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。

琯溪蜜柚汁胞粒化原因分析

观测分析了溪蜜袖汁胞的粒化过程、症状及若于相关因素。结果表明，汁胞粒化现象在果实生长后期（9月中下旬）开始出现，与果实正常种子数的有无与多寡有关。扫描电镜和透射电镜观察，发现汁胞的粒化是从顶端开始，外表横纹的消失是重要的外表特征；粒化汁胞细胞壁加厚，纤维、半纤维增多，高尔基体增加，核体积增大。并首次观察到粒化汁胞的细胞多核仁现象。

琯溪蜜柚BAC文库的构建和汁胞粒化相关基因的筛选

【目的】构建琯溪蜜柚BAC文库,利用该文库筛选与汁胞粒化相关的基因。【方法】用温和的物理方法获得高分子量DNA,部分酶切后进行回收、连接、转化,超低温保存阳性克隆。构建DNA样品混合样,PCR法筛选文库,生物信息学分析DNA序列。【结果】改进了适合琯溪蜜柚BAC文库构建的方法;构建的琯溪蜜柚BAC文库含有26112个单克隆,空载率小于1%,叶绿体DNA的污染率不超过1%,插入片段平均大小大约120kb,覆盖8倍的琯溪蜜柚基因组。利用与琯溪蜜柚汁胞粒化相关的EST序列设计PCR引物筛选文库,得到一段大小为1088 bp的DNA序列,该序列含有两段大小分别为122bp和172bp的内含子,经同源比对发现,该序列中部分序列与蓖麻(Ricinus communis)、杨树(Populus trichocarpa)多铜氧化酶(multicopper oxidase)cDNA序列分别有85%和71%的同源性;与毛叶番荔枝(Annona cherimola)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)果胶酯酶(pectinesterase)cDNA序列分别有76%和73%的同源性。【结论】本研究构建的BAC文库适用于琯溪蜜柚功能基因组的研究,从BAC文库筛选获得的DNA序列与汁胞粒化相关的基因有高度同源性。

‘琯溪蜜柚’贮藏期间汁胞粒化与木质素代谢的关系

【目的】为了探讨‘琯溪蜜柚’贮藏过程中汁胞粒化与木质素的关系,以及外源激素对木质素合成与汁胞粒化的影响,【方法】以‘琯溪蜜柚’果实为材料,利用水杨酸(SA)处理低温贮藏的‘琯溪蜜柚’果实,测定了贮藏过程中汁胞粒化指数、木质素含量以及木质素合成途径中关键酶的活性。【结果】结果表明,汁胞粒化指数、木质素含量、木质素合成关键酶的活性在整个贮藏过程中逐渐升高,SA处理的木质素合成的关键酶PAL、CAD和POD的活性均显著低于对照,木质素含量和粒化指数也显著低于对照。木质素含量与粒化指数的相关系数为0.943,木质素合成酶的活性与木质素含量的相关系数为0.981。【结论】研究认为,‘琯溪蜜柚’采后贮藏期间汁胞粒化程度与汁胞中木质素含量为正相关的关系,适宜浓度的SA对汁胞粒化的抑制作用主要是通过抑制木质素合成途径中关键酶的活性,减少木质素的合成,从而减轻汁胞粒化的程度。

琯溪蜜柚品质综合评价及优质高产的营养诊断

通过对302个代表性蜜柚果园的品质成分和叶片营养状况进行系统分析,探讨琯溪蜜柚果实品质评价中的主要影响因子以及对不同区域和土壤类型果园的果实品质进行综合评价,确定高产优质果树叶片养分元素适宜含量,并采用诊断施肥综合法(DRIS)对蜜柚果园进行了营养诊断研究。结果表明:经因子分析,提取出3个特征根>1的公因子,累积贡献率为69.7%,第1公因子中起主要作用的指标是固酸比、可溶性固形物和总糖,方差贡献率为36.8%;第2公因子中起主要作用的指标是粒化率和开裂瓣数,方差贡献率为20.3%;第3公因子中起主要作用的指标是单果重和可滴定酸,方差贡献率为12.7%;东半县的果实品质综合评价得分要优于西半县,山地红壤的果实品质综合得分要优于水稻土;琯溪蜜柚优质高产生产的叶片元素含量的适宜范围分别为:N2.15%~2.80%,P0.12%~0.17%,K1.25%~1.85%,Ca2.10%~4.25%,Mg0.25%~0.55%,S0.25%~0.40%,Mn20~145mg/kg,Zn25~50mg/kg,B35~135mg/kg;通过DRIS营养诊断表明,东半县山地红壤果园最缺乏的元素是B、Mg和Ca,东半县水稻土果园最缺乏的元素是Mg、N和P,西半县山地红壤果园最缺乏的元素是Zn、Ca和Mg,西半县水稻土果园最缺乏的元素是Zn、K和S。因此,为满足人们对果实品质的更高要求,亟需根据新的营养诊断标准和区域的差异性调整施肥策略,实现琯溪蜜柚果实产量和品质的协同提高,促进琯溪蜜柚产业的可持续发展。

‘六月早’蜜柚叶绿体基因组及其特征分析

‘六月早’蜜柚(Citrus maxima‘Liuyuezao’)为国内重要的柚品种琯溪蜜柚早熟芽变品种。以‘六月早’蜜柚为材料,利用二代测序进行全基因组重测序,从中组装获取叶绿体基因组并对其进行注释。结果表明:组装获得的‘六月早’蜜柚的叶绿体基因组全长160186 bp,四分体结构由大单拷贝区(large single copy,LSC)、小单拷贝区(small single copy,SSC)和反向重复区(inverted repeat,IR)组成,3个分区的长度分别为87939、18395、26926 bp。注释得到133个基因,其中包含89个编码基因,37个tRNA和8个rRNA。共识别到31个短串联重复序列,101个SSR位点。将已公开发表的29个芸香科叶绿体基因组使用最大似然法进行系统发育关系的构建,结果表明,‘六月早’蜜柚与甜橙(C.sinensis)、柠檬(C.limon)和C.platymamma的亲缘关系较近。

应用电镜与PCR技术检测琯溪蜜柚黄龙病病原

福建省产区发生琯溪蜜柚叶片斑驳、果实变小及全株矮化的病树是柑桔黄龙病引起的。采用电镜技术与 PCR技术研究 ,证明其病原 BL O在形态、大小与构造上和柑桔黄龙病病原 (BL O)相同 ,其病原 DNA、PCR扩增及 Southern Blot分子杂交的结果 ,证明它与柑桔黄龙病病原 PCR的产物具有很高的同源性。本病具有传染性 ,能通过病梢嫁接传染给琯溪蜜柚的健苗。

琯溪蜜柚果实成熟过程中汁胞粒化与活性氧代谢的关系

【目的】探讨琯溪蜜柚[Citrus grandis(L.)Osbeck cv.Guanximiyou]果实成熟过程中汁胞粒化与活性氧代谢的关系。【方法】以易发生汁胞粒化的老龄树和不易发生汁胞粒化的适龄树的琯溪蜜柚果实为材料,研究成熟过程中果实汁胞MDA、H2O2、木质素含量,活性氧清除酶(POD、SOD、CAT)活性和内源抗氧化物质(AsA、GSH)含量的变化。【结果】与不易发生粒化的适龄树果实相比,易发生汁胞粒化的老龄树果实汁胞成熟过程中,汁胞粒化指数、H2O2、MDA和木质素含量增加,AsA和GSH含量减少,SOD活性前期减少后期增加,CAT活性增加,POD活性显著增加。【结论】琯溪蜜柚果实成熟过程中,活性氧代谢失调导致活性氧(H2O2)积累和POD活性的增强而促进木质素的合成,从而导致汁胞粒化的发生。

琯溪蜜柚和度尾蜜柚自交和互交亲和性观察

用荧光显微技术对王官溪蜜柚 (Citrusgrandis cv.Guanximiyou)和度尾蜜柚 (Citrusgrandiscv.Duweimiyou)自交和互交亲和性进行了观察 .发现两品种自交和互交花粉在柱头上都萌发正常 .自交花粉管进入柱头组织后 ,大部分在伸长过程出现破裂 ,伴随有内容物渗出 ,在花柱道内缘有胼胝质出现 ,但仍有部分花粉管能正常生长进入子房 ,并从胚柄处进入胚珠 ,在珠心组织里 ,观察到胼胝质的积累 ,其中大多数王官溪蜜柚和少数度尾蜜柚胚珠的胚囊位置出现强烈的荧光亮点 .而互交的胚珠中没有观察到这些现象 .由此可见 ,两品种的自交组合在花粉管进入柱头组织 ,直至进入子房、胚珠的整个伸长过程中 。

盐胁迫下琯溪蜜柚苗木生理生化特性的变化研究

水培试验研究了不同浓度盐胁迫下琯溪蜜柚苗木生理生化特性的变化。结果表明,盐胁迫下溪蜜柚苗木根系活力、叶片相对含水量(RWC)、叶片细胞汁液pH、光合色素含量及氨基酸含量降低,大分子渗漏值及丙二醛(MDA)含量增加,且它们之间均呈显著和极显著相关性。琯溪蜜柚植株根系活力及叶片MDA含量对盐胁迫较敏感,根系活力下降可能是柚植株受盐胁迫后最早的伤害反应。

琯溪蜜柚黄龙病病原的克隆及序列分析

溪蜜柚是中国大陆柚类中的优质品种。近年来 ,在福建省的产地发现溪蜜柚叶片表现斑驳的病树 ,其叶片斑驳与柑桔黄龙病的叶片病状十分相似。据实验结果证明 :该病能通过病梢嫁接传染到柚和柑桔的健苗 ;在电镜下观察到病株韧皮部寄生着大量 BL Os,其形态和构造均与柑桔黄龙病病原 (L iberobacter asiaticum)相似 ;经PCR扩增与 Southern Blot分子杂交测定 ,表明该病原 DNA PCR产物与柑桔黄龙病病原 PCR产物之间具有很高的同源性。初步认为该病很可能是柑桔黄龙病引起的。为了进一步明确该病与柑桔黄龙病的关系 ,对病原 DNA片段进行扩增、克隆和序列分析 ,并与柑桔黄龙病病原基因相应序列进行比较 ,结果表明该病原与亚洲柑桔黄龙病病原 (L.asiaticum)相应基因序列的同源率达 94 .2 % ,而与非洲柑桔黄龙病病原 (L.africanum)的同源率仅为75 .0 %。进一步证明溪蜜柚叶片斑驳是柑桔黄龙病引起的 ,其病原是 L.

琯溪蜜柚柚皮膳食纤维提取及其理化特性

以福建省平和县琯溪蜜柚为材料,以NaOH溶液浓度、提取温度和加热时间设计三因素三水平正交实验,以总膳食纤维(TDF)提取率、不溶性膳食纤维(IDF)与水溶性膳食纤维(SDF)的比值接近3∶1为目标,优化柚皮膳食纤维提取工艺。结果表明:柚皮膳食纤维(DF)最佳提取工艺为碱液浓度8%,提取温度75℃,加热时间90 min,其提取率为75.12%,IDF/SDF比值为2.12。柚皮TDF粒径主要分布在<120目的范围,占总比重的30.13%,其次是位于120～140目的DF膳食纤维,占总比重的21.84%;SDF具有良好的膨胀力,达到17.642 0 g/g,IDF持水力较好,为5.711 5 g/g;柚皮DF对亚硝酸盐(NO2-)吸附能力强,且DF对NO2-的吸附量随着时间的延长而增加,至240 min时吸附量最高,达到18.01 g/g(pH 2)和15.92 g/g(pH 7),相同时间内,在pH 2的模拟环境下,DF对NO2-吸附能力优于pH 7的;柚皮DF对脂肪酸的吸附效果良好,且相同时间内DF对不饱和脂肪酸的吸附量(1.026 0 g/g)高于对饱和脂肪酸的(1.124 0 g/g),说明DF吸附动物性油脂效果更好。

采后‘琯溪蜜柚’果实柠檬酸合成酶基因的克隆与表达分析

为研究柠檬酸合成酶基因与‘琯溪蜜柚’果实"返酸"的关系,以不同贮藏期‘琯溪蜜柚’果实汁胞为材料,克隆了1个柠檬酸合成酶基因,将其命名为CmCS,其含有1 416 bp开放阅读框,编码具有471个氨基酸的蛋白。生物信息学分析表明,CmCS推导的氨基酸序列与甜橙、川桑等植物的相似度皆大于90%,为稳定的亲水蛋白,亚细胞定位预测其定位于线粒体。结果表明,‘琯溪蜜柚’贮藏期间伴随着有机酸含量逐渐增加,CmCS基因表达量整体先升高后降低,推测其对‘琯溪蜜柚’果实采后有机酸代谢具有一定调控作用。

平和县蜜柚产业发展的主要问题与对策

本文通过对平和琯溪蜜柚品质下降、监管难、融资难等制约产业发展问题的分析,提出从调整品种结构、改善柚果品质、保护品牌、拓展二三产业等对策,促进蜜柚产业的健康发展。

培养基组分及形态对琯溪蜜柚花粉萌发的影响

以琯溪蜜柚为试材,开展了花粉离体培养试验,探讨培养基组分及形态对琯溪蜜柚花粉萌发的影响。试验结果表明,琯溪蜜柚花粉在15%蔗糖+0.1%硼酸+1%琼脂的固体培养基条件下发芽率最高,为68.9%。优化的培养基组合利于花粉活力的测定,以期为琯溪蜜柚进行人工授粉杂交出特定性状的目标品种奠定基础。

冷激与涂膜处理对采后琯溪蜜柚的生理效应

研究了冷激和魔芋涂膜处理对采后琯溪蜜柚的生理效应。结果表明,冷激结合涂膜处理,可有效抑制柚果的枯水,显著抑制柚果的呼吸强度,改变柚皮中POD(过氧化物酶)活性变化趋势,从而能较好地保持蜜柚原有的品质和风味。

琯溪蜜柚和度尾蜜柚自交不亲和阻抑部位的研究——雌蕊不同部位组织离体授粉观察

将琯溪蜜柚和度尾蜜柚2个品种的雌蕊,分别短截成柱头、花柱和子房3个部位的组织块,移植到培养基上培养,播上本品种或异品种的花粉,通过荧光显微技术,观察雌蕊的不同部位对交配亲和性的影响。结果表明:本品种或异品种的花粉虽然在3个部位组织块上均能正常萌发,但在本品种子房组织块上出现了强烈不亲和反应;琯溪蜜柚在胚囊中观察到因胼胝质积累而出现的强烈荧光。推测子房是2个品种自交不亲和的主要抑制部位,胚囊也是琯溪蜜柚不亲和的关键抑制部位。

琯溪蜜柚黑星病发生规律与综合防治

通过监测点定点捕捉孢子、定点观察该病发生过程,新发现黑星病病斑最早出现在春梢嫩叶期叶片,摸清黑星病发生规律;通过黑星病药剂防治试验,探讨总结黑星病的综合防治措施。

琯溪蜜柚成年态茎段无菌系建立的影响因素

以琯溪蜜柚田间成年树茎段为材料,研究外植体消毒方法和茎段不同成熟度等因素对无菌系建立的影响。试验结果表明,经70%酒精处理30 s、400 mg.L-1头孢拉定浸泡30 min的预处理后,用0.1%升汞溶液消毒5 min结合10%NaClO消毒30 min的方法,半木质化茎段的成功率最高,达83.3%;外植体切成5 cm长进行消毒以及培养基中添加活性炭有助于减轻外植体的褐变。

琯溪蜜柚落花落果特性及养分损失定量化研究

【目的】以福建省平和县特色柑橘品种琯溪蜜柚为实验材料,进行不同分级花的形态和落花落果的养分含量及其脱落损耗的养分定量化研究,以期为蜜柚开花坐果期的养分管理和合理施肥提供科学依据。【方法】在平和县坂仔镇优势种植区选取盛果期琯溪蜜柚(8~15年生),分别开展不同分级花(Ⅰ-Ⅴ级)的形态、生物量、养分浓度特性以及落花落果的动态收集、生物量和养分损耗定量化研究。【结果】琯溪蜜柚花的长度、宽度、长宽比、鲜质量、干质量及含水量特性均随花发育进程(从花蕾到开花,即Ⅰ至Ⅴ级)的增加而显著增加,除开花期(Ⅴ级花)的长宽比接近1.0最小外,且不同分级花的鲜质量增加高于干质量,而开花前花的长度增加高于宽度。同时,不同分级花的养分含量间也差异显著,表现为氮(N)、钙(Ca)和硼(B)含量随琯溪蜜柚花器官生长发育进程而逐渐下降,钾(K)含量则逐渐上升,磷(P)、镁(Mg)、铁(Fe)、铜(Cu)和锌(Zn)含量呈现出先下降后上升的变化,而锰(Mn)含量在各分级花间的变化不显著。另外,琯溪蜜柚开花坐果期的单株落花数、落果数及其生物量分别为2080个、1264个和636.8 g,且均在盛花后41 d达到峰值;定量化落花落果养分损失揭示,单株琯溪蜜柚大中量元素N 21.6 g、P 2.2 g、K 7.7 g、Ca 2.6 g和Mg 1.3 g以及微量元素Fe 36.4 mg、Mn 21.6 mg、Cu 7.5 mg、Zn 33.2 mg和B 28.7 mg被损耗。【结论】基于琯溪蜜柚花生长发育的养分需求和落花落果养分损失特性,生产中应重视开花坐果期的养分管理,探索花量控制措施,及时补充损失的养分。