巴西橡胶树产生的天然橡胶是重要的战略资源。乙烯利被广泛使用以增加天然橡胶产量,乙烯利刺激能通过延长排胶时间,促进水孔蛋白的表达,增加蔗糖向乳管中转运等机制增加橡胶树树干中胶乳的生物合成。橡胶生物合成是乳管中各种生化代谢动态协调的结果,在此过程中,蔗糖作为原料输入,经过一系列生化反应步骤,最终不可逆的形成天然橡胶。因此,蔗糖代谢在橡胶生物合成过程中起到了重要的作用。前人以乳管和胶乳本身作为对象,发现蔗糖的代谢及其向乳管中的转运与橡胶的生物合成以及橡胶的产量有密切关系。然而,乙烯利刺激树干,是否也会对叶片造成影响,另外,这种影响是否是增加胶乳的合成的因素,目前仍不清楚。本研究以热研8-79和热研72059—年生芽接苗为实验材料,用浓度为0%%%、0.6%%%和1.1%的乙烯利处理树干,检测橡胶树叶片中光合作用的变化以及与光合作用产物产生、转化、贮藏相关的代谢物如蔗糖、果糖、葡萄糖以及支链淀粉和支链淀粉含量的变化,另外,还检测蔗糖代谢关键酶(蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和转化酶(INV)活性的变化。用不同浓度蔗糖培养液对叶片进行离体培养,研究叶片泌糖变化情况和叶柄胶乳含量变化情况与叶片蔗糖代谢的关系。同时用浓度为0.6%的乙烯利处理热研7-33-97种植8个月的组培苗,分别处理0小时、12小时、24小时、36小时和48小时检测叶片光合速率相关指标变化情况。主要结果如下:(1)叶片离体培养可以泌糖,培养液中蔗糖浓度越高,叶片背部和叶柄基部泌糖越多,叶柄产生的胶乳越多。蔗糖含量和叶柄胶乳的产量相关。(2)建立了一套乙烯利刺激橡胶树幼苗树干显著增加刺激处胶乳产量的实验方法和系统。(3)乙烯利刺激影响蔗糖合成的源头--光合速率:乙烯利刺激橡胶树幼苗树干后叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度发生了显著性的降低,胞间二氧化碳浓度升高,叶绿素含量降低。乙烯利刺激橡胶树叶片不会通过增加光合合成增加蔗糖的含量。(4)乙烯利处理树干后影响叶片蔗糖含量:乙烯利处理树干后叶片蔗糖含量显著降低,果糖和葡萄糖含量升高。(5)乙烯利处理树干后影响叶片淀粉含量:不同浓度乙烯利刺激树干后,叶片中淀粉含量下降。(6)乙烯利处理树干后对蔗糖合成方向关键酶产生影响:热研72059施用乙烯利后,蔗糖合成酶活性和蔗糖磷酸合成酶活性都上升,热研8-79施用乙烯利后,蔗糖合成酶活性上升。说明乙烯利处理后叶片蔗糖合成增加。(7)乙烯利处理树干后对蔗糖分解方向关键酶活性产生影响:热研8-79和热研72059施用乙烯利后,细胞壁转化酶(CWI)、液泡转化酶(VIN)和蔗糖分解合成酶活性都增高,乙烯利处理树干后增加叶片蔗糖分解。研究结果表明,乙烯刺激树干后,改变叶片中蔗糖的代谢,这可能也是增加胶乳产量的机制之一。本文为从“源(叶片)-库(乳管)”关系解析胶乳的生物合成奠定了基础。