(kāi)始至12月底左右停割。因氣象和物候變化等諸多因素的影響，從4月復(fù)割至12月停割的全年割膠周期內(nèi)，橡膠樹(shù)的產(chǎn)排膠特性、橡膠分子量大小與分布等膠乳品質(zhì)表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化[11，"16，"18]。

本研究結(jié)果表明，PR107、RRIM600和熱研917等5個(gè)橡膠樹(shù)品種生膠的蛋白質(zhì)含量和P0值等質(zhì)量指標(biāo)既反映出品種間的基因型差異，又表現(xiàn)出受環(huán)境因素差異的影響，生膠門(mén)尼黏度值、氮（蛋白質(zhì)）含量、揮發(fā)物含量、P0和PRI值等在4—12月全年割膠周期內(nèi)均表現(xiàn)出增加或下降的趨勢(shì)。蛋白質(zhì)是構(gòu)成生膠非膠組分的重要物質(zhì)，連接于天然橡膠分子的ω-端，主要由橡膠粒子蛋白構(gòu)成[17，"23]，對(duì)天然橡膠質(zhì)量和性能具有重要影響，表現(xiàn)出提高天然橡膠性能的有利一面，但含量太高時(shí)又會(huì)降低天然橡膠的質(zhì)量和性能。高性能天然橡膠蛋白質(zhì)含量在1%～3%范圍內(nèi)。雖然5個(gè)橡膠樹(shù)品種全年平均蛋白質(zhì)含量均未高于3%，但在11—12月幾乎所有品種（尤其熱研879）生膠的蛋白質(zhì)含量均超過(guò)3%，這表明未經(jīng)脫蛋白等處理的11—12月橡膠樹(shù)全膠乳不利于制備高性能天然橡膠原料。此外，天然橡膠分子除了具有ω-端基蛋白質(zhì)組分外，還有位于α-端基上主要由磷脂類(lèi)物質(zhì)構(gòu)成的非膠組分[24]。蛋白質(zhì)和磷脂作為天然橡膠的重要非膠組分賦予了天然橡膠比合成橡膠所不具備的特殊性能，也是天然橡膠不能被合成橡膠替代的重要原因[1]。研究表明，ω-端基的蛋白質(zhì)和α-端基的磷脂類(lèi)物質(zhì)有利于天然橡膠形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)天然橡膠拉伸誘導(dǎo)結(jié)晶等性能的形成發(fā)揮重要作用[25]。因此，在生膠質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)中除了氮（蛋白質(zhì)）含量外，還應(yīng)考慮測(cè)定生膠的磷（代表磷脂類(lèi)物質(zhì)）含量。作為天然橡膠重要非膠組分之一的磷脂類(lèi)物質(zhì)，其影響天然橡膠性能的作用機(jī)制也值得進(jìn)一步研究。

在相同樹(shù)齡、割制以及近似氣象與物候等條件下，橡膠樹(shù)不同品種生膠質(zhì)量和性能的差異反映了橡膠樹(shù)不同品種之間膠乳代謝和產(chǎn)膠生理特性的不同。本研究表明，雖然熱研917和熱研73397都是由PR107和RRIM600作為父、母本雜交培育的子代，但熱研917混煉膠的硫化特性不僅與其具有親緣關(guān)系的熱研73397顯著不同，而且與其父、母本也表現(xiàn)出明顯的差異，形成這種差異的生物學(xué)基礎(chǔ)目前尚不清楚。此外，在本研究所采用的S/2"d/3割膠制度下，橡膠樹(shù)5個(gè)品種中熱研879硫化膠的拉斷伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度最小，分別低于700%和19.0"Mpa，其硫化膠表現(xiàn)出相對(duì)較差的力學(xué)性能。熱研879是我國(guó)培育出的速生、早熟、高產(chǎn)品種，膠乳干膠含量高、產(chǎn)膠潛力大[26]；在相同S/2"d/3割制下，熱研879可能因?yàn)槊扛畲闻懦瞿z乳太多，沒(méi)有充足的時(shí)間形成高品質(zhì)的膠乳，從而導(dǎo)致其品質(zhì)下降，影響了生膠的質(zhì)量和性能。因此，對(duì)于熱研879這種排膠通暢的高產(chǎn)品種，可以通過(guò)降低割膠頻率，采用S/2"d/4割制或S/2"d/5-7的非刺激（或低濃度乙烯利刺激）低頻割膠制度，使其有充足的時(shí)間進(jìn)行膠乳代謝和橡膠生物合成，從而有助于提高其膠乳品質(zhì)，為高性能天然橡膠生產(chǎn)提供高品質(zhì)膠乳。

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