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.

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。

Ca+GA_(3)处理对减轻芦柑裂果的生理与分子机制研究

【目的】探究减轻芦柑裂果的生理与分子机制。【方法】以10年生早熟芦柑(易裂品种)为试材,果面喷施0.3 g·L^(-1)螯合钙和10 mg·L^(-1)GA_(3)为处理,以清水为对照(CK)。测定裂果率和果实外观品质,同时测定果皮ROS含量和抗氧化能力、细胞壁代谢酶活性和结构成分含量,以及抗氧化酶和细胞壁代谢酶相关基因表达差异。【结果】Ca+GA_(3)处理有效降低了裂果率,增大了芦柑果形指数、单果质量和果顶果皮厚度;提高了芦柑果皮中抗氧化酶SOD、CAT活性,降低了H_(2)O_(2)、O_(2)^(·-)产生速率和MDA含量以及POD、PPO活性。同时,Ca+GA_(3)处理提高了芦柑果皮果胶、纤维素含量,降低木质素含量以及PME、PL、PG、CX和PAL、4CL、C4H活性;提高了果皮的延展性和韧性,减少了裂果的发生。Ca+GA_(3)处理显著提高了抗氧化酶相关基因CrSOD、CrCAT在芦柑果皮中的相对表达量,降低了CrPOD、CrPPO以及细胞壁代谢相关基因CrPME、CrPL、CrPG、CrCX、CrPAL、Cr4CL、CrC4H的相对表达量。【结论】在生理与分子水平上明确了Ca+GA_(3)处理可以通过调控果皮活性氧代谢与细胞壁代谢来降低裂果率。研究结果对生产上预防和减轻芦柑裂果具有一定理论意义和应用价值。

豆粕发酵液对芦柑果园土壤酶活性和果实品质的影响

【目的】研究芦柑果园土壤施用豆粕发酵液的应用效果,为芦柑提质增效生产提供参考。【方法】于芦柑果实膨大期,用稀释40倍的豆粕发酵液和等量清水分别进行浇施,分析豆粕发酵液对芦柑果园土壤酶活性和果实品质的影响。【结果】施用豆粕发酵液对芦柑果园土壤pH值无显著影响;土壤脲酶和酸性磷酸酶活性分别提高44.15%和20.86%,土壤蔗糖酶与过氧化氢酶活性无显著差异;芦柑叶片全磷和全钾含量分别增加5.71%和23.42%,全氮含量差异不显著;芦柑果实可溶性固形物含量无显著差异,可滴定酸含量降低7.99%,固酸比提高28.58%;单果质量和果皮厚度分别增加14.42%和16.00%,纵径提高5.56%;果实横径和果实硬度略有增加,但差异不显著。【结论】施用豆粕发酵液可以提高福建泉州永春芦柑果园酸性土壤的脲酶和酸性磷酸酶活性,促进土壤氮磷养分的释放,以及芦柑植株叶片磷钾矿质养分的吸收,并且对芦柑果实外观和内在品质均有改善效果。

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。

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。

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。

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。

百里香精油与碳酸钠结合对桠柑酸腐病的防治效果及品质的影响

研究百里香精油(thyme oil)与不同浓度的碳酸钠(Na2CO3)结合使用对桠柑果实采后酸腐病(Geotrichum citri-aurantii)的防治及对其贮藏品质的影响.结果表明:百里香精油与Na2CO3结合使用对桠柑果实酸腐病害有显著的防治效果,当1 600μL·L-1的百里香精油与0.5%Na2CO3结合使用时能够完全抑制桠柑酸腐病害的发生;400μL·L-1的百里香精油与1%Na2CO3结合使用使桠柑酸腐病害发病率降低了60%,且处理后对桠柑果实的硬度、抗坏血酸含量、可滴定酸含量和可溶性固形物含量均无显著影响.

椪柑果酒酿造工艺参数的优化

以啤酒酵母为试验菌株,以麻阳椪柑为原料,通过单因素试验和正交试验,研究了柑橘果酒的酿造工艺。结果表明,椪柑果酒酿造工艺条件为椪柑果汁初始糖度22%、啤酒酵母接种量7%、发酵温度22℃、椪柑果汁初始p H 4.0和发酵时间7 d;再经陈酿1个月并离心澄清(4 000 r/min,25 min)后,所得椪柑果酒酒精度为10.4%vol,残糖量为1.89%,椪柑果酒口味纯正、香气浓郁、澄清透明。

‘靖安椪柑’果实发育阶段柠檬酸含量变化及其代谢相关基因的表达分析

【目的】明确‘靖安椪柑’果实发育过程中柠檬酸含量的变化规律及其与相关基因的表达关系。【方法】以‘靖安椪柑’发育阶段的果实为材料,采用高效液相色谱法(HPLC)测定了盛花后60~200 d果实有机酸含量变化,运用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析柠檬酸代谢相关基因相对表达量,同时分析有机酸含量变化与相关基因表达的关系。【结果】柠檬酸为‘靖安椪柑’果实主要有机酸,在果实中含量最高;在椪柑果实发育期间,柠檬酸含量呈现出先上升后下降的变化规律,奎宁酸、酒石酸和苹果酸含量呈递减的趋势,总有机酸和可滴定酸含量变化与柠檬酸含量变化一致;柠檬酸代谢相关基因表达及相关性分析结果显示,在发育期间,‘靖安椪柑’果实Cit CS1相对表达略有下降,Cit CS2和CitPEPC1相对表达先增加后减少,Cit PEPC2和Cit PEPC4的表达量在果实发育后期有所升高,这些柠檬酸合成基因表达均与柠檬酸含量无显著性相关;柠檬酸降解相关基因中,Cit PEPCKs、Cit Aco1和Cit FBPases相对表达整体呈缓慢下降的趋势,与柠檬酸含量无显著性相关,Cit Aco2/3和Cit ACLα1相对表达整体呈增长的趋势,Cit IDH1、Cit ACLα1和Cit ACLβ相对表达呈先下降后上升的趋势,Cit IDH2/3、Cit GADs和Cit GS2相对表达均呈先上升后下降的趋势,其中Cit Aco2/3和Cit ACLα1相对表达与柠檬酸含量呈显著负相关,Cit IDH1/2相对表达与柠檬酸含量呈极显著负相关。【结论】‘靖安椪柑’果实发育阶段有机酸含量主要由柠檬酸含量决定,随着果实发育成熟,柠檬酸和有机酸含量呈先升高后降低的变化,这种变化与柠檬酸合成相关基因表达无直接关联,主要受降解相关基因影响,尤其是Cit Aco2/3、Cit IDH1/2和Cit ACLα1的相对表达量的变化可能是调控‘靖安椪柑’发育阶段果实柠檬酸含量下降的主要原因之一。

椪柑浮皮时挥发性成分变化及萜烯类物质合成基因表达特征

以椪柑果实为材料,运用气相色谱-质谱和RNA-Seq技术分析在浮皮时,果皮挥发性物质的变化规律以及萜烯类物质合成途径基因的表达特征。结果表明:从椪柑果皮中鉴定到53种挥发性物质,其中萜烯类化合物的相对含量为96%。浮皮发生时,果皮挥发性物质的组分并没有改变,但有32种组分的含量发生了变化;挥发性物质总量在浮皮时降低为正常果实的82%,萜烯类化合物降为正常果实的81.4%。鉴定到12个萜烯类化合物合成途径的关键基因,大部分在浮皮时表达量降低。本研究首次阐明椪柑果皮挥发性物质组分及含量在浮皮时的变化特征,并且这种含量的降低与萜烯类物质合成途径基因的下调密切相关。

不同时期水分胁迫对椪柑果实柠檬酸代谢相关基因表达的影响

【目的】探究不同时期水分胁迫处理对椪柑果实有机酸含量及与柠檬酸代谢相关酶基因表达的影响。【方法】以6 a(年)生盆栽枳砧普通椪柑(Citrus reticulata Blanco)为试材,设全期、前中期、前期、中期、后期等5个处理,以正常浇水为对照。用HPLC测定果肉中酸的含量,用相对荧光定量PCR测定柠檬酸代谢相关基因的相对表达量。【结果】5个处理组均导致果实中柠檬酸、苹果酸、奎宁酸等3种有机酸及总酸浓度显著增加;Cit CS1与Cit CS2的相对表达量均出现不同程度上调;Cit Aco1的相对表达量总体是上调表达,Cit Aco2的相对表达量因不同时期处理而异,Cit Aco3的相对表达量出现不同程度下降;Cit IDH2在3个Cit IDH基因中相对表达量最低,但其表达均得到促进,Cit IDH1的相对表达量因不同时期而异,而对Cit IDH3而言,其相对表达量总体是抑制表达;2个Cit GAD基因中,Cit GAD5启动较早,水分胁迫下Cit GAD4、Cit GAD5的表达均受到抑制,Cit GAD5所受影响更为显著。【结论】不同时期水分胁迫能导致椪柑果实柠檬酸积累,总有机酸含量升高,这种变化与柠檬酸代谢相关基因表达量发生变动有关。其中,Cit CS1、Cit CS2表达上调及Cit Aco3、Cit IDH3、Cit GAD4和Cit GAD5表达下调可能是果实柠檬酸积累的原因之一。

芦柑接入桔小实蝇的低温杀虫处理试验

利用低温处理方法 ,可以杀死接入芦柑鲜果中桔小实蝇Bactrocera(Bactrocera)dorsalisHendel的卵和幼虫。经试验 ,3龄幼虫对低温处理的忍耐力比卵和 1～ 2龄幼虫都强 ,且在 1 7～ 1 9℃的处理温度下处理 1 2天后死亡率达 1 0 0 %。人工接入 64 92 5头和自然产卵果 3 0 0个培养获得 62 58头的 3龄幼虫在 1 7～ 1 9℃温度下处理 1 2天 ,所有幼虫全部死亡。果实损伤测定试验表明 ,在此处理条件下 。

我国椪柑品质现状及主要产区的果实品质比较

20 0 1和 2 0 0 2年对来自全国 9个省 (市 )主要产区的 6 7份柑品质进行了分析。结果表明 ,我国柑大 (180 6 0 g± 9 98g)、中 (15 1 2 4 g± 7 4 8g)、小 (12 2 5 1g± 14 11g)类型果实分别为 4 2 9% ,4 4 9%和 12 2 % ;分别有 6 1%和 4 4 9%的柑果皮颜色呈现黄绿或偏黄色和黄色 ;可溶性固形物平均含量为 12 5 %± 1 1% ,其中仅有四川荣县、福建平和和湖北松滋等部分地区柑可溶性固形物含量低于 11 5 % ;高酸 (0 95 %± 0 10 % )、中酸 (0 6 9%± 0 0 7% )和低酸 (0 4 9%± 0 0 7% )类型的果实比例分别为2 2 4 %、 34 7%和 4 2 9%。通过比较各柑主产区的主要品质指标发现 ,它们的果皮色泽 (a/b比值 )、可溶性固形物含量和维生素C含量没有明显差异 ;闽中南地区的果实明显重于闽北、浙江 (衢州、丽水 )和湘西鄂西地区的果实 ,而与川西南地区的差异不明显 ;闽中南地区和川西南地区的酸含量差异不明显 ,但都明显低于另两个地区 ;另外 ,川西南地的区固酸比明显高于其他 3个地区 ,而可食率明显低于其他 3个地区。

椪柑果酒酿造工艺研究

以椪柑果汁为原料,酿酒高活性干酵母为发酵菌种,采用液态发酵法酿造果酒。在单因素试验的基础上,通过正交试验优化发酵工艺条件。其较优工艺条件为:接种量1.25g/L、糖度22%、初始pH3.6、发酵温度26℃、发酵时间8d,在此工艺条件下,柑果酒酒精度为9.5%,色泽金黄、清亮透明,有独特的柑果香,适合扩大生产。

采后处理与贮藏条件对柑贮藏效果的影响

通过对椪柑贮藏历年来的相关实验研究,即预贮、包装等不同的采后处理方法并结合砃峦ǚ缈夂屠淇庵兄?藏结果观测比较,找出了不适宜椪柑果实贮藏的采后处理方式和利于其贮藏的某些方法、设施。常温通风预贮预冷显著好于冷库冷风预冷;无论在常温通风库还是冷库中贮藏75d以上,单果包装均显著好于打蜡处理。正交实验进一步明确了包果袋宜薄不宜厚,预贮时间较长为宜。

余甘子-椪柑复合果汁饮料加工工艺研究

以资源丰富、富含生理活性成分和具药用价值的余甘子为原料,以蒰柑为复配对象,对余甘子-蒰柑复合果汁饮料的加工工艺进行研究。结果表明,当余甘子汁∶蒰柑汁=7∶3、原汁浓度为50%、糖含量13%、酸含量0.4%,杀菌条件100℃/15min时,所得余甘子-蒰柑复合果汁饮料的感官评价最好,且Vc含量较高;杀菌后余甘子汁Vc损失率低于4%,复合果汁DPPH自由基消除能力达65.13%。

椪柑果醋复合脱苦技术与深层液态发酵工艺

以新鲜椪柑为原料,采用复合脱苦、酒精发酵、醋酸发酵等工序,研究脱苦型椪柑果醋生产工艺.在超声波辅助活性炭脱苦的基础上,应用β-环糊精对椪柑果汁进一步脱苦,并运用单因素实验与Box-Behnken设计(BBD),对脱苦后果汁的醋酸发酵工艺条件进行优化.实验结果表明,应用复合脱苦技术后,脱苦率可达74.37%,椪柑果醋醋酸发酵工艺的优化条件为醋酸菌接种量10%(mL),发酵温度33℃,摇床转速120r/min,发酵时间6d.该条件下,100mL果醋中总酸实测值为5.52g,所得椪柑果醋色泽鲜亮,苦涩感少,酸味协调.

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。