马家柚叶绿体基因组特征及其密码子偏好性分析

【目的】为了明确马家柚叶绿体基因组结构特征及其与同属类群的系统发育关系,阐明马家柚在柑橘属中的分类地位,对马家柚叶绿体基因组的特征及其密码子的偏好性进行分析。【方法】采用DNBSEQ-T7测序平台对马家柚进行测序,采用Noveplastys、CAP3、GeSeq和tRNAscan-SE软件对马家柚叶绿体基因组进行组装、注释;采用CGViewServer、MISA、REPuter、CodonW、Gview、IRscope、NADnaSP6.0软件对马家柚叶绿体基因组特征进行分析;采用MAFFT 7.0和FastTree 2.1.10软件对马家柚及其85个同科种和山小橘属3个外群种叶绿体基因组进行序列比对和建树。【结果】马家柚叶绿体基因组全长160186 bp,包括1个大单拷贝(LSC)区、1个小单拷贝(SSC)区和2个反向重复(IR)区,为典型闭合环状双链结构。马家柚叶绿体基因组共注释到133个功能基因,包括88个编码蛋白(CDS)基因、8个核糖体RNA(rRNA)基因和37个转运RNA(tRNA)基因。马家柚叶绿体基因组共检测到79个简单序列重复(SSR)和34个长序列重复(Longrepeat)。马家柚叶绿体基因组非编码区的变异程度高于基因编码区,LSC区的变异性>SSC区>IR区,SC/IR边界较为保守。马家柚叶绿体基因组平均ENC值为48.02,密码子偏好性较弱。马家柚叶绿体基因组密码子使用偏好性主要受自然选择的影响,受内部突变的影响小。马家柚叶绿体基因有10个最优密码子(AAU、UGU、AAA、UUU、GCU、GGA、CCA、ACU、CGU、AGU),均以A、U结尾。马家柚与西双版纳东试早柚(KY055833,来源地:云南)、日本夏橙(ON193075,来源地:韩国)、福建六月早蜜柚(MT527726,来源地:福建)、福建琯溪蜜柚(MN782007,来源地:福建)有亲缘关系。【结论】马家柚是一个柑橘属中较为独特的品种,该研究结果为进一步研究马家柚的遗传资源、物种资源鉴定和系统发育分析提供了理论依据。

化州柚的矿质营养元素累积和分配特性研究

为掌握化州柚的矿质营养元素累积和分配情况,通过考察化州柚结果期根、茎、叶、果实的生物量及营养元素含量,探究矿质营养元素在不同器官中的累积量及采果所造成的营养元素损失量。研究结果表明,化州柚树体累积的大量矿质营养元素平均含量排序为氮(N)>钾(K)>磷(P),中量元素平均含量排序为钙(Ca)>镁(Mg),微量元素平均含量从大到小排序为铁(Fe)>锰(Mn)>锌(Zn)>铜(Cu)。化州柚地上部树体收获鲜果30 kg/株时,果实带走养分量为N 125.72 g、P 55.77 g、K 95.48 g、Ca 23.63 g、Mg16.07 g、Fe 799.72 mg、Mn 640.91mg、Cu 124.78 mg、Zn 157.86 mg。因此,建议及时施用适量的氮、钾和钙肥料以补充收获及修剪带走的养分。

沼液配施化肥对蜜柚产量、品质及土壤重金属的影响

在福建省平和县,以8年生琯溪蜜柚为试验树,田间定位连续3年施用养猪场猪粪沼液,研究等量氮磷钾条件下不同比例沼液与化肥配施对蜜柚产量、品质及土壤重金属和盐分的影响。结果表明,与施用纯化肥(采用普通尿素、过磷酸钙和硫酸钾,每年株施N、P_(2)O_(5)和K_(2)O分别为950.0、600.0和850.0 g)相比较,沼液替代25%化肥(以氮计,不足的氮、磷、钾养分用化肥补足)和替代50%化肥处理有增产优势,同时对果实品质无负面影响,沼液替代100%化肥无增产作用且会使果实品质下降;所有沼液处理会降低裂果率;沼液替代25%化肥不会加重果实粒化率,其他沼液处理会加重果实粒化率。随沼液替代比例和施用年限的增加,土壤中Cu和Zn含量显著增加,但均低于农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618—2018),土壤电导率随沼液替代比例的增加而增加。沼液替代25%化肥在蜜柚果园应用的综合效果较好,可在生产上推广,但更长期施用沼液的影响还需进一步评估。

基于SSR标记的琯溪蜜柚种质资源遗传多样性分析

采用SSR分子标记对16份柑橘材料其中包括11份琯溪蜜柚及其芽变种质进行遗传多样性分析,旨在为琯溪蜜柚芽变种质收集保护和合理开发利用提供参考。结果表明,从28对引物中筛选得到17对SSR引物,可用于区分供试材料;共扩增得到54个等位基因,平均每个位点3.18个等位基因;以遗传距离0.75为界可将16份材料分为2大类,一类为琯溪蜜柚及芽变种质、葡萄柚和桔柚组成的柚类,另一类为酸桔和长泰芦柑;以遗传距离0.51为阈值,可将柚类细分为3类,Ⅰ类为琯溪蜜柚及芽变种质,Ⅱ类为葡萄柚,Ⅲ类为杂交柚桔柚1和桔柚2。说明SSR标记能够有效揭示琯溪蜜柚种质间的遗传多样性,为琯溪蜜柚亲缘关系和种质鉴定提供理论依据。

马家柚的研究进展

马家柚是江西省上饶市广丰区地方特色农产品,为红心柚的一个地方品种,被评为中国八大柚类之一,获得了“国家地理标志保护产品”和“农产品地理标志保护”的双重认定,有“江西省酸柚类第一名”之美誉。马家柚内含物质丰富,营养价值高,富含蛋白质、糖分、维生素和矿物质。马家柚还含有大量单糖和番茄红素,具有防癌、抑瘤、保护心血管、预防高血糖、延缓衰老等保健作用。根据已报道的文献,对马家柚的研究进行梳理和总结,从马家柚种质资源和植物学特性、丰产栽培、果实品质和果酒发酵工艺、果皮和柚籽的成分和利用、光合生理、杂交育种和辐射诱变育种、次生代谢及其相关基因表达、叶绿体基因组特征及其密码子偏好性分析、产业发展现状和下一步发展思路等方面进行综述,以期为马家柚种源保护、种质创新、良种繁育、优系利用等工作提供参考。

柚和葡萄柚花粉直感对东试早柚果实生长及品质的影响

【目的】针对东试早柚果实个体差异大、品质不稳定等问题,通过异花授粉探究花粉直感对东试早柚果实品质的影响,并对各项指标进行综合评价,旨在筛选出能够有效改善东试早柚果实品质的授粉品种,为生产上授粉品种配置和品质提升提供理论依据。【方法】以23年生东试早柚为母本,柚和葡萄柚不同品种为父本,进行人工授粉,比较不同授粉组合的坐果率、果实生长、果实品质差异,并采用隶属函数法进行综合评价。【结果】通过比较分析发现果实横径和纵径生长动态呈“S”形;异花授粉显著提高东试早柚坐果率,坐果率均高于60%。在果实外在品质方面,Flame授粉对果实单果质量提升效果不明显,但其他授粉组合果实单果质量比自然授粉显著提升27.77%~85.08%;在所有授粉组合中,自然授粉果实横径和纵径最小,Sarawak授粉果实横径和纵径显著高于自然授粉和其余品种授粉果实。异花授粉能够降低果实裂瓣数,增加种子数,且不同品种授粉种子直感存在差异。在果实内在品质方面,Oroblanco授粉能提高可溶性固形物含量,但Sarawak、Tahition、泰国红宝石柚、越南青柚授粉显著降低果实可溶性固形物含量,显著提高总酸含量;不同授粉组合间果实可溶性蛋白含量无显著差异,但可溶性糖、维生素C以及木质素、柚皮苷含量存在差异,表现出明显花粉直感效应。果实种子数与果实横径呈显著正相关,裂瓣数与果实横径和种子数呈显著负相关;外在品质与内在品质主要指标间呈显著负相关。通过主成分分析法和隶属函数法综合评价结果显示,Genetic Dwarf、Oroblanco授粉果实综合得分为0.68、0.67,高于自然授粉0.66。【结论】异花授粉能够提高坐果率,同时对果实生长发育和果实品质有显著影响。Genetic Dwarf和Oroblanco授粉在一定程度上能够改善东试早柚果实综合品质,可为生产上授粉品种配置、提高果实品质提供参考依据。

基于主成分分析综合评价6个杂交授粉组合的马家柚果实品质

【目的】探究不同杂交授粉组合马家柚果实营养成分特征性状,综合评价杂交果实品质,为选择适宜的马家柚授粉父本提供数据支撑。【方法】通过品质指标变异系数分析、相关性分析和主成分分析对2020年广丰地区6个杂交组合马家柚果实样品共18项品质性状指标进行综合评价。【结果】单果质量、果皮厚度、蔗糖含量、柠檬酸含量等在内的共18项品质性状指标间差异显著,变异系数为6.35%~114.45%。通过主成分分析提取到5个主成分,累积贡献率可达85.001%,分别反映了果实糖酸、色泽、营养、外观、香气及苦味品质指标。其中,果实可溶性糖和有机酸各组分含量以及甜度值为评价杂交授粉马家柚果实品质的重要因子。【结论】主成分因子得分及排序表明鸡尾葡萄柚为马家柚的最佳授粉父本。

调酸培肥技术对井冈蜜柚果园土壤及果实产量和品质的影响

井冈蜜柚是江西省果业三大品牌之一,生产中不合理的肥料施用导致的土壤酸化是柚园土壤退化的重要表现之一,也是制约蜜柚果实产量和品质的关键因素。选取江西省吉安市6年树龄金沙柚,在2020-2022年开展田间定位试验,试验设置农民习惯施肥技术和调酸培肥技术(有机肥替代30%化肥+石灰+硅钙钾镁肥+绿肥周年间作)2个处理,研究调酸培肥技术对土壤及果实产量和品质的影响。结果表明,与农民习惯施肥技术相比,采用调酸培肥技术3年,土壤pH平均提高了0.93(P<0.05),土壤有机质含量平均提高了19.17%(P<0.05),土壤碱解氮、有效磷、速效钾、交换性镁、交换性钙含量显著增加,土壤质量指数显著提高了0.25(P<0.05),蜜柚叶片氮、钾、镁和钙含量均随之显著提高。同时,施用调酸培肥技术蜜柚产量显著提高了25.99%(P<0.05),果实维生素C含量和糖酸比分别提高了5.85%和23.60%(P<0.05),可滴定酸含量显著降低。此外,采用调酸培肥技术3年,产值平均增加了3.41万元·hm^(-2),经济效益平均增加了2.28万元·hm^(-2)。综上,调酸培肥技术能够降低红壤区蜜柚果园土壤酸度,提高土壤和叶片养分含量,改善树体营养,提升果实产量和品质,提高果园经济效益,是改善土壤质量、实现井冈蜜柚果园提质增效的有效措施。

柚类种质资源DUS测试数量性状分级研究

【目的】验证中国柑橘属DUS测试指南中数量性状对柚类种质资源的适应性,为更客观更科学地描述柚类数量性状和修订柑橘属DUS测试指南提供参考。【方法】以中国柑橘属测试指南为标准,对117份柚类种质资源的25个数量性状进行数据采集,根据各性状的特点选择合适的分级方法并确定分级范围。【结果】25个数量性状品种内变异系数在2.96%~26.96%之间,品种间变异系数在10.33%~62.90%之间,大部分数量性状数据的多态性和稳定性较好;根据正态性检验结果对25个数量性状进行分级,得到了25个数量性状的分级标准,与柑橘属测试指南的分级数相比:花萼直径、果形指数、汁胞长度由3级增为5级,花瓣长度、花瓣宽度、叶片长度、叶片宽度、果皮厚度由9级减为7级,花瓣指数、叶形指数、中心柱大小、囊瓣数、果汁含量、可溶性固形物含量由9级减为5级,对果实质量、果实纵径和果实横径3个性状分别制定了柚和葡萄柚的分级标准;该分级标准下25个数量性状的多样性指数变化范围为0.878~1.954,性状间的相似系数分布在-0.69~0.91之间;通过主成分分析得到6个主成分,累积贡献率达72.76%。【结论】初步建立了柚类种质资源25个数量性状的分级指标,对柚类品种的性状评价、利用及良种选育具有一定指导意义,同时为中国柚类种质鉴定和DUS测试指南修订提供参考。

马家柚果实常温贮藏期间柠檬酸含量变化及相关基因的表达分析

【目的】明确江西省特色品种马家柚果实贮藏期间有机酸含量的变化规律及柠檬酸积累调控相关基因的表达特征,为筛选出调控贮藏早期柠檬酸含量显著增加的关键基因以及提高贮藏品质提供理论依据。【方法】以贮藏0~150 d的马家柚果实为试材,采用高效液相色谱法(HPLC)测定果实内有机酸的含量,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术测定柠檬酸合成、转运和降解相关基因的相对表达量。【结果】马家柚果实有机酸含量在贮藏初期(0~40 d)显著上升,并在贮藏40 d时达到最大值,贮藏40~70 d时下降,贮藏70~80 d短暂上升后直至贮藏结束没有明显变化。柠檬酸为果实中最主要的有机酸,且其变化趋势与有机酸变化动态基本一致,而苹果酸、奎宁酸、酒石酸含量极低,并在整个贮藏期变化不明显。对柠檬酸含量显著变化的贮藏期(0~70 d)进行柠檬酸积累调控相关基因的表达分析,发现合成基因CmPEPC1和CmCS1/2表达量在贮藏0~40 d增加,CmPEPC1/2和CmCS2在贮藏40~70 d减少;转运基因CmVHAc4表达量呈先上升(贮藏0~40 d)后下降(贮藏40~70 d)的趋势,而CmVHP2只在贮藏40~70 d显著下降,CmDIC的变化趋势与二者相反,在贮藏0~40 d逐渐下降。降解基因CmGS2和CmGAD5在贮藏0~40 d期间表达量逐渐减少。【结论】马家柚果实有机酸含量在贮藏期间主要受柠檬酸含量变化的影响,贮藏早期柠檬酸含量显著变化可能受其合成(CmPEPC1/2、CmCS1/2)、转运(CmDIC、CmVHP2、CmVHA-c4)和降解(CmGS2、CmGAD5)相关基因的共同调控。

套袋对金沙柚果皮油胞发育及挥发性成分的影响

以金沙柚为试验材料,不套袋为对照,采用不同透光率纸袋在盛花后80 d进行套袋处理。分析套袋后不同发育时间油胞发育状况及成熟果皮挥发性成分含量变化。结果表明:套袋后油胞形态结构、横纵径无显著变化,但挥发性物质的种类和相对含量发生了变化。不套袋、单层白色纸袋和双层外红内黑纸袋处理分别检测到44、45和44种挥发性物质,均以萜烯类化合物为主,相对含量为75.77%~80.58%。两种套袋处理的萜烯类种类少于不套袋处理,三者共有萜烯类物质11种,都以D-柠檬烯相对含量最高,而双层纸袋处理D-柠檬烯高于不套袋和单层纸袋处理;两种套袋处理的醇类物质种类和相对含量高于不套袋处理,三者均以橙花醇和香叶醇为主;三者都包含两种检测到的醛类物质,并以柠檬醛为主,其中单层纸袋相对含量最高;酮类物质相对含量随光照减少而减少,其中不套袋以姜黄酮为主,单层和双层纸袋以圆柚酮为主;酯类中乙酸香叶酯相对含量最高,并且在各处理间差异很小;仅在单层纸袋处理中检测到微量的异香橙烯环氧化物。

胡柚新品种01-7的AS-PCR和d CAPS标记开发与应用

【目的】挖掘胡柚新品种01-7和普通胡柚间的差异单核苷酸多态性(SNP),据此开发可区分01-7与其他胡柚的分子标记。【方法】对01-7a和普通胡柚ZZ(祖宗树)进行全基因组重测序,利用生物信息学分析方法挖掘两份材料间的纯合SNP。采用PCR、克隆结合Sanger测序对SNP的正确性进行验证,进而开发等位基因特异PCR(AS-PCR)和衍生酶切扩增多态性(dCAPS)分子标记体系,最后应用12份胡柚材料就AS-PCR和dCAPS分子标记的普适性进行评估。【结果】对01-7a和普通胡柚ZZ重测序原始数据进行过滤,共获得高质量碱基数36.06 Gb。利用生物信息学手段挖掘出一个纯合SNP:Chr1_7111834_G/A。01-7a和普通胡柚ZZ在该SNP位点的基因型分别是A/A和G/G,这一结果得到了经典的基因克隆-Sanger测序确认。基于此SNP开发了AS-PCR和dCAPS分子标记,经对12份胡柚材料测试,表现符合预期:AS-PCR-F1在所有4份01-7中扩增出特异条带,而在其他胡柚材料中无扩增;AS-PCR-F2在01-7中无扩增,在其他胡柚材料(脆红除外)中扩增出特异条带;所有4份01-7材料在dCAPS分析中出现酶切条带,而在其他胡柚材料(脆红除外)中不被酶切。脆红因突变产生天然的酶切识别位点而被酶切。经典的基因克隆-Sanger测序结果确认两种标记正确区分了基因型,并发现脆红有着不同于其他胡柚的分子标记条带是由于它在该SNP位点侧翼还有额外的序列变异。【结论】基于全基因组重测序数据挖掘出01-7a胡柚和普通胡柚ZZ间的一个纯合SNP,据此开发了ASPCR和dCAPS分子标记,该两标记可区分01-7、脆红、夏红和其他胡柚。

琯溪蜜柚地上部新生器官生物量和钙镁养分累积特征

【目的】针对琯溪蜜柚[Citrus grandis(L.)Osbeck‘Guanximiyou’]生产中钙(Ca)和镁(Mg)养分严重缺乏的现状,通过解析树体周年地上部新生器官生长发育动态,定量分析其不同生育期Ca和Mg的累积特性,为钙镁养分优化管理、助力蜜柚提质增效生产提供理论依据。【方法】于2019—2020年,在琯溪蜜柚原产地福建省平和县,选取10年生盛果期红肉蜜柚树为试验材料,分别在春梢萌发期、开花期、幼果期、果实膨大期和果实成熟期进行周年5次地上部新生器官样品采集,并测定其叶片(挂果叶和未挂果叶)、枝条(挂果枝和未挂果枝)、果实(果肉和果皮)和落花落果的生物量及其Ca、Mg养分吸收的动态特性。【结果】蜜柚地上部新生器官生物量随生育进程逐渐增加,2019和2020年成熟期蜜柚地上部新生器官生物量平均为17.12 kg·株^(-1),其叶片、枝条和果实分别占24.14%、3.89%和71.97%,并以未挂果叶(23.19%)、未挂果枝(3.56%)和果肉(44.54%)部分为主,而开花期落花落果生物量为0.57 kg·株^(-1)。除果肉Ca含量(w,后同)逐渐下降和未挂果枝Mg含量逐渐增加外,蜜柚各新生器官的Ca含量均随生育进程呈上升趋势,而Mg含量则整体呈现出下降变化,成熟期各器官Ca和Mg含量整体上呈现出未挂果枝>未挂果叶>挂果枝>挂果叶>果皮>果肉。同时,除成熟期叶片Mg累积量有所降低外,蜜柚地上部各新生器官Ca和Mg累积量均随生育进程逐渐增加,其中,叶片和枝条中的Ca和Mg累积分配量逐渐下降而果实中逐渐增加,且主要分配在未挂果叶和果皮中。2019和2020年成熟期蜜柚地上部新生器官Ca和Mg累积量平均分别为223.58和25.34 g·株^(-1),其叶片、枝条和果实Ca累积量分别占63.10%、11.03%和25.87%,而Mg累积量则分别占42.75%、7.92%和49.33%。表观养分平衡估算指出,以750株·hm^(-2)计,盛果期蜜柚周年地上部新生器官需要吸收Ca 169.18 kg·hm^(-2)和Mg 19.78 kg·hm^(-2),而落花落果的养分损失或归还为Ca 1.50 kg·hm^(-2)和Mg 0.77 kg·hm^(-2)。【结论】定量了盛果期琯溪蜜柚地上部新生器官的生物量以及Ca和Mg养分的含量、累积与分配特性,并估算了Ca和Mg养分的表观平衡,结果可为琯溪蜜柚养分优化管理提供理论依据。因此,平和县在琯溪蜜柚生产中应及时补充消耗的Ca和Mg养分,重视含Ca和Mg肥料的科学施用。

18份胡柚种质果实品质分析与综合评价

【目的】分析不同胡柚种质间的果实品质差异,建立并应用果实品质评价体系,筛选优良胡柚种质。【方法】以18份胡柚种质为试验材料,对单果质量、可食率、种子数量、果形指数等果实外在品质指标以及可溶性固形物、可滴定酸含量等内在品质指标进行测定,应用感官评定对果实皮色、肉质、剥皮难易等感官指标进行分析,并利用层次分析法对胡柚果实品质进行综合评价。【结果】不同胡柚种质间果实品质性状存在差异,变异系数为3.07%~143.57%,分别以果形指数和种子数为最小和最大。单果质量为184.32~423.20g;果实为圆形,果形指数平均为0.89;果皮厚度和可食率分别为2.15~9.68mm和50.33%~83.67%;可溶性固形物和可滴定酸含量(w,后同)分别为9.83%~15.40%和0.90%~1.57%;总酚含量为13.83~20.07 mg·g^(-1),类胡萝卜素总量为2.29~8.66μg·g^(-1);果实剥皮难易程度也存在较大差别。采用层次分析法构建了胡柚果实品质综合评价模型,通过1~9标度法计算得到各品质指标权重,其中甜酸风味权重最高,为17.65%;果形指数最低,为2.29%。根据果实理化分析和感官评定指标的计分规则计算出18份胡柚种质的各指标得分,并结合权重计算总得分,发现01-7b、01-7a、胡柚优株b、胡柚优株a和果5的总得分高,综合品质优异,可作为胡柚新品种利用或作为进一步选育的基础。【结论】不同胡柚种质间果实品质差异较大;建立了胡柚果实品质综合评价体系,具有指标全覆盖和权重赋分合理等优点;对18份胡柚种质进行了品质评价,筛选出5份综合品质优异的种质。

基于代谢组学分析不同品系化州柚花间差异代谢物

【目的】研究化州柚(Citrus grandis‘Tomentosa’)正毛、副毛和光青品系的花之间成分差异,为化州柚花在医药和保健领域的开发应用奠定基础。【方法】选取同一生长期的化州柚正毛、副毛和光青3个品系的花,利用超高效液相色谱-三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS)进行次级代谢产物的广泛靶向代谢组学分析,利用气相色谱-四级杆飞行时间质谱(GC-TOF/MS)进行初级代谢产物的非靶向代谢组学分析。通过主成分分析(PCA)揭示3个品系花间的整体差异,利用正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)将3个品系两两对比,筛选出品系间的差异代谢物。【结果】UPLCMS/MS检测发现978种代谢物,其中63种代谢物在不同品系花中表现出显著差异。地奥司明、山柰酚-3-O-芸香糖苷、芦丁、牡荆素-2''-O-葡萄糖苷、木犀草素-7-O-芸香糖苷、维采宁-2、芸香柚皮苷、香草酸、佛手苷内酯和橙皮内酯10种化州柚中有效成分在副毛和正毛花中的含量高于光青。GC-TOF/MS检测发现236种代谢物,筛选出11种差异代谢物,包括D-(-)果糖、D-纤维二糖、景天酮庚糖、α-槐糖、丙酮酸、柠檬酸、莽草酸、反式-4-羟基肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸和柚皮素-7-O-葡萄糖苷。【结论】化州柚正毛、副毛和光青3个品系的花在成分上存在显著差异,尤其是副毛和正毛花的有效成分含量高于光青。

有机替代对山地蜜柚园径流氮磷流失和果实品质的影响

通过有机肥替代化肥和单施化肥田间小区试验对比,研究其对琯溪蜜柚果园径流氮磷浓度与流失量、蜜柚品质和产量等指标的影响。结果表明,有机肥替代化肥,可降低径流总氮、总磷与可溶性总氮、磷的浓度,且有机氮31.5%替代时,效果最好;相较单施化肥,每公顷琯溪蜜柚果园氮流失量可分别减少3.78 kg、5.41 kg、8.62 kg(分别减少19.6%、28.1%、44.8%),磷流失量可分别减少0.06 kg、0.14 kg、0.46 kg(分别减少4.5%、10.5%、34.6%);有机肥替代,可明显提高果品质量,且有机态氮10.5%替代时有较好的果品品质和经济效益。

基于ZEMAX的柚果内部品质光谱无损检测光路仿真与试验

[目的]解决柚果Citrus maxima在无损检测中采集的光谱信息较弱、柚果内部品质检测不准确的问题。[方法]采用ZEMAX软件对光谱无损检测光路进行光学仿真,并搭建实物装置进行测试与验证。为进一步验证该光路对柚果内部品质的无损检测效果,采集400~1 100 nm波段132个柚果光谱数据,理化测定其可溶性固形物含量并进行训练建模和测试验证。[结果]最优光路参数为:灯珠数量为7、柚果与光源间距为2 cm,探测器与柚果间距为0.5 cm。通过Savitzky-Golay (SG)平滑和标准正态变换(Standard normal variate,SNV)预处理,竞争自适应重加权采样(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS)特征选择,建立柚果糖度偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)预测模型,训练集R2和RMSE分别为0.81和0.85,测试集R2和RMSE分别为0.81和0.89。[结论]本研究得到的柚果光谱无损检测光路参数可用于柚果内部品质的无损检测,检测效果较好,也为其他大尺寸水果内部无损检测提供了参考。

湖北地区设施栽培对‘鸡尾’葡萄柚果实品质的影响

为提升湖北地区‘鸡尾’葡萄柚品质,以‘鸡尾’葡萄柚为材料,研究设施栽培和露天栽培(CK)模式下果实品质的差异。结果显示:设施栽培下‘鸡尾’葡萄柚果实单果质量、横纵径、果形指数大于CK,果皮硬度在果实发育过程中差异不显著,花后227 d设施栽培和露天栽培果皮硬度出现显著性差异;设施栽培可显著提高果实可溶性固形物含量至10.43%,可滴定酸、Vc含量高于露天栽培;通过GC-MS测定发现,设施栽培可提升果实蔗糖含量至49.63 mg/g;实时荧光定量PCR分析发现设施栽培可能通过上调CsSPS2、CsSUS2和CsSUS4的表达水平来提高果实中蔗糖的含量。结果表明设施栽培可以提高‘鸡尾’葡萄柚的果实品质。

蜜柚果实粒化汁胞结构特征解析

汁胞粒化(木质化)是造成三红蜜柚(Citrus grandis‘Sanhongmiyou’)果实品质下降的主要因素。为探究蜜柚果实的不同部位汁胞结构特征、木质化程度差异及其不同组织木质化程度的差异,本研究以福建省平和县9月下旬采收并在室内自然存放1个月的三红蜜柚果实为研究对象,对不同部位汁胞结构特征进行了解析,并评价了不同部位汁胞及汁胞内部不同组织木质化程度。研究发现,蜜柚果实汁胞具有竖直和横向两种排列类型,不同类型汁胞的品质特征及粒化程度不同。通过各部位木质素原位染色和定量分析发现,竖直汁胞(侧面维管束汁胞,靠近果心)易木质化,其木质素浓度是横向汁胞(背面维管束汁胞,靠近白皮层)的(5.11±2.26)倍。对粒化汁胞进行分析后发现,汁胞的简单组织易木质化,其木质素浓度是腔管的(79.95±23.00)倍,并且简单组织中的木质素主要累积在厚壁组织等部位。研究结果为进一步解析蜜柚果实汁胞粒化机制奠定了基础。

文旦柚品种群裂果原因及防治研究进展

我国柚类三大品种群中的文旦柚品种群裂果问题最为突出,通常裂果率为30%~40%,严重时甚至高达70%以上,极大制约了文旦柚产业的发展。文章主要从文旦柚品种群裂果分类及时期、主要原因、防裂果措施等方面的研究进展进行综述和分析,并针对性提出建议,以期为后续文旦柚品种群裂果防治研究提供依据。