性状鉴别联合InDel标记检测快速鉴定柑桔品种

品种鉴定是植物品种保护的前提。基于表型性状的DUS测试是受国际认可和具有法律依据的鉴定方法,但对果树开展完整的DUS测试,往往面临测试周期长和近似品种选择困难的挑战。基于分子标记的检测能准确揭示品种的遗传特征,但很难成功鉴定部分芽变、回交、高世代分离选种等育种方式获得的品种。根据《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南柑桔(NY/T 2435—2013)》的柑桔性状表,对5个测试材料(未知柑桔品种)进行部分(101个)性状鉴别,结果表明它们之间无明显性状差异。与国家柑桔种质资源圃(重庆)1900份柑桔种质资源的性状数据进行比对,发现测试材料与无核金诺(Citrus reticulata Blanco‘KinnowLS’)在1个性状(果实质量)上有1个代码值的差异,与091无核沃柑(C.reticulata Blanco‘091 Seedless Orah’)在4个性状(果实质量、果面主色、果面油胞凹凸、果汁含酸量)上分别有1~2个代码值的差异,由此确认091无核沃柑和无核金诺为测试材料的近似品种。进一步利用33个适用于琼脂糖凝胶电泳检测InDel标记进行分子检测,结果表明5个测试材料之间无位点差异,测试材料与无核金诺有0个位点的差异,与091无核沃柑有12个位点的差异。综合两种方法所得结果,5个测试材料被鉴定为无核金诺。性状鉴别联合InDel标记检测是准确、快速鉴定未知柑桔品种的有效方案。

脉冲电场技术在果蔬汁加工中的研究进展及应用

脉冲电场(pulsed electric field,PEF)以其独特的非热特性和短时、高效、节能的加工特性成为果蔬汁杀菌保鲜技术的新趋势,可以在保证果蔬汁微生物安全性的同时保持其“新鲜风味”以及营养属性。该文综述了脉冲电场处理对果蔬汁品质、钝酶和杀菌等效果的影响以及在果蔬汁加工领域的应用现状,阐述了PEF技术在果蔬汁加工中的劣势以及与其他技术联用的优势,探讨了基于设备选用、工艺参数与食品基质间特异性、微生物亚致死导致的PEF技术的安全性等问题,分析了PEF在果蔬汁加工领域的应用前景和所面临的挑战,以期为PEF技术在果蔬加工领域的深入研究提供参考。

目标检测算法YOLOv5s用于柑桔成熟果实检测的改进

巡检机器人精准检测成熟柑桔果实,对于保证柑桔果园产量巡检作业效率和质量至关重要。考虑到成熟柑桔果实特有的颜色空间、果实遮挡导致的小目标以及巡检机器人有限的硬件资源,提出一种简单有效的基于YOLOv5s的柑桔成熟果实检测方法———改进YOLOv5s。改进YOLOv5s,主要设计一个由3层Context Aggregation Block(CABlock)组成的金字塔结构特征提取层并将其插入到YOLOv5s网络的Head部分。改进YOLOv5s模型具有如下优点:(1)集成的底层CABlock通过特征通道注意力机制和空间注意力机制,能更好更快地学习小目标局部成熟果实颜色和纹理特征、重叠果实边缘特征;(2)多层CABlock构建的特征金字塔能够有效地避免小目标随网络深度增加而消失,从而降低小目标果实漏检率。柑桔成熟果实识别验证试验结果表明,改进YOLOv5s的检测准确率和平均精度分别为98.21%和98.07%,较原始YOLOv5s分别提升了0.31和0.17百分点,较FasterR-CNN分别提升了8.41和8.31百分点,识别遮挡果实、重叠果实以及小目标果实的平均精度分别为99.4%、97.2%和98.0%;单张成熟柑桔果实图像的平均检测时间32.5ms,模型占用内存15.8 MB。该改进YOLOv5s模型可实现果园自然环境下柑桔成熟果实快速准确地检测识别与产量预估,可为柑桔果园巡检机器人产量巡检提供技术支持。

青皮红心柚在云南河口的表现及关键栽培技术

青皮红心柚在河口瑶族自治县以酸柚砧嫁接苗定植,第3年便可结果投产,第5年可进入丰产期。平均单果质量1400~2000 g,可食率50%~75%,果实纵径150~180 mm,横径150~180 mm,果形指数0.95~1.05,可溶性固形物9%~12%,总酸0.36%~0.54%,固酸比24~26,维生素C 51.1~55.4 mg/100 g,表现为低糖、低酸、高固酸比、多汁、化渣性好、口感佳。该品种在河口县综合性状较好,具有优质、辨识度高、抗病等特点。可在河口瑶族自治县海拔400 m以下、≥10℃年有效积温5800℃以上、年日照数≥1600 h、水肥条件较好、冬季无严寒的湿热区域推广种植。生产中要注意保花保果和提质增效。

南部县晚熟柑桔产业发展问题与对策

2015年以来晚熟柑桔作为南部县的优势特色农业产业得到快速发展,但科技利用率偏低、生产管理技术欠规范、专业技能人才缺乏、极端天气频发、柑桔区域公用品牌创建滞后等问题,制约了南部县晚熟柑桔产业的高质量发展。参考国内其他晚熟柑桔产区的发展经验,针对南部晚熟柑桔产业发展存在的主要问题,提出强化科技服务支撑、优化柑桔品种布局、强化柑桔产销组织管理、加强区域品牌创建与运营和推进一二三产业融合发展的对策,以推动南部县晚熟柑桔产业绿色高质高效发展。

基于图像处理技术的柑桔园估产系统研制

通过利用柑桔园代表性植株成熟期普通数码照片,运用计算机图像处理、图形识别、智能推衍等技术识别植株挂果数,建立柑桔园产量估算模型,进而对拟测产目标果园取样单株进行图像分析处理,估算出单株产量和单位面积产量,最终实现果园产量的准确估算。

基于超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱技术的柚果实不同成熟期生物活性成分的靶向筛查与定量

为探究柚果实生长过程中生物活性成分的动态变化规律,选取了西南地区6种特色柚果(东风早柚、琯溪蜜柚、长寿沙田柚、梁平柚、龙安柚和丰都红心柚),利用超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱技术,靶向筛查和定量分析了5个成熟期、3个重要部位(外皮层、内皮层和果肉)中主要活性成分。结果表明,6~11月期间,在6个品种柚果实中共筛查出72种活性成分,包括34种类黄酮,8种酚酸、3种类柠檬苦素、5种生物碱和22种香豆素。对筛查出的活性成分进行了定量分析,共计26种,包括11种类黄酮(柚皮苷、维采宁-2和野漆树苷为主)、8种香豆素(橙皮内酯水合物、橙皮内酯、橙皮油素、6′,7′-二羟基香柠檬亭、6′,7′-环氧香柠檬亭为主)、4种酚酸(香草酸、对香豆酸、阿魏酸为主)和3种类柠檬苦素(柠檬苦素和诺米林为主)。随着成熟度的增加,外皮层和内皮层的柚皮苷含量均呈现先升高后降低趋势,且在生长膨大期达到最大值,果肉的柚皮苷和3个部位的维采宁-2和野漆树苷整体呈现下降趋势。较果肉,柚果实外皮层和内皮层有更丰富的香豆素,3个部位的香豆素含量随着成熟度大多呈现下降趋势。3个部位的类柠檬苦素含量随着成熟期均呈现降低的趋势,大多在膨大期附近达到最高值。该研究结果明确了柚果果实不同成熟期的生物活性成分差异,为柚果功能食品的开发、品种选育及深加工领域提供可靠的数据支撑。

三唑类杀菌剂的免疫检测技术研究进展

三唑类杀菌剂是一类有机含氮杂环类化合物,兼具保护、治疗作用而被广泛应用于水果、蔬菜、烟草等农产品生产中。近年来,随着食品物流行业发展,三唑类杀菌剂在采后保鲜、贮藏和运输领域的应用也越来越普遍。但其半衰期长、不易降解,容易造成食品中残留超标问题,影响人类健康和进出口贸易。因此,实现三唑类杀菌剂的高效快速检测,对食品安全和产业健康发展具有重要意义。利用抗原-抗体结合的免疫检测技术具有高效、灵敏等优点,被广泛应用于食品中农药残留的快速检测。该文以三唑类杀菌剂的免疫检测方法为出发点,总结了当前国内外三唑类杀菌剂的半抗原的设计合成、完全抗原和抗体的制备进展,并分类介绍了已开发的三唑类杀菌剂的免疫检测方法(主要包括酶联免疫分析法、免疫层析试纸条、荧光免疫分析法和免疫亲和色谱法),为今后开发更为快速简便的三唑类杀菌剂的残留检测方法提供参考。

柑桔黄化脉明病毒RNA干扰载体的构建及遗传转化

利用RNAi介导病毒抗性的原理,以柑桔上发生频繁、为害严重的柑桔黄化脉明病毒(Citrus yellow vein clearing virus,CYVCV)为研究对象,以期得到对CYVCV具有抗性的转基因植株。根据CYVCV外壳蛋白(CP)和复制相关蛋白(RP)编码基因的序列,设计含有不同酶切位点的特异性扩增引物,获得靶标干扰片段,分别构建RNA干扰载体ihpCP-pGN、ihpRP-pGN和ihpCPRP-pGN,将干扰载体转入农杆菌感受态细胞EHA105后,采用农杆菌介导法进行柑桔的遗传转化,获得两株转基因阳性植株。研究可为培育抗CYVCV病毒柑桔品种提供参考。

不同产地沃柑挥发性成分的差异分析

该研究旨在分析4个主产地(四川、重庆、云南和广西)的沃柑果皮中挥发性成分的差异性,并为沃柑的产地溯源和深加工提供数据支撑。利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术测定了沃柑果皮挥发性成分,共鉴定出50种挥发性成分,其中萜烯类18种、醇类11种、醛类10种、酯类8种、酮类1种、其他类2种。柠檬烯是主要的挥发性物质,月桂烯、α-蒎烯、芳樟醇、正辛醇、正辛醛、香茅醇、己醛、反式-2-己烯醛、桧烯、香芹酮和α-松油醇等次之。基于挥发性成分半定量结果,建立四川和重庆,云南和广西沃柑的正交偏最小二乘法判别分析模型,进而筛选出潜在生物标志物。结果表明,柠檬烯、芳樟醇和香茅醇可作为区分重庆和四川的潜在生物标志物,醋酸辛酯和α-松油醇可作为区分广西和云南的潜在生物标志物。

三峡库区部分柑桔园土壤营养状况的初步研究

研究了三峡库区忠县、丰都县和北碚区3个县(区)27个柑桔园10～35cm土层4种土壤类型的营养状况并对其作了初步分析。结果表明,3个地区柑桔园土壤pH值多数适宜柑桔生长,土壤有机质含量普遍处于低水平;多数果园土壤大量元素的有效含量处于缺乏范围;中量元素有效Ca和Mg含量较为丰富,S含量较低;微量元素的有效含量多数处于适宜范围,但碱性紫色土有效Fe和Zn含量较少;土壤pH值与有机质含量对土壤其他有效营养元素含量影响显著。综合评价三峡库区柑桔园4种土壤类型的肥力水平依次为:水稻土>酸性紫色土>黄壤土>碱性紫色土。造成这种差异的原因与成土母质及土壤受侵蚀程度不同有很大关系。

柑橘多甲氧基黄酮的检测及分离纯化技术研究进展

多甲氧基黄酮(polymethoxylated flavones,PMFs)是柑橘属水果中特有的类黄酮,主要存在于柑橘果皮的油胞层,比其他植物类黄酮有更强的生理活性,尤其是其抗癌活性。由于PMFs的重要功能,它已成为目前柑橘精深加工研究方面的霞点和热点之一。本文简要概述了柑橘PMFs的性质、结构、含量与分布,综述了PMFs的检测及分离纯化技术研究进展,并对未来研究开发趋势进行了展望。

柑桔溃疡病防治药剂的筛选研究

对24种药剂进行柑桔溃疡病菌的室内毒力筛选。结果表明,噻霉酮、溴菌腈和农用链霉素的抑菌效果较好。选择噻霉酮、溴菌腈、农用链霉素、菌立清、松脂酸铜、甲基硫菌灵.异菌脲等10种药剂进行田间药效试验,春雷霉素400倍液(防效78.63%)、噻霉酮900倍液(防效77.01%)、琥胶肥酸铜600倍液(防效73.46%)、农用链霉素1 000倍液(防效72.77%)对柑桔溃疡病防治效果较好,推荐生产上使用生物制剂春雷霉素及农用链霉素。

柑橘基因工程育种研究策略及其进展

由于柑橘具有童期长、基因高度杂合、多胚性、远缘杂交不亲和及性器官败育等生物学特性,在很大程度上限制了传统育种的发展,基因工程育种能高效地对植物进行定向改良,将成为柑橘定向改良育种研究工作的重要手段。近十余年来,已成功利用农杆菌侵染法将外源基因转入到越来越多的柑橘品种,并建立柑橘成年态材料的遗传转化体系和标记基因删除系统。对近年来柑橘成年态材料转化、标记基因的更替和转基因柑橘安全性研究等方面的成果进行了总结,对柑橘基因工程育种在抗细菌病、真菌病、病毒病等生物逆境和干旱、低温等非生物逆境,以及在改善柑橘果实性状和生长性状等方面的研究进展进行了综述。

3种杀菌剂对柑桔溃疡病菌的室内毒力测定

为筛选防治柑桔溃疡病的高效药剂,将23种常见商品杀菌剂分别稀释成200 mg/L,采用喷雾法进行室内抑菌试验,选择3种初筛抑菌效果较好的药剂进行室内毒力测定。结果表明,噻霉酮、农用链霉素、溴菌腈的抑菌效果较好,其EC50分别为46.59、86.18、102.91 mg/kg,噻霉酮的毒性最强。结合供试药剂有效成分和作用机理的比较,确定农用链霉素效果最佳。

利用rep-PCR技术研究我国9省柑橘溃疡病菌遗传多样性

采用rep-PCR技术,对从我国9省(区)收集、分离、筛选的18株柑橘溃疡病菌株进行遗传多样性研究,并与A菌系标准菌株进行UPGMA聚类分析和相似性分析。结果表明,使用引物BOXA1R扩增供试菌株,可得到不同的条带31条。以遗传相似距离0.4划分,供试菌株可划分为5个簇;以遗传相似距离0.5划分,供试菌株可划分为4个簇;15个菌株与标准A菌株遗传相似距离较近,菌株CJX、CZJ1、CGDN2与标准A菌株遗传相似距离较远;来自同一省的少数溃疡病菌株的遗传相似性也较低,说明我国柑橘溃疡病菌基因组存在丰富的遗传多样性。

不同柑桔品种的裂果程度及裂果成因研究

为探明不同柑桔品种裂果的差异及影响裂果发生的原因,在2015年7—10月分6次对纽荷尔脐橙、朋娜脐橙、白柳脐橙、清家脐橙、塔罗科血橙、兴津温州蜜柑、清见桔橙、不知火桔橙、485-28和32-1等10个柑桔品种(系)的裂果数进行调查,并对裂果率与气象资料、树体叶片营养状况和果实品质指标的相关性进行分析。结果表明,不同品种间裂果率差异极大,清见未见裂果,485-28的总裂果率达到78.72%;甜橙类品种裂果率与果皮厚度呈显著负相关;雨量分布不均是导致果实裂果的原因之一;柑桔营养枝叶片钾含量与裂果率呈显著负相关;结果枝与营养枝叶片钙含量差值与裂果率呈显著负相关。生产上选择裂果率较低的品种,合理灌溉,适当增施钾和钙肥,可以避免或降低裂果的发生。

柑桔裂果的种类、特点及影响因素

柑桔裂果是生产上的重要生理性病害。根据开裂方式的不同,可将柑桔裂果分为外裂和内裂两大类。为系统地认识柑桔裂果问题,从裂果种类、特点、影响因素和克服措施等方面对柑桔裂果研究成果进行了综述。