Influence of Water Stress on the Citric Acid Metabolism Related Gene Expression in the Ponkan Fruits

To explore the influence of water stress on fruit quality and gene expression related to citrate metabolism of ponkan. The test were conducted from May 15 to December 24 in 2013 using six-year-old ponkan (C. blanco cv. Ponkan) trees with 40% soil water conditions by taken regular watering as control. The content of acids in fruit were determined by HPLC, and relative expression of related genes of citric acid metabolic were determined by relative fluorescence quantitative PCR. The results showed that the content of citric acid, malic acid, quinic acid and total organic acids per gram sarcocarp were extremely increased by 285.2%, 320%, 480% and 299.1%, and the content of per-fruit organic acid were 77.39%, 89.64%, 117.24% and 75.9% respectively compared to those control in the fruit mature stage. Relative expression of CitCS1, CitCS2 were higher than control, and relative expression of CitAco1, CitAco2, CitAco3 had a certain increase in the late fruit development, were lower in mature stage. Three relative expression of CitIDH gene were higher than control in mature stage. Low CitGAD4 relative expression and undetectable in mature stage, the relative expression of CitGAD5 gene had a role in promoting under water stress. Furthermore, the relative expression of CitCS1, CitCS2, CitACO1, CitACO3, CitIDH1, CitIDH2, CitIDH3, CitGAD4 and CitGAD5 were influenced by water stress through the correlation analysis. Water stress caused the accumulation of citric acid, declined fruit quality, leaded to change of the genetic rela- tive expression about citric acid synthesis and degradation. The down-regulation of CitACO1, CitGAD4 and up-regulation of CitCS1, CitCS2 might be one of the reasons that promoted to the accumulation of citric acid.

A Good Seedless Ponkan Cultivar—Qianyang Seedless Ponkan

Qianyang Seedless Ponkan selected from common ponkan is a sport deviation cultivar without any seeds in its fruit. Matures in mid November, it has bigger avg.124.5g fruit, and the yield is 30 t ha-1 after 5 years' growing. There are no obvious in-year or off-year phenomena. Its fruits can store well without any treatments at room temperature for three or four months.

留树贮藏对椪柑果实品质和呼吸强度的影响

【目的】探明椪柑留树贮藏果实的品质变化特征,为延长椪柑鲜果供应期提供理论依据。【方法】以留树贮藏椪柑果实为研究对象,以室温贮藏果实为对照,利用液相色谱技术、气相色谱和色度计等果实品质检测方法,研究留树贮藏方式对椪柑果实可溶性固形物、果皮色泽、总糖、有机酸和异味等品质和呼吸强度的影响。【结果】椪柑果实留树贮藏40~80 d可溶性固形物含量高于对照,其中60和70 d时分别显著高于对照14.06%和17.28%;总糖在20、40、50和70 d分别比对照低23.31%、6.24%、17.65%和18.82%;留树贮藏10~80 d时柠檬酸含量分别是对照的1.26~1.92倍;红色饱和度a^(*)值降低(30~80 d)2.13~5.03,果皮颜色偏黄,呈橘黄色;除贮藏40 d外,留树贮藏呼吸强度均较对照高1.16%~127.54%;贮藏80 d时异味的代表性物质乙醇含量达峰值(293.28μg/g),室温贮藏是留树贮藏的3.29倍。【结论】生产中建议留树贮藏最佳时间在1月中下旬至2月初春节前后,留树贮藏椪柑果实能够保持色泽橘红,固酸比适宜,风味浓郁,效益好。

基于响应面法优化椪柑白兰地原料酒发酵工艺

以椪柑果汁为原料,制备椪柑白兰地原料酒。通过单因素试验,探究初始糖度、酵母添加量、发酵时间、发酵温度和pH值对椪柑白兰地原料酒发酵效果的影响。在单因素试验基础上,采用Box-behnken中心试验设计,酒精度为响应值,对其发酵工艺条件进行优化分析。结果表明,酒精发酵工艺优化条件为初始糖度24%,酵母添加量0.22%,发酵时间7 d,发酵温度25℃,发酵液pH值4.1,所得椪柑白兰地原料酒的酒精度为13.05%Vol。

水肥一体化对山地椪柑园的影响

以泸溪山地椪柑园为研究对象,通过田间小区试验研究了水肥一体化对果园土壤理化性质、树体养分、果实品质和经济效益的影响。结果表明:相比常规施肥,水肥一体化施肥能够提高酸性土壤pH值0.40个单位,土壤有机质含量增加11.48%,碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁和有效硼的含量分别增加了30.92%、7.20%、3.02%、52.92%、10.48%和86.96%;叶片全氮、全磷、全钾、全钙、全镁和全硼的含量分别增加了3.15%、3.67%、13.36%、25.52%、29.27%和85.28%;果实全氮、全钾、全钙、全镁和全硼分别增加了50%、37.95%、51.05%、25.86%和112.30%;椪柑单果重提高了117.66%,可食率提高了8.76%,可溶性固形物含量提高了28.57%,固酸比提高了77.12%,可滴定酸含量降低了27.40%,椪柑纯收入增加11404.42元/667m^(2)。综合来看,水肥一体化应用能够改善果园土壤地力,促进树体养分的吸收,提高椪柑的果实品质和产量,适宜在椪柑产区示范与推广。

一株椪柑内生真菌的鉴定及其对青霉病的防治作用

从一枚外观完好的巴东椪柑果心中发现肉眼可见的内生真菌,分离、鉴定并研究其生防活性,以期为该内生真菌的开发与利用奠定基础。采用单孢分离法纯化内生真菌,根据科赫法则进行内生真菌的验证,经形态学观察和rDNA-ITS序列分析进行鉴定,并通过平板对峙和活体接种试验研究其对柑橘青霉(P.ctrinum)的防治作用。结果表明,分离得到1株内生真菌BP-1,该菌与斯氏青霉(P.steckii)相似度达到99.46%。此外BP-1对P.ctrinum的离体拮抗活性不明显,但活体条件下能够显著降低由P.ctrinum引起的腐烂速度和腐烂率,且BP-1孢子悬液对椪柑青霉病的保护效果远高于其治疗效果。BP-1为P.steckii近缘种,其预防柑橘青霉病的主要机制可能是营养竞争和诱导宿主抗性。

椪柑籽油提取工艺优化及其抗氧化活性的研究

本研究以椪柑籽为原料,采用响应面法优化压榨及亚临界丁烷萃取工艺,得到椪柑籽油最佳提取条件,并对所得椪柑籽油进行抗氧化活性研究。结果表明压榨法最佳工艺条件为加热时间2 min、微波功率900 W和喷水比例2.10%,出油率达到27.12%;亚临界丁烷萃取最佳工艺条件为萃取次数4次、萃取温度45℃、萃取时间43 min,出油率达到10.02%。高效液相色谱分析结果表明,亚临界椪柑籽油中橙皮苷含量(49.60μg/g)和柚皮苷含量(30.07μg/g)分别高于压榨椪柑籽油中橙皮苷含量(17.29μg/g)和柚皮苷含量(28.30μg/g)。当样品质量浓度为50 mg/mL,亚临界椪柑籽油DPPH自由基清除率为71.81%,ABTS自由基清除率为48.66%,总抗氧化能力为0.123 mmol/L。压榨椪柑籽油DPPH自由基清除率为24.34%,ABTS自由基清除率为15.11%,总抗氧化能力为0.102 mmol/L。因此,亚临界椪柑籽油比压榨椪柑籽油具有更强的抗氧化活性。

LED光照货架期间椪柑汁感官风味品质变化分析

以椪柑汁为研究对象,采用发光二极管(light-emitting diode,LED)照射用聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)瓶装的椪柑汁50 d模拟其光照货架期,主要利用高效液相色谱-二级管阵列检测器、色差仪和二维气相色谱-质谱/嗅辨仪结合时间强度法,对椪柑汁中感官品质指标(可溶性固形物、pH值、抗坏血酸、色差)和风味组分进行分析,探究光照货架期椪柑汁中上述品质的变化规律。结果表明,货架期间椪柑汁中可溶性固形物和pH值无显著变化(P>0.05),光照影响柑橘汁颜色变化,并加速抗坏血酸氧化,影响椪柑汁感官品质;在0 d组、避光-50 d组和光照-50 d组中分别检测到52种、54种和58种挥发性组分,其中二甲基硫醚、1-异丙烯基-4-甲基环己烯、2-已烯醛、反式-3-戊烯-2-酮、甲苯和对二甲苯仅在光照-50 d组检测到。在货架初期,0 d组中筛选出8种关键风味组分,且货架后期光照促进椪柑汁中不良气味强度增加。综上所述,光照加速椪柑汁色泽、抗坏血酸感官品质和风味品质的劣变。

套袋提升椪柑果实品质的作用机制

【背景】椪柑(Citrus reticulata)是我国重要的宽皮橘类型,‘鄂柑一号’是湖北省当阳市发展面积较大的椪柑品种,但存在采收过早和果实品质未达最佳等问题,不利于其市场销售。因此,需要研发应用于‘鄂柑一号’椪柑延迟采收和完熟的栽培技术。【目的】探究套袋对提升‘鄂柑一号’椪柑果实品质的作用,并基于糖酸代谢基因表达水平的变化解析其机制。【方法】试验在湖北省当阳市半月镇‘鄂柑一号’椪柑园进行,比较套袋果实和未套袋(对照)果实的品质,主要分析果皮亮度及色泽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量,通过气相色谱法分析可溶性糖和有机酸含量,通过qRT-PCR分析比较二者糖酸代谢相关基因表达水平差异。【结果】套袋加快了果皮色泽参数a^(*)、b^(*)和柑橘色泽指数(CCI)变化,提升了果皮亮度(L^(*)),显著降低了果皮硬度;套袋显著提高了采收时期椪柑果实可溶性固形物含量,其中蔗糖、果糖和葡萄糖含量显著增加;气相色谱分析发现,柑橘果实有机酸以柠檬酸为主,套袋果实柠檬酸含量稍高于对照;实时荧光定量PCR分析表明,套袋果实蔗糖合成相关基因CsSPS3、CsSPS4和CsSS2表达水平显著高于未套袋果实,而柠檬酸降解相关基因CsACO1表达水平显著下调。【结论】套袋可能改变了袋内果实所处环境的温度、湿度,上调可溶性糖合成基因表达,促进糖积累,从而提升椪柑果实品质。

应用多成分定量结合化学计量学分析评价不同陈化时长椪柑陈皮质量

目的:为了建立椪柑陈皮的高效液相色谱指纹图谱及多成分含量测定方法,并结合化学计量学分析研究不同陈化时长对椪柑陈皮8种黄酮类成分的影响。方法:以乙腈(A相)-0.1%磷酸水溶液(B相)为流动相,使用梯度洗脱,进样体积为10μL;检测波长分别为283 nm(橙皮苷、新橙皮苷、柚皮苷、芸香柚皮苷)、310 nm(指纹图谱)、330 nm(川陈皮素、3,5,6,7,8,3’,4’-七甲氧基黄酮(3,5,6,7,8,3’,4’-heptamethoxyflavone,HMF)、桔皮素、5-羟基-6,7,8,3’,4’-五甲氧基黄酮(5-hydroxy-6,7,8,3’,4’-pentamethoxyflavone,5-HPMF))。采用高效液相色谱法建立10批次不同陈化时长(0~126 d)椪柑陈皮的指纹图谱,并进行相似度评价;结合聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘判别分析等化学计量学分析方法对10批次椪柑陈皮8种黄酮类成分变化差异性进行综合分析。结果:10批次椪柑陈皮样品指纹图谱相似度均大于0.995,标定了32个共有峰,说明不同陈化时长椪柑陈皮质量相对稳定,建立的指纹图谱稳定可靠;柚皮苷、橙皮苷、川陈皮素、桔皮素、5-HPMF等五种成分含量在陈化阶段呈波动下降趋势,新橙皮苷含量呈先波动上升后下降趋势,而芸香柚皮苷和HMF两种成分含量呈上升趋势;聚类分析将10批次椪柑陈皮分为2类,其中加速陈化56、70 d与陈化0 d的样品聚为一类,其他加速时长的样品聚为一类;主成分分析提取了3个主成分,累计方差贡献率为85.740%,通过正交偏最小二乘判别分析,确定了橙皮苷、新橙皮苷、5-HPMF及桔皮素4种黄酮类成分是区分不同陈化时长椪柑陈皮的差异性标志物。结论:本研究构建的椪柑陈皮指纹图谱和多成分含量测定方法稳定性高、重复性好,可结合聚类分析、主成分分析以及正交偏最小二乘判别分析对不同陈化时长的椪柑陈皮成分变化和质量进行监测和评价,为椪柑陈皮的开发和利用提供理论与方法基础。

有机肥等养分替代化肥对椪柑产量品质影响的初步研究

【目的】通过等量氮磷钾施肥条件下有机肥部分替代化肥对椪柑果实产量品质形成的初步研究,提出基于产量品质形成的适宜有机肥替代量,为柑橘优质生产化肥减量与有机肥增施提供理论依据。【方法】以15年生枳砧台湾椪柑(Citrus reticulata Blanco cv.Ponkan)为试验材料,设置FP(单施化肥)、T1(有机替代率为N10%、P25%、K18%)、T2(有机替代率为N20%、P51%、K36%)、T3(有机替代率为N30%、P76%、K54%)等4个施肥处理,研究等量氮磷钾施肥条件下有机肥替代化肥对椪柑果实产量品质形成的影响。【结果】(1)椪柑秋梢老熟开始至果实成熟采收时,各处理的椪柑果实横径先快速增加后缓慢增加至趋于平稳,果实硬度前期快速降低后缓慢降低,果皮厚度先缓慢增加后相对快速增加再呈基本稳定不变趋势;果实成熟采收时,T2处理的果实横径达最大,比FP增加了2.5%;T3处理的产量最高,比FP处理高26.6%;有机肥替代处理的果实硬度平均比FP降低了3.0%;有机肥替代处理的果皮厚度平均比FP降低了4.8%。(2)与FP相比,采收时各有机肥替代处理的果实可溶性固形物(TSS)含量增加了3.3%,可滴定酸(TA)含量降低了4.4%,维生素C(VC)含量增加了4.1%,且均以T2处理的相对最好。(3)12月中旬果实生长发育指标的拟合曲线表明,果实横径、硬度均与维生素C(VC)含量呈正相关,果皮厚度与果实可滴定酸(TA)呈正相关、与果实维生素C(VC)呈负相关,且均以T2处理最优;主成分分析表明,在等量氮磷钾施用条件下,各处理的综合得分高低顺序为T2>T1>T3>FP。【结论】适量有机肥替代化肥促进了椪柑果实生长,降低了果实硬度和果皮厚度,改善了果实内在品质,各指标主成分分析及综合评分以T2处理相对最佳。

鄂柑一号椪柑少核芽变的AFLP分析

利用AFLP技术,对鄂柑一号椪柑(Citrus reticulata Blanc.cv.ponkan)的3个少核芽变及其母株进行分子鉴定。筛选了64对引物,有60对引物可扩增出清晰的条带,共获得2 281条清晰的扩增谱带,其中有9对引物可扩增出明显多态性条带,多态性位点共15个,占总数的0.66%。结果表明,鄂柑一号椪柑的少核芽变由遗传物质改变引起,通过AFLP技术可以有效鉴定。

套袋对‘8306’椪柑果实品质的影响

以‘8306’椪柑(Citrus reticulate Blanco cv.ponkan)为试材,研究套袋后不同拆袋时间对其果实品质的影响。结果表明:套袋后单果重有减少的倾向,果皮厚无变化;果皮类胡萝卜素含量、可滴定酸含量降低,糖酸比和维生素C含量增加;套袋对果实可溶性固形物含量、总糖含量、可食率、出汁率、种子数及囊瓣数均没有影响。综合来看,套袋可提高‘8306'椪柑果实品质,‘8306'椪柑适合套单层纸袋,最佳拆袋时间为采前15d。

分隔壁精馏塔分离椪柑皮精油中D-柠檬烯的模拟研究

应用Aspen Plus软件分析柠檬烯与椪柑(Citrus reticulata Blanco cv.Ponkan)皮精油其他主要成分的二元系统在0.1 k Pa下相平衡关系,并建立常规双塔精馏和分隔壁塔精馏分离(DWC)模型对椪柑皮精油提纯D-柠檬烯进行工艺模拟。通过三塔模型对分隔壁精馏塔进行计算,计算结果作为初值,利用Aspen Plus软件中Multifrac-Petlyuk模块对DWC进行严格模拟计算,并利用灵敏度分析回流比、进料位置、测线采出位置、互联位置以及互联物流气液相流率对分离效果及再沸器热负荷的影响,在优化条件下,得到纯度为97.20%的D-柠檬烯,回收率为93.75%。分隔壁塔精馏比双塔精馏的再沸器热负荷节省39.65%。

永春县不同海拔芦柑果实日灼发生率调查分析

以永春县6个果园同一坡向、不同海拔的芦柑树作为研究对象,通过分析高温条件下果实日灼发生情况,发现果面温度、果实日灼率、日灼程度与海拔呈现极显著的负相关,即前三者是随着海拔的升高而降低。果实日灼率、日灼程度与果面温度呈极显著正相关,与光照强度的相关性差异并不显著,可知果面温度是影响芦柑日灼的主要因子,果面温度高则日灼发生率高,不同海拔主要是通过果面温度变化影响果实日灼率。

不同施肥方式对土壤肥力及椪柑品质的影响

以金水椪柑2号(Citrus reticulata Blanco var.ponkan cv.Jinshui No.2)为试验材料,研究了不同施肥方式对椪柑果园土壤和果实品质的影响。结果表明,增施饼肥和沼液等有机肥,可以显著提高椪柑果园土壤肥力,改善果实的品质。

椪柑果醋生产工艺研究

以椪柑果汁为原料,采用液态发酵法制取椪柑果醋,通过单因素试验和正交试验,探讨椪柑果醋生产工艺条件。结果表明,椪柑果醋酒精发酵工艺条件为:椪柑果汁含糖量10%、葡萄酒酵母添加量5%、发酵温度30℃、发酵时间7d;醋酸发酵优化工艺条件为:醋酸菌扩大培养液加入量6%、发酵温度32℃、发酵时间12d。所酿制椪柑果醋具有椪柑的天然色泽,无沉淀物、酸味柔和且有醋香味,调配的椪柑果醋饮料颜色橙黄、酸甜爽口,具有天然的椪柑香气。

壳聚糖澄清芦柑果汁工艺条件的优化

为了制备稳定的澄清芦柑果汁,该文基于Box-Behnken试验设计,探讨了壳聚糖浓度、澄清温度、澄清时间对果汁澄清度的影响;建立了二次多项式回归模型,分析模型的有效性与因子间的交互作用,并对壳聚糖澄清芦柑果汁的工艺参数进行了优化。结果表明:壳聚糖澄清芦柑果汁的最佳工艺参数为:壳聚糖浓度0.80 g/L、温度59℃和时间71 min。在此最佳工艺条件下果汁透光率达到97.8%,且试验结果与模型预测值(98.3%)相吻合,所得回归模型拟合情况良好(R2=0.9886),达到设计要求。进一步对经壳聚糖澄清后的芦柑果汁的相关指标进行测定,发现果汁中可溶性固形物、维生素C及总酸含量依次从11.30±0.15%、31.33±3.25 mg/100mL、0.71±0.00 g/100mL略降为9.50±0.25%、21.8±5.28 mg/100mL、0.51±0 g/100mL,而总酚、果胶、蛋白质质量浓度依次从990.3±8.02 mg/L、366±4.70μg/mL、595.53±20.62μg/mL减少为557.87±4.67 mg/L、186.24±44.32μg/mL、26.42±0.30μg/mL有较明显下降,但澄清后的果汁非生物稳定性很好。该试验用响应面法优选出的澄清工艺合理可行,为芦柑果汁深加工及果汁产品开发提供了理论依据。

施氮过量对椪柑园土壤和树体矿质养分及果实品质的影响

【目的】探明过量施用氮肥对椪柑园土壤和树体矿质养分及果实品质的影响,为柑橘生产上科学施用氮肥提供参考依据。【方法】以8年生太田椪柑为试验材料,进行连续施氮致树体氮含量过量处理,以正常施肥管理为对照(CK),监测土壤和树体矿质养分、叶片叶绿素含量及果实品质的变化情况。【结果】施氮过量的椪柑果园土壤pH明显低于适宜值(5.50~6.50),并使其他矿质养分含量受到不同程度影响;施氮过量的椪柑果实成熟期(盛花后195 d)土壤有机质含量为15.42 g/kg,显著高于CK(9.50 g/kg)(P<0.05,下同),碱解氮含量为323.92 mg/kg,高于适宜值(100.00~200.00 mg/kg),且显著高于CK(91.75 mg/kg)。施氮过量后椪柑果实成熟期叶片氮含量为3.12%,显著高于CK(2.62%),也致使其他养分含量发生不同程度变化;叶片叶绿素总量显著升高,盛花后165 d较CK增加73.3%;果实中氮含量显著升高,果实发育后期出现粗皮大果症状,并伴随着蔗糖含量小幅升高。相关性分析结果表明,土壤和叶片中的氮含量与果皮厚度呈显著正相关,果实氮含量与柠檬酸含量呈显著正相关。【结论】氮肥施用过量会打破椪柑园土壤、树体和果实中其他矿质养分的平衡,树体叶绿素含量升高,光合产物进一步积累,导致果实粗皮大果,因此生产上应依据果园营养状况合理施用氮肥。

地表覆膜对柑橘果实糖积累及蔗糖代谢酶活性的影响

【目的】研究地表覆膜(plastic film mulching,PFM)促进柑橘果实糖分积累增加的调控机制,丰富柑橘果实优质品质的形成理论知识。【方法】以鄂柑1号椪柑为材料,比较柑橘果实成熟期覆膜和对照之间叶片中可溶性总糖和淀粉含量、果实糖分积累以及蔗糖相关代谢酶活性的差异。【结果】与对照相比,覆膜处理使土壤水势降低,最终叶片中的可溶性总糖含量、果肉囊瓣皮和汁胞中可溶性糖含量显著增高;处理中囊瓣皮中的酸性转化酶和蔗糖合酶分解活性比对照显著增加,而汁胞中蔗糖合酶的分解活性降低,合成活性增加。【结论】覆膜使土壤产生了一定的水分胁迫,水分亏缺胁迫下诱发的渗透调节机制,使果实中糖分含量增加。其中蔗糖合酶是在覆膜情况下提高果肉库强,促进果实糖分积累增加的关键酶。