基于田间表型性状的火龙果优异种质资源评价研究

为了科学确定火龙果优异种质资源评价标准,以农业农村部南宁火龙果种质资源圃内保存的种质资源为试材,从植物学特征、开花结果特性、果实品质性状、抗性等方面比较分析及综合评价。结果表明,筛选确定18项优良、特异种质资源评价性状,其中优良种质的性状包括生长势、柱头与花药相对位置、单果质量、果肉质地、果肉风味、可溶性固形物含量、开花结果批次、着果率、商品果率、产量、溃疡病抗性、抗寒性、抗热性共13项,特异种质的性状包括花瓣颜色、茎蔓上刺量、果皮颜色、果肉颜色、单果质量、可溶性固形物含量、开花结果批次、产量、溃疡病抗性共9项。筛选出丰产性高的种质69份,大果种质5份,高糖度种质22份,果皮颜色优异的种质5份,果肉颜色特异的种质14份,无草腥味且风味较好的白肉种质4份,高抗溃疡病种质1份。

火龙果皮花青素生物转化菌株筛选及工艺优化

该研究以火龙果皮粉为发酵基质,采用20种食用真菌进行发酵,通过监测发酵后发酵液中花青素含量的变化,筛选出转化效率高的供试菌株作为火龙果皮发酵菌株,并采用响应面法优化其发酵工艺。结果表明,20种食用真菌中,经蜜环菌(Armillaria mellea)发酵的火龙果皮液中花青素含量最高,其最优发酵工艺为发酵时间5 d、接种量6%、发酵温度25℃、料液比1∶50(g∶mL)。在此优化条件下,发酵液中花青素含量达(2.03±0.02)mg/100 mL,是未经食用真菌转化的11.94倍,表明微生物辅助可有效转化火龙果果皮中花青素。

7种药剂对火龙果溃疡病田间防治药效试验

通过大田试验研究了锐收果香(400 g/L氯氟醚·吡唑酯悬浮剂)、健达(42.4%唑醚·氟酰胺悬浮剂)、碧翠(16%二氰·吡唑醚水分散粒剂)、善常(35%苯甲-吡唑酯悬浮剂)、阿米妙收(325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂)、露娜森(43%氟吡菌酰胺·肟菌酯悬浮剂)、拿敌稳(75%肟菌脂·戊唑醇水分散粒剂)7种药剂不同剂量对火龙果溃疡病(Neoscytalidium dimidiatum)的防治效果及其对火龙果产量的影响。研究结果表明:分别以有效成分锐收果香270 g/hm^(2)、健达360 g/hm^(2)、碧翠360 g/hm^(2)、善常270 g/hm^(2)、阿米妙收292.5 g/hm^(2)、露娜森193.5 g/hm^(2)、拿敌稳225 g/hm^(2),在火龙果生长旺盛期、溃疡病发生初期(开花初期),对火龙果茎叶全株喷药3次,每隔10 d 1次,7种药剂不同剂量在第3次药后14 d防效都在64%以上;其中,健达360 g/hm^(2)、阿米妙收292.5 g/hm^(2)、露娜森193.5 g/hm^(2)、拿敌稳225 g/hm^(2)防治效果超过80%,经过田间测产,健达360 g/hm^(2)、阿米妙收292.5 g/hm^(2)、露娜森193.5 g/hm^(2)、拿敌稳225 g/hm^(2)处理产量在7个处理中较高,4个处理的增产率均超过10%,综合整个试验的分析和观察,健达360 g/hm^(2)、阿米妙收292.5 g/hm^(2)、露娜森193.5 g/hm^(2)、拿敌稳225 g/hm^(2)4个处理,对火龙果溃疡病的防治效果最好。

UHPM改性火龙果皮膳食纤维工艺优化及其结构表征研究

研究火龙果皮膳食纤维超高压微射流(UHPM)改性工艺优化,并对改性后的膳食纤维结构进行分析。以火龙果皮为原料,采用UHPM进行处理,研究UHPM压力、液料比和处理次数对可溶性膳食纤维(SDF)含量的影响,通过响应面试验优化UHPM改性工艺条件,并对UHPM改性前后的火龙果皮膳食纤维显微结构、扫描电镜照片、红外光谱特性进行分析。结果表明:优化的火龙果皮膳食纤维UHPM改性工艺为压力165 MPa、液料比20∶1 g/mL、处理4次。该条件下火龙果皮膳食纤维的SDF含量为29.12%。同未经UHPM处理的样品相比,165 MPa处理的火龙果皮膳食纤维,细胞被充分破碎,膳食纤维的氢键破坏。表明UHPM是改性火龙果皮膳食纤维适宜的方法。

火龙果种质资源果实性状与裂果性相关分析

为探明与火龙果裂果性相关的果实性状,以279份火龙果种质资源为供试材料,对单果重、果实纵径、果实横径、果形指数、果脐直径、果脐深度、果脐形状指数、果皮厚度、果脐果萼长度、果萼数量、可食率、果肉中心可溶性固形物含量、果肉边缘可溶性固形物含量等13个果实性状与裂果率进行遗传变异分析、相关性分析和多元回归分析。结果表明:13个果实性状和裂果率均存在丰富的遗传变异。相关性分析发现裂果率与果脐形状指数的相关系数最大且呈极显著负相关;裂果率与果形指数和果皮厚度存在显著负相关,而与可食率和果肉边缘可溶性固形物含量呈现显著正相关。进一步多元线性回归分析表明,果脐直径和果脐深度是影响裂果率的最主要因素,共解释裂果率39.30%的变异,而其他果实性状均不能显著影响裂果率。综上可知,果脐形态结构对火龙果的裂果性较为重要,在耐裂果育种中果脐形状指数可作为一个参考指标。

二氧化氯释放膜在鲜切火龙果保鲜中的应用

以亚氯酸钠和柠檬酸为主要原料,制备了气态二氧化氯(ClO_(2))释放膜,并探讨了在4℃下该释放膜对鲜切火龙果抑菌效果、氯残留及营养感官品质的影响。结果表明,在含有ClO_(2)释放膜的包装体系中,ClO_(2)的释放时间为24~28 h,最大释放量达0.44 mg/L。释放膜中亚氯酸钠和柠檬酸含量越高,ClO_(2)释放速率越大、释放时间越短。ClO_(2)释放膜可有效抑制细菌和酵母菌的生长。在经ClO_(2)释放膜处理的鲜切火龙果中检测到氯离子和氯酸盐两种氯残留化合物,其中氯离子含量在贮藏期显著上升,但氯酸盐残留量与对照组的无显著差异,该处理未造成基于氯残留的安全隐患。ClO_(2)释放膜可显著抑制火龙果可溶性固形物含量的下降,在贮藏期8 d时使得可滴定酸含量增加10%左右。ClO_(2)释放膜处理会造成火龙果中维生素C和总酚的损失,其中在贮藏期8 d时维生素C含量下降17%~32%,总酚的损失率可通过减少释放膜中亚氯酸钠和柠檬酸含量显著降低到27%以下。此外,ClO_(2)释放膜可显著抑制火龙果的褐变并降低POD活性。因此,ClO_(2)释放膜能够明显延长鲜切火龙果的贮藏期,使其维持较好品质。

33份火龙果种质果实性状主成分分析及综合评价

为了解不同火龙果果实品质,筛选品质优良的种质资源。本研究以33份火龙果种质资源为材料,对单果重、果实纵横径、蛋白质、总黄酮、甜菜色素等15个植物学特征及品质特性进行测定,利用相关性分析和主成分分析法对果实品质进行综合评价。结果表明:33份火龙果种质资源的单果重为164.67~556.00 g,果实横径为5.86~9.40 cm,果实纵径为7.29~11.94 cm,果形指数为0.99~1.39,总糖含量为78.80~126.05 mg/g,总酚含量为0.64~2.46 mg/g,总黄酮的含量为0.85~9.67 mg/g,硬度为6.62~16.86 N,蛋白质的含量为0.29~1.45 mg/g,甜菜色素的含量为0.69~37.01 mg/100 g,淀粉的含量为14.12~44.60 mg/g,总酸含量为0.33~15.23 mg/100 g。采用Pearson法对其主要植物学特征及品质特性进行相关性分析。总酸与可溶性固形物呈极显著正相关,相关系数为0.478,与糖酸比呈极显著负相关,相关系数为-0.532。纵径、横径与单果重呈极显著正相关,相关系数分别为0.749、0.942。纵径与果形指数呈显著正相关,相关系数为0.426。重量与糖酸比、硬度均呈显著正相关,相关系数分别0.360、0.351。经主成分分析将15个性状综合成7个主成分因子,累积贡献率为82.55%,第一主成分贡献率为22.45%,以单果重、果实纵横径、糖酸比贡献较大。第二主成分贡献率为13.87%,以总糖含量、可溶性固形物含量、淀粉含量贡献较大。第三主成分贡献率为12.28%。其中糖酸组成、单果重、果实横径、果实纵径、可溶性固形物含量、淀粉含量、氨基酸含量等是评价火龙果果实综合品质的关键性指标。经综合评价筛选6个综合得分较高的火龙果种质,即热研1号、菀华粉红、红宝龙、无刺红、临家红韵和红金宝可作为火龙果品质育种的优质亲本。

大红和无刺黄龙火龙果不同发育阶段果实甜菜色素组分及含量差异分析

为探究大红和无刺黄龙火龙果果实色泽差异的形成机理,以大红和无刺黄龙火龙果坐果后13、16、19、22、25、28 d共6个不同发育阶段果实为材料,测定不同部位(果肉、果皮、萼片)的色泽参数、甜菜色素总含量、组分和相对含量变化,并对结果进行相关性和主成分分析。结果表明:大红果肉a*值坐果后16 d逐渐增加呈现红色;果皮与萼片a*值坐果后19 d前为负值,19~28 d为正值且呈上升趋势,b*值坐果后22 d显著增加而后下降,表现为由绿色先转为红黄色而后转为红色。无刺黄龙果皮与萼片a*值在25 d前为负值,28 d绝对值趋近于0,b*值坐果后13~19 d呈平稳趋势,而后显著上升,表现为由绿色转为黄色。大红共检测到11种甜菜色素组分,以甜菜苷含量最高;总含量逐渐增加,28 d增加显著。无刺黄龙共检测到6种甜菜色素组分,以亮氨酸-甜菜黄素含量最高,果肉仅含甜菜苷配基和酪氨酸;果肉甜菜色素总含量差异不显著,果皮与萼片逐渐增加。2个品种间仅有甜菜苷配基1种共有组分。通过相关性分析可得,大红3个部位的a*值与甜菜色素总含量呈显著正相关,与甜菜苷的含量呈极显著性正相关。无刺黄龙果皮、萼片的b*值与甜菜色素总含量和亮氨酸-甜菜黄素的含量均呈显著正相关,果肉甜菜色素总含量与a*、b*、L*值的相关性均未达显著水平。对2个品种的甜菜色素组分进行主成分分析,大红提取了4个主成分,累积方差贡献率达79.23%;第1主成分甜菜红素类贡献率为34.30%,主要综合了甜菜苷、丙二酰甜菜苷等组分;第2主成分甜菜红素及代谢物综合类贡献率为21.35%,主要综合了2,17-Decarboxyphyllocactin、甜菜醛氨酸等。无刺黄龙提取了2个主成分,累计方差贡献率达84.21%;第1主成分甜菜黄素类贡献率为61.71%,主要综合了亮氨酸-甜菜黄素、酪氨酸-甜菜黄素等组分,这为火龙果色泽的评价和育种提供了新的思路。综上所述,大红火龙果和无刺黄龙果皮与萼片随着甜菜色素的增加逐渐转色;无刺黄龙果肉仅含甜菜色素代谢物,未发生转色;结合相关性和主成分分析,进一步推测,大红果实的红色主要由甜菜苷、丙二酰甜菜苷、2,17-Decarboxyphyllocactin贡献,无刺黄龙果皮与萼片的黄色主要由亮氨酸-甜菜黄素贡献,这为火龙果色泽的评价提供了新的思路。本研究阐述了火龙果果实色泽差异的形成机理,为探究火龙果果实的着色机制、色泽的评价及甜菜色素的开发利用奠定了理论基础。

基于因子-聚类分析的火龙果园土壤养分状况评价

为了解海南省火龙果产区土壤养分现状,调查测定了184个土壤样品的营养成分水平,通过单个营养指标等级评估和因子聚类方法进行全面评估。等级评价结果表明:调研区域土壤酸化现象较严重,pH <6.5的酸性土壤占72.82%,土壤碱解氮含量普遍较低,在调研的全部地块中,碱解氮含量处于缺乏状态(碱解氮小于0.01 mg·kg^(-1));速效钾、全氮和有机碳在部分地块含量较低,分别为23.37%、23.37%和33.7%,处于低及以下等级水平;土壤速效磷含量最高,处于中等及以上等级地块的比例占100%。因子分析表明,测定的6项养分指标可提取出2个公因子,其中,因子1和因子2表征的全氮、有机碳、速效钾、碱解氮、pH是作为主要影响火龙果园土壤综合营养状况的因子。通过对土壤营养综合指数IFI(Integrated fertility index)的聚类分析了解,海南省火龙果园土壤IFI值范围为-0.904~1.405,均值为-0.171,其中仅有41.3%的土壤处于中等及以上肥力水平。乐东、东方、三亚、陵水这四个海南火龙果主要果园地区中,东方和陵水的土壤IFI值有80.33%、50%的土壤处于低等肥力水平;三亚地区有61.9%的土壤IFI值处于中等以上肥力水平;整体来说,海南省火龙果园大部分地区(除三亚外)土壤肥力状况处于中等以下水平。

不同肥料对火龙果果实产量和品质的影响

以3年生大红火龙果为试材,比较氨基酸、鱼蛋白、海藻酸、黄腐酸、化学平衡肥等5种肥料对火龙果果实产量和品质的影响,为其在实际生产中的应用提供依据。结果表明:氨基酸、鱼蛋白及海藻酸显著提高火龙果果实单果重、大果率和产量,其中海藻酸较CK(清水)分别提高15.61%、30.52%、30.90%;各处理果实萼片绿色程度占比分布无显著差异,但均能提升萼片绿色程度;不同处理均显著提升果实感官评分,其中施用鱼蛋白的火龙果在口感风味上表现最佳,在不同贮藏期内(0、3、5、7、10 d)较CK分别提高11.67%、19.58%、27.79%、33.93%、50.54%;感官评分随贮藏时间延长而持续下降,在第3~5天迅速下降,随后缓慢下降;各处理对果实可溶性固形物、可食率、果皮厚度及货架期等内在品质影响不显著,但均不同程度提升果实中心和边缘可溶性固形物含量,降低果皮厚度。不同处理对火龙果果实品质的影响存在差异,综合评价,鱼蛋白的效果最佳。在火龙果实际生产中,可选用鱼蛋白或将鱼蛋白与其他肥料混合使用,效果较佳。

壳聚糖纳米乳剂对火龙果保鲜效果分析

为了检测实验室自制壳聚糖纳米乳剂的保鲜效果,测定其保鲜的火龙果在贮藏期生理生化等指标。结果表明:壳聚糖纳米乳剂能维持可溶性糖和可滴定酸的质量分数,壳聚糖纳米乳剂(CS)组可溶性糖和可滴定酸的质量分数始终高于空白对照(CK)组(P<0.05);壳聚糖纳米乳剂能减慢Vc的氧化分解,贮藏3~7 d时,CS组的Vc质量分数明显高于CK组(P<0.05);壳聚糖纳米乳剂可增强1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力,贮藏9 d时,CS组DPPH自由基清除率达到最大值19.69%,显著高于CK组的6.15%(P<0.05);在可溶性固形物质量分数、pH值和抑菌等方面,CS组与CK组具有不同程度的差异,贮藏11 d时,CK组腐烂率为93.33%,而CS组为66.67%。

火龙果茎溃疡病植株茎组织细菌群落特征分析

【目的】比较火龙果健康植株与溃疡病植株茎组织的内生细菌群落特征和功能差异,为揭示火龙果溃疡病发生机制和研究防治技术提供理论依据。【方法】采集火龙果健康植株和溃疡病植株茎组织,利用Illumina Miseq测序平台对植株茎组织内生细菌的16S rDNA序列进行测定,分析健康植株与罹病植株茎组织中的细菌群落特征差异。【结果】火龙果健康植株茎组织的细菌群落种类和扩增子序列变体(Amplicon sequence variant,ASV)数均低于罹病植株;健康植株与罹病植株茎组织的细菌群落多样性无显著差异(P>0.05)。在细菌优势门中,罹病植株茎组织的放线菌门(Actinobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)和异球菌门(Deinococcota)相对丰度较高,而健康植株茎组织的拟杆菌门(Bacteroidota)相对丰度较高。罹病植株茎组织的优势细菌属有27个,其中假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、异球菌属(Deinococcus)、梭菌属(Clostridium_sensu_stricto_1)、短小杆菌属(Curtobacterium)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、毛梭菌属(Lachnoclostridium)、微枝形杆菌属(Microvirga)、溶杆菌属(Lysobacter)、Klenkia和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)相对丰度较高。健康植株茎组织的优势细菌属有26个,其中绒毛杆菌科未分类属(norank_f_Muribaculaceae)、拟杆菌属(Bacteroides)、乳杆菌属(Lactobacillus)、甲基杆菌属群(Methylobacterium-Methylorubrum)、黄单胞菌科未知属(unclassified_f_Xanthomonadaceae)、副杆菌属(Parabacteroides)、罗尔斯通氏菌属(Ralstonia)、红球菌属(Rhodococcus)、链霉菌属(Streptomyces)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、放线杆菌属(Acinetobacter)和纤维弧菌属(Cellvibrio)的相对丰度较高。线性判别分析(LEfSe)结果显示,健康植株茎组织具有较多指示菌群,而罹病植株茎组织的指示细菌属只有4个不同的属,分别是黄单胞菌属、短小杆菌属、毛梭菌属和新鞘氨醇单胞菌属(Novosphingobium)。细菌功能预测结果显示,溃疡病植株茎组织内生细菌在膜转运、碳水化合物代谢、其他氨基酸代谢和其他次级代谢产物的生物合成等4个二级功能层中的基因拷贝数显著高于健康植株茎(P<0.05)。【结论】火龙果发生茎溃疡病后其茎组织细菌群落多样性无明显改变,但部分优势菌属的比例发生明显改变,其中4个指示细菌属可能与溃疡病发生有关。

氮肥施用对岩溶区石灰土种植火龙果品质的影响

为探究岩溶区石灰土条件下火龙果的氮肥施用水平对其果实品质的影响,该文模拟岩溶区石灰土土壤环境开展盆栽试验,以“台湾大红”火龙果为材料,在磷(P)、钾(K)分别为0.216、0.324 kg的基础上,设置4种施氮(N)水平(CK、T1、T2、T3),测定21个果实品质指标,比较不同施氮水平的火龙果品质差异,同时利用主成分分析法对11个外观品质指标进行了综合分析。结果表明:(1)施氮可提高果实可溶性糖含量及可溶性固形物含量,降低蛋白质含量及膳食纤维含量,高N处理(T3)与其他处理差异显著;随施N量增加,果实可滴定酸含量、维生素C含量呈先升后降的趋势,而固酸比随施N量呈先降后升的趋势;高N处理明显提高了果实的纵径、横径、果形指数及单果重。(2)施N处理降低了火龙果果实N含量,提高了P含量,各处理间的N、P含量差异显著;果实K含量随着施N量的增加而提高;施N增加了果实硼(B)含量,降低了果实铜(Cu)含量;不同处理果实锰(Mn)、铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)含量高低排序为T3>T1>CK>T2;锌(Zn)含量随施N量呈先降低后增加的趋势。(3)高N处理的主成分综合评价得分最高,说明选择桂林岩溶区棕色石灰土种植火龙果时辅以一定量的P肥、K肥,高N处理更有利于提高火龙果品质。因此,在实际生产中需根据种植园的土壤肥力状况进行适当调整。

贵州火龙果病毒检测及侵染类型分析

为明确贵州省火龙果病毒种类和复合侵染类型,以及主产区病毒发生动态。采集贵州省罗甸县、望谟县、贞丰县、镇宁县火龙果果园的火龙果茎共703份,利用CVX、CVX-NTU、PiVX、ZyVX和SchVX特异性引物对疑似病毒病样品进行RT-PCR检测。结果表明:2021、2022年罗甸县火龙果病毒检出率分别为85.92%、94.90%,望谟县分别为93.48%、93.90%,贞丰县分别为90.99%、99.02%,镇宁县分别为94.52%、94.17%;其中,望谟县在2021年未检出SchVX,2022年则有了较高的检出率(均为复合侵染),表明该病毒在望谟县扩散传播。2021、2022年罗甸县火龙果病毒复合侵染检出率分别为83.10%、90.82%,望谟县分别为93.48%、87.80%,贞丰县分别为90.09%、99.02%,镇宁县分别为93.15%、93.34%。从复合侵染的类型看,2种病毒复合侵染有9种类型,3种病毒复合侵染有10种类型,4种病毒复合侵染有5种类型,另有5种病毒复合侵染的类型。贵州省火龙果的病毒侵染以几种PVX属病毒复合侵染为主,且已在贵州省火龙果主产区大面积发生。

不同枝果比和套袋对火龙果产量和品质的影响

以‘大红’火龙果为试验材料,探究不同枝果比和套袋对火龙果产量和品质的影响。结果表明,不同枝果比对果实单果重和大果率有显著影响,但对果实可溶性固形物等其他品质影响差异不显著。单果重随枝果比的增大而增大,其中以5∶1枝果比提升效果最明显,大果率达100%,但产量最低;3∶1枝果比的单果重和产量适中,且在可溶性固形物、可食率、果皮厚度和感观评分上表现较好。套袋显著降低果实单果重、产量和感官评分,降低可食率,对大果率、果皮厚度、可溶性固形物等影响不显著;除黑色尼龙网袋外,其余套袋处理均增加果实煤烟病发生率,降低果实外观品质;牛皮袋果面光泽度高,颜色鲜红,萼片绿色程度最高;白纸袋对促进萼片转红效果最佳。在生产中,推荐3∶1的枝果比+黑色尼龙网袋,能更大限度保证产量,有效提高果实品质。

火龙果来源甜菜红素的研究及应用进展

火龙果尤其是红皮红肉火龙果是甜菜红素的重要来源之一。作为一种水溶性可食用色素,甜菜红素具有较好的抗氧化活性与自由基清除能力,在食品、药品及化妆品等多个领域具有广泛应用;但其稳定性较差,因此应用潜能受到限制。该文首先概述火龙果源甜菜红素的含量、结构、提取方法,然后阐述温度、光照、pH和金属离子等因素对其稳定性的影响以及提高稳定性的方法,最后综述了甜菜红素作为天然抗氧化剂、抑菌剂和酸碱指示剂等方面的应用进展,为深入研究甜菜红素及其应用提供参考。

水培条件下火龙果根系形态和生理过程对供磷水平的响应

磷是作物生长必需的大量元素,参与体内重要生理生化过程。火龙果是热带、亚热带地区重要经济作物,高额的果实磷含量和巨大的产量使得火龙果对磷的需求量极高。然而,火龙果磷吸收特性以及根系形态和生理过程与磷高效吸收之间有何关系尚不清楚。本研究以国内主要火龙果品种软枝大红为研究对象,采用水培实验,设定0、0.01、0.1、0.5、1.0 mmol/L共5个不同磷浓度梯度,探究不同施磷浓度下火龙果根系形态和生理过程的变化,分析地上部磷以及其他营养元素的含量,阐明磷高效利用的根系形态和生理过程机制以及供磷对火龙果其他营养元素吸收的影响规律。研究结果表明,与对照相比,供磷并未影响火龙果地上部生物量的积累。火龙果枝条磷吸收量及磷浓度随着供磷浓度的升高而增大。0.1 mmol/L处理的总根长以及直径≤0.05 mm的细根数量显著高于其他处理;1.0 mmol/L处理的总根长中直径≥2 mm的粗根数量高于其他处理。0.01 mmol/L处理总有机酸含量最高,根系阳离子交换量(cation exchange capacity)含量较高;与对照相比,1.0 mmol/L处理下有机酸分泌速率降低,根系阳离子交换量(CEC)含量下降。其他营养元素吸收方面,母枝及一级侧枝中,铁元素的吸收浓度表现出随着施磷浓度的升高逐渐下降。二级侧枝中氮、钙、镁、锰、锌等元素均随着施磷浓度的升高逐渐下降,呈显著负相关关系。本研究表明,适度供磷(0.01 mmol/L或0.1 mmol/L)能够促进火龙果根系生长以及根系有机酸分泌和离子吸收能力,而过量供磷(1.0 mmol/L)会显著抑制火龙果根系生长,同时显著降低地上部枝条中、微量元素的吸收。因此合理施用磷肥,对火龙果自身发挥根系生物学潜力,为植株中、微量元素营养均衡起到关键作用。

红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部内生微生物群落结构特征

【目的】比较分析红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部内生微生物群落结构特征,旨在探究红肉火龙果果肉颜色形成与植株内生微生物群落的关联性,挖掘与其颜色形成相关的功能微生物。【方法】以红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部为试验材料,基于高通量测序技术比较分析茎部内生微生物(细菌、真菌)多样性与丰富度,门、属分类水平的群落结构组成以及优势菌群相对丰度占比;基于LEfSe差异分析探究红皮白肉与红肉火龙果植株茎部中具有显著差异的内生微生物。【结果】红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部内生微生物群落结构特征存在显著差异。红皮红肉火龙果植株茎部中特有的细菌、真菌OTU数量均高于相应的白肉火龙果;门分类水平表现为,子囊菌门(Ascomycota)真菌在红肉火龙果植株茎部中的相对丰度占比高于相应的白肉火龙果,其相对丰度占比是白肉火龙果的1.15倍;属分类水平表现为,链霉菌属(Streptomyces)细菌是红肉火龙果植株茎部中相对丰度占比最高的优势细菌属,青霉菌属(Penicillium)真菌是红肉火龙果植株茎部中相对丰度占比最高的优势真菌属,二者相对丰度占比分别是白肉火龙果的1.24倍和4.27倍;另一方面,红肉火龙果植株茎部中还富集了列契瓦尼尔氏菌属(Lechevalieria)、糖霉菌属(Glycomyces)、未分类肠杆菌属(unclassified_f__Enterobacteriaceae)、马杜拉放线菌属(Actinomadura)等优势细菌属以及unclassified_f__Serendipitaceae、unclassified_c__GS13、unclassified_o__Atractiellales、unclassified_o__Auriculariales、篮状菌属(Talaromyces)等优势真菌属。LEfSe差异分析结果显示,原小单孢菌属(Promicromonospora)细菌和木霉菌属(Xylomyces)真菌在红肉火龙果植株茎部中显著富集。【结论】内生微生物群落组成与红肉火龙果果肉中色素的产生、代谢积累密切相关;链霉菌属、未分类肠杆菌属、原小单孢菌属细菌及子囊菌门、青霉菌属、篮状菌属和木霉菌属真菌可能是红肉火龙果果肉色素合成与代谢积累相关的功能微生物。

高温胁迫下火龙果转录组及热激蛋白响应分析

为探究火龙果(Selenicereus spp.)高温胁迫后基因表达变化,研究火龙果高温胁迫响应的关键基因,挖掘耐高温基因资源。本研究通过RNA-seq对25℃及40℃处理24 h的火龙果枝条进行测序,从系统生物学角度对差异表达基因进行分析。结果表明,火龙果在遭遇40℃胁迫24 h后,与25℃胁迫相比,枝条中有2 408个基因的表达发生显著变化,其中基因包括165个转录因子,占基因总量的6.7%;表达量上调2~587倍或者下调2~59倍。热激蛋白(HSP)在胁迫后表达量上调尤为显著,差异表达基因中上调程度最高的10个基因均为HSP,可能具有重要的胁迫耐受作用。通过qPCR对不同胁迫时间样品该10个HSP表达量检测发现,HSP18.2,HSP21,HSP22,HSP23.5,HSP23.6在胁迫5 h后表达量即上调至50倍以上,尤其是HSP21,在胁迫5 h后表达量即上调391倍,在10 h时表达量达到最高水平,上调589倍,响应速度高于其他基因。HSP的快速响应可能和火龙果的高温耐受性有关,HSP21可以作为火龙果高温胁迫的信号基因。

夜间补光对火龙果生长影响研究进展

为实现火龙果周年供应,提高火龙果种植效益。生产上,火龙果在日照不足12 h月份采用人工夜间补光技术,促进花芽分化,延长生长期。本文综述了火龙果不同夜间补光方式,具体从补光光质、补光时间、灯源高度及悬挂方式、光源耗能和额定电压、补光对病虫害防治阐述。旨在为火龙果生产和建园提供一定参考。