UV-B辐射诱导芒果叶片抗氧化响应研究

为了解增强UV-B辐射诱导芒果叶片抗氧化响应的机制,以‘台农1号’芒果(Mangifera indica‘Tainong No.1’)成年树为材料,以自然光为对照(CK),设置24和96 kJ/(m^2·d)两个增强UV-B辐射处理水平,观测叶片生理生化指标的动态变化。结果表明,24 kJ/(m^2·d)处理的芒果叶片MDA含量、相对电导率、净光合速率、抗氧化酶活性、多酚、Vc和芒果苷含量均与对照没有显著差异,而类黄酮和还原型GSH含量显著高于对照;而96 kJ/(m^2·d)处理的芒果叶片MDA含量、相对电导率、抗氧化酶活性及多酚、类黄酮、还原型GSH、芒果苷等还原型保护成分的含量均显著高于对照,而净光合速率和Vc含量均显著低于对照。因此,24 kJ/(m^2·d)UV-B辐射未引起‘台农1号’芒果成年树损伤,可能是通过提高类黄酮和还原型GSH的含量来清除活性氧自由基;96 kJ/(m^2·d)处理则引起叶片活性氧损伤,但仍可能以两种机制减轻损伤,一是通过增强抗氧化酶活性和提高还原性成分含量来清除活性氧自由基,二是利用芒果苷、类黄酮和还原型GSH等成分吸收UV-B辐射。

钙镁叶面肥缓解妃子笑荔枝果肉退糖现象的呼吸机理

【目的】探讨叶面喷施钙镁肥对妃子笑荔枝果肉糖酵解(EMP)—三羧酸循环(TCA)途径呼吸速率的影响,为荔枝生产提供理论参考。【方法】设置以树冠喷布0.3%CaCl2水溶液(Ca)、0.3%MgCl2水溶液(Mg)、0.3%CaCl2+0.3%MgCl2水溶液(Ca+Mg)的3组处理,以树冠喷布清水为对照(CK),测定、比较不同发育期荔枝果肉风味品质主要指标、EMP-TCA途径呼吸速率及其关键酶活性的动态变化。【结果】荔枝果肉可溶性糖含量在35~56 d呈上升趋势,在花后63 d之后,除Ca+Mg处理的果肉可溶性糖含量未显著下降(P>0.05,下同)而缓解退糖现象外,其他处理均出现退糖现象。所有处理的果肉可滴定酸含量在采收期前后均无显著变化,且相互间无显著差异;Ca处理和Ca+Mg处理的EMP途径呼吸速率显著低于Mg处理和CK(P<0.05,下同),而在TCA途径呼吸速率上,Ca+Mg处理显著低于Ca处理,故Ca+Mg处理通过抑制EMP-TCA途径呼吸速率进而抑制果肉总呼吸速率;采收期前后,Ca+Mg处理的磷酸已糖异构酶(GPI)、琥珀酸脱氢酶(SDH)和苹果酸酶(NADP-ME)等活性均显著低于CK;Ca处理对GPI活性具有抑制作用,对PDC活性呈现促进作用;Ca处理和Mg处理的NADP-ME活性显著高于Ca+Mg处理和CK。【结论】Ca+Mg处理通过抑制妃子笑荔枝果肉GPI、SDH和NADP-ME活性而分别抑制EMP和TCA途径,进而降低EMP-TCA途径有氧呼吸速率,减少果肉糖分呼吸损耗,从而减缓果肉退糖现象。

越南油茶40年生实生林优株筛选与遗传多样性分析

为了筛选越南油茶实生老林优株和探讨实生变异的遗传多样性,在海南省保梅岭生态保护区以40年生油茶老林32个丰产单株为试验材料,开展了主要农艺性状、经济性状和品质性状的田间调查和实验室检测。结果表明:从32个丰产单株中筛选出果实丰产性良好或果实、种子含油率较高的优株共20株,其中金波5号和23号果实丰产、果实和种子含油率较高;32个单株茶籽油理化性质和脂肪酸含量基本上都达到了《油茶籽油》(GB/T11765-2018)的要求;依据农艺和经济性状、茶籽油理化性质和茶籽油脂肪酸组成等差异分别作聚类分析,可以分别归属成6类(r^2=0.932)、10类(r^2=0.864)和7类(r^2=0.937),3项聚类分析结果都能区分出丰度较高和较低的基因型种类,20个优株分别归属到全部6类、10类中的7类和全部6类中,说明越南油茶实生变异存在丰富的遗传多样性、不同种类基因型存在丰度差异,不同优株分属不同基因型种类。可见,越南油茶的育种目标应以丰产性和稳产性为主,金波5号和23号是有希望上升为品种的优株;越南油茶具备丰富的遗传多样性,且不乏有特色的稀有种质。

不同UV-B辐射对杧果树果实品质及其抗氧化的影响

以‘台农一号’杧果树为试验材料,自然光为对照(CK),研究不同UV-B辐射[24、96 kJ/(m^2·d)]对杧果果实的损伤及其抗氧化的影响,并监测株产、果实品质和生理损伤、抗氧化保护机制等有关的生理生化指标的动态变化。结果表明:与CK相比,96 kJ/(m^2·d)的杧果树体株产和单果重均显著下降,其果实可溶性糖下降、可滴定酸含量升高继而糖酸比下降,导致果实品质变劣。2个UV-B辐射处理的果皮丙二醛含量与CK无显著差异,而果肉则显著高于CK。96 kJ/(m^2·d)处理的果皮维生素C和未知化合物含量均显著高于CK,而过氧化物酶(POD)活性显著低于CK,对其他抗氧化酶活性和还原性保护性成分含量则一直无显著影响。2个UV-B辐射处理的果肉抗氧化酶活性及还原型GSH含量随时间均呈先上升后下降的趋势。与CK相比,2个UV-B辐射处理的果肉超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性均显著下降,96 kJ/(m^2·d)处理的果肉POD活性、类黄酮和还原型GSH含量均显著低于CK,而24 kJ/(m^2·d)处理的POD活性与CK无显著差异,类黄酮和还原型GSH含量仅在后熟期显著低于CK,而多酚含量几乎不受影响。可见,增强UV-B辐射[96 kJ/(m^2·d)]对树体和果肉引起损伤,对果皮无损伤。

越南油茶果实各器官的生长和油脂含量变化动态分析

通过对海南省澄迈县福山镇16年生油茶园内的4株丰产成年实生树展开调查,采用索氏提取法提取茶籽油,分析了越南油茶果实各器官的生长发育和油脂含量的动态变化特点。结果表明:果实体积、单果质量、果皮质量、种子干质量和鲜质量、种仁干质量和鲜质量、各器官或组织的含水率和含油率等指标均呈"S"形曲线的动态变化特征;5-9月、5-8月分别是果实和种子的迅速膨大期,8-10月是种子包括油脂在内的干物质积累期,果实在5-9月和种子在5-8月的含水量呈现上升变化趋势,在10月上旬以后种仁干质量和干种仁含油量基本上无显著变化。因此,在5-9月应保证油茶林水分能充足供应,在10月上旬开始采果不会影响茶籽油产量。

越南油茶脂肪酸积累及相关基因表达动态分析

越南油茶(Camellia vietnamensis)茶籽油脂肪酸组成差异是影响其营养和医疗保健价值的重要因素,但目前关于其种子油主要脂肪酸含量动态变化及其分子调控机制仍不清楚。本文以16年生越南油茶实生树种子为试验材料,采用索氏提取法提油,采用气相色谱法鉴定脂肪酸种类和测定脂肪酸含量,采用荧光定量PCR法测定4个关键酶基因的相对表达量。结果表明,越南油茶茶籽油中共含有15种脂肪酸,其中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈油酸和二十四碳一烯酸的含量在其动态变化的不同时期间存在显著变化,且油酸和亚油酸、饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸等的含量之间分别呈极显著负相关关系;8月5日到9月5日是油酸快速积累期,且油酸的积累随着种子的成熟而增加,亚油酸的积累则与之相反;不同脂肪酸含量与控制其转化的关键酶基因相对表达量动态变化特点基本一致,关键酶基因的相对表达量与硬脂酸(底物)、亚麻酸和花生一烯酸(最终的生成物)等含量之间具有极显著的典型性相关性;△9硬脂酰-ACP脱饱和酶基因(SAD)相对表达量与硬脂酸含量的偏相关系数显著且呈负相关,硬脂酸含量与脂肪酸脱饱和酶2基因(FAD2)相对表达量、SAD与FAD2和脂肪酸脱饱和酶3基因(FAD3)相对表达量、亚油酸含量与FAD3基因相对表达量等之间的偏相关系数均显著且呈正相关。可见,越南油茶茶籽油存在棕榈酸向硬脂酸、硬脂酸向油酸、油酸向亚油酸和亚油酸向亚麻酸的直接转化过程,选择合适的采果日期是提高茶籽油不饱和脂肪酸比例的有效手段之一,SAD基因表达增强促进硬脂酸向油酸转化,硬脂酸含量对FAD2基因表达、亚油酸含量对FAD3基因表达、SAD基因表达对FAD2和FAD3基因表达等均表现正调控作用。

茶皂素处理对黄皮果实贮藏品质及生理活性的影响

以“大鸡心”黄皮果实为材料,研究了不同浓度茶皂素处理对黄皮贮藏品质及生理活性变化的影响。结果表明,低浓度茶皂素处理能显著抑制黄皮果实贮藏后期褐变,保持果实较高的可溶性固形物含量及相对适宜的酸度,有效抑制果实多酚氧化酶、过氧化物酶活性的上升,并提升超氧化物歧化酶的活性。其中,贮藏12 d时,低浓度茶皂素处理的果实多酚氧化酶活性为(0.39±0.03)U·g^(-1)·min^(-1),低于对照(空白)和高浓度茶皂素处理;贮藏6 d时,超氧化物歧化酶活性为(5.07±0.08)U·g^(-1)·min^(-1),显著高于对照(空白)和高浓度茶皂素处理。而高浓度茶皂素处理可抑制果实保护酶——过氧化氢酶的下降与脂质过氧化产物丙二醛的积累。说明适宜浓度茶皂素处理有利于减缓黄皮果实褐变并维持贮藏品质,提高其商品价值。

不同施肥模式对越南油茶生长特性的影响

【目的】探究不同施肥模式对越南油茶生长特性的影响,为油茶园合理施肥及促进其产业健康发展提供参考依据。【方法】以6年生越南油茶林为试验对象,采用随机区组设计,设施用复合肥(M1处理)、复合肥搭配蚯蚓土(M2处理)、复合肥搭配蚯蚓土和生物肥(M3处理)、复合肥搭配缓释肥(M4处理)、复合肥搭配专用复合肥(M5处理)5个处理,以不施肥为对照(CK),试验结束时测定分析各处理的株高、地径、冠幅、新梢长度、叶面积和叶绿素SPAD值,果实成熟期测定单果重、鲜果皮厚度、果径、果高、单果籽粒数、鲜出籽率、鲜果出干籽率和鲜籽水含率等经济性状指标,并分析果实经济性状指标间的相关性。【结果】M1处理的越南油茶株高净增量为0.26 m,极显著高于CK和M2处理(P<0.01,下同);M4处理的越南油茶地径净增量为1.4 cm,较CK显著增加133.3%(P<0.05,下同);M5处理的越南油茶冠幅净增量为0.52 m,较CK极显著提高271.4%。在新梢和叶片生长方面,M4处理的越南油茶新梢净增量为17.1 cm,极显著大于其他处理;M5处理的越南油茶叶面积净增量为4.5 cm2,与CK差异显著,与其余处理差异不显著(P>0.05);M5处理的越南油茶叶绿素SPAD值净增量为12.8,极显著高于其他处理。在果实经济性状方面,M4和M5处理的越南油茶果实单果重分别较CK提高12.4和19.8 g,鲜籽水含率分别较CK降低1.3%和3.7%,种仁油含率分别较CK提高34.5%和24.6%。相关分析结果表明,在不同施肥处理下,越南油茶的单果重与鲜果皮厚度、果径、果高和单果籽粒数呈极显著正相关,种仁油含率与鲜籽水含率呈极显著负相关,即影响越南油茶种仁油含率的主要指标为鲜籽水含率。【结论】复合肥30.0 g/株+缓释肥1000.0 g/株或复合肥30.0 g/株+专用复合肥34.0 g/株的施肥模式可有效实现越南油茶化肥减量增效,促进越南油茶株高、地径、冠幅、新梢、叶面积和叶绿素含量增长,改善其果实经济性状。

越南油茶实生优株选择与产区初步评价

【目的】为给越南油茶种质资源育种与开发利用提供数据支持,同时为海南省高产油茶基地的规划建设提供参考依据。【方法】分别于2017与2018年对海南省的6个产区(保梅岭、霸王岭、澄迈、白沙、儋州、琼海)和32个越南油茶单株的主要农艺性状、产量性状和茶籽油品质性状进行了调查和观测,比较分析了同一产区不同年份间和同一年份不同产区间的差异情况,并采用灰色关联分析法进行了单株优选和产区评价。【结果】叶长、果皮厚度、干种仁含油率、茶籽油的过氧化值和茶籽油中肉豆蔻酸、棕榈酸、亚麻酸等脂肪酸组分的含量在不同年份间均有显著差异;叶片大小和形状、果实大小和形状、果皮厚度、单果质量、干种仁含油率、茶籽油的过氧化值、皂化值和茶籽油中肉豆蔻酸、棕榈酸、花生酸的含量在同一年份不同产区间均有显著差异;树冠单位面积产果量、树冠单位面积产油量、出籽率、干种子出仁率、茶籽油的酸价、碘值和茶籽油中油酸、硬脂酸、亚油酸、花生—烯酸的含量则在同一产区不同年份间和同一年份不同产区间的差异都不显著;所有产区的茶籽油其品质指标都达到了GB/T11765—2018《油茶籽油》中规定的质量要求。基于产量和品质综合性状对不同单株和产区分别作灰色关联分析,结果表明8和9号单株均为丰产、优质单株,霸王岭产区和保梅岭产区可能均为优势产区。【结论】越南油茶实生选种需要开展多年、多点的试验研究,丰产性是越南油茶的主要育种目标,海南省西南部热带雨林油茶产区很可能是越南油茶的优势产区,该产区蕴含着丰产、优质单株。

插皮接技术在海南油茶低产林高接换冠的应用

高接换冠是低产经济林改造的重要方法,其中插皮接技术是高接换冠中的常用技术,广泛应用于各种经济树种改良和无性繁殖上,但鲜有在海南油茶开展换冠技术的报道。采用插皮接技术在海南琼海阳江镇上科村油茶林基地(上科基地)对51株海南油茶开展换冠研究,嫁接成活率达85%,结果枝比率达29%。在澄迈县福山镇侯臣基地(侯臣基地)开展相同试验,选取614株海南油茶进行插皮接高位换冠,每株平均嫁接枝条2.03枝,成活平均枝数达1.82枝,成活枝比率为89.97%。结果表明,插皮接技术成活率高,可以进行换冠,换冠后结果快且多。对单株平均产量高接换冠前后2年进行比较,上科基地单株平均产量增加5.40 kg,产油量增加0.22 kg;侯臣基地A区增加2.74 kg,B区增加5.59 kg。结果表明,插皮接技术适合在海南开展低产海南油茶林改造且增产效果明显。

叶面喷施钙镁肥对妃子笑荔枝果实品质的影响

【目的】探讨喷施钙镁叶面营养对荔枝果实主要品质的影响,为我国荔枝生产提供理论参考和技术支持。【方法】以妃子笑荔枝(Litchi chinensis Sonn.cv.Feizixiao)为试验材料,在果实生长发育期间进行叶面喷施0.3%氯化镁、0.3%氯化钙及二者混合液处理,分别记为Mg处理、Ca处理和Ca+Mg处理,以喷清水为对照(CK),通过观测果皮色度角和果肉矿质营养、可溶性糖和可滴定酸含量等的动态变化,分析果肉营养风味品质的变化特点及其与钙镁营养的关系。【结果】Mg处理、Ca处理、Ca+Mg处理和CK的可溶性糖含量在花后63 d均达最高值,Ca处理和Ca+Mg处理促进可溶性糖含量积累,Mg处理和Ca处理提前着色且Mg处理最终色泽最红,Ca+Mg处理虽延缓着色,但其在花后73 d与其他处理和CK果皮一样均完全着色且其果肉未退糖,而Ca处理、Mg处理和CK则表现退糖,Ca处理和Ca+Mg处理可能抑制了果肉可滴定酸的积累量,而Mg处理则促进了果肉可滴定酸的积累。从糖酸比来看,Ca处理和Ca+Mg处理改善了果肉综合风味品质,Mg处理对果肉综合风味品质无影响,且其在后期受可滴定酸含量影响较大。不同处理对果肉水溶性钙含量基本上无明显影响,仅显著影响花后50 d前的水溶镁含量(P<0.05)。一元线性回归分析显示,不同处理与CK的果肉水溶性钙、镁含量之间均极显著正相关(P<0.01)。典型相关分析结果表明,所有处理的果肉主要表现出可滴定酸含量与水溶性钙或水溶性镁含量正相关,Ca+Mg处理的果肉还表现出可溶性糖含量与水溶性镁含量正相关,因此喷施钙镁肥对妃子笑荔枝果实品质有积极作用。【结论】叶面喷施钙镁肥对妃子笑荔枝果实品质确实存在影响,喷施0.3%氯化镁水溶液解决了果皮滞绿问题,喷施0.3%氯化钙水溶液提高了果肉食用品质,喷施0.3%氯化钙和0.3%氯化镁混合水溶液克服了果肉退糖现象,在生产中可作为施肥技术而应用。

海南油茶2个优良单株的比较转录组学分析

选取“万海1号”和“万海4号”2个海南产油茶(Camellia vietnamensis)优良单株为试验材料,采用新一代高通量Illumina转录组测序技术,对二者进行转录组测序分析,并进行差异比较。结果表明,“万海1号”的特异性基因中,有651条被注释到与植株抗病性相关的途径,约占5.26%,有510条被注释到脂肪酸代谢相关的途径,约占4.12%;“万海4号”中有169条特异性基因被注释到倍半萜和三萜生物合成、油菜素类固醇生物合成、类固醇生物合成和单萜类生物合成等植物次生代谢相关途径。2个样本的单拷贝同源基因多被富集到与抗氧化能力相关的GO条目,以及与氨基酸合成代谢相关的KEGG条目,且P值均小于0.05,显示出显著的相关性。本试验可进一步探究海南本地油茶的生理特性及代谢过程,作为海南本地油茶的优良品种选育的科学依据。

南方淮山炭疽病菌的致病力分化

【目的】明确我国南方淮山炭疽病病原菌种类及其致病力分化状况,为淮山炭疽病的综合防治和抗病育种提供理论依据。【方法】采用形态学观察,结合r DNA-ITS序列比对和系统发育进化分析,对从我国南方6省(区)四川、贵州、云南、广西、福建和海南淮山种植区典型炭疽病病叶分离获得的45株炭疽病病原菌进行鉴定,并通过接种在4种不同淮山种质(Do6-3、Do6、Do108和Do21)叶片上进行致病力检测,分析不同来源菌株的致病力差异。【结果】45株炭疽菌均鉴定为胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)。45株炭疽菌对4种淮山种质材料均能致病,根据综合致病力可将45株炭疽菌分为强、中、弱3种致病类型。其中,6株强致病性菌株均来自广西,7株弱致病性菌株主要来自云南,32株中等致病力菌株主要来自贵州、福建和海南。【结论】来源于我国南方6省(区)的45株淮山炭疽病病原菌均为胶孢炭疽菌(C.gloeosporioides),其致病力分化明显,且与地理来源具有相关性。

钙镁叶面肥对‘妃子笑’荔枝果肉柠檬酸积累的影响

为探讨叶面喷施钙镁肥对‘妃子笑’荔枝果肉柠檬酸积累的影响,分别以树冠喷布0.3%氯化钙(Ca)、0.3%氯化镁(Mg)水溶液和0.3%氯化钙、0.3%氯化镁(Ca+Mg)混合水溶液为不同处理,以树冠喷布清水为对照(CK),测定不同发育期果肉水溶性钙、水溶性镁、柠檬酸等含量变化及柠檬酸代谢相关酶活性的动态变化,并作多元线性相关分析。结果表明,柠檬酸含量呈“M”型动态变化趋势,Ca和Ca+Mg处理呈促进柠檬酸积累的趋势,而Mg处理呈先促进、后抑制的趋势;CK的ICL和Ca+Mg处理的CS酶活性分别与柠檬酸含量呈正相关;Ca+Mg处理的IDH活性与柠檬酸含量则呈负相关。果肉水溶性钙含量总体呈上升趋势,水溶性镁含量呈“上升、下降、上升、下降”的动态变化趋势;水溶性钙会抑制PEPC、ACO、CS这些酶的活性,仅CK的水溶性钙能提高PEPC的酶活性;水溶性镁能提高ICL和PEPC活性,对ACO、CS、IDH活性呈抑制作用。综上所述,喷施钙、镁叶面肥会影响果肉水溶性钙、镁含量,改变水溶性钙、镁等含量与柠檬酸相关酶活性之间的线性相关性,不同处理通过影响果肉柠檬酸积累而引起果肉总酸含量变化;Ca和Ca+Mg处理可能通过积累更多的柠檬酸而抑制果肉呼吸作用,进而使果肉减少糖分损失。

响应面优化油茶果壳中皂苷的微波提取工艺

以油茶果壳为原料,采用微波浸提的方法对油茶果壳中皂苷进行提取分离,并对其提取工艺采取响应面法优化,以期获得较高提取率。以提取时间(min)、乙醇浓度(%)、微波功率(W)为3个参数为自变量,以油茶皂苷的提取率为响应值,采用Box-Behnken试验设计方法,探究提取时间、乙醇浓度及微波功率等因素对油茶皂苷提取率的影响,确定最佳工艺条件为:固定料液比为1:8(g/m L),提取时间为8 min,乙醇浓度为55%,微波功率为600 W,验证实验油茶皂苷的提取率为5.68%。优化油茶皂苷提取的工艺条件,对其工业生产及油茶果壳的综合利用均有重要价值。

叶面喷施钙、镁肥对‘妃子笑’荔枝果肉有机酸跨膜运输的影响

【目的】探讨叶面喷施钙、镁肥对‘妃子笑’荔枝果肉有机酸跨膜运输的影响,为研究荔枝有机酸代谢打下基础,并为调控我国荔枝风味品质提供一定的参考依据和技术措施。【方法】以对‘妃子笑’荔枝成年树树冠喷布0.3%氯化钙(Ca)、0.3%氯化镁水溶液(Mg)及其二者的混合水溶液(Ca+Mg)为处理,以喷布清水为对照(CK),测定果实生长发育过程中果肉水溶性钙和镁、有机酸等含量及液泡膜跨膜运输关键酶H+-ATPase、V-PPase活性的动态变化,并作多元线性相关性分析。【结果】草酸含量呈上升、下降、上升、下降的动态变化趋势,酒石酸含量呈先上升、后下降的动态变化趋势,苹果酸则呈“L”型动态变化趋势,柠檬酸含量呈“M”型动态变化趋势;Ca和Ca+Mg处理呈促进有机酸积累的趋势,Mg处理则呈抑制有机酸积累的趋势;Ca和Mg处理分别提高了果肉水溶性镁、钙含量;所有施肥处理均呈抑制H+-ATPase、V-PPase活性的趋势;H+-ATPase活性变化会影响四种有机酸的含量,V-PPase活性变化则影响草酸、酒石酸、苹果酸等含量;CK的H+-ATPase活性与有机酸含量呈线性负相关,而喷施钙、镁肥后,H+-ATPase活性与有机酸含量呈线性正相关。【结论】叶面喷施Ca、Ca+Mg处理可能通过阻止有机酸跨膜运输进入液泡而积累于液泡外的细胞质中,从而调节果肉总酸含量和风味营养品质,并可能通过抑制果肉呼吸作用而缓解果肉成熟期“退糖”现象。

增强UV-B辐射对芒果叶片光合组织结构的损伤

为了研究增强UV-B辐射对芒果叶片光合作用影响的叶片组织形态学机理,笔者以生长健壮的‘台农一号’芒果树为材料,采用低剂量(24 kJ·m^-2·d^-1)和高剂量(96 kJ·m^-2·d^-1)的UV-B紫外灯在田间模拟增强UV-B辐射处理,观测了树体产量和果实主要品质、叶片光合生理指标和叶片组织结构的变化。结果表明:高剂量处理引起树体产量显著降低,果实品质显著下降;低剂量处理则对树体产量和果实品质无显著影响。高剂量处理使叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均降低,低剂量处理与对照在这些观测指标上则差异不显著。高剂量处理导致叶片栅栏组织细胞碎裂成小细胞而与海绵组织细胞混杂,海绵组织细胞变大和细胞间隙变宽;低剂量处理导致叶片栅栏组织细胞变短变粗,但仍保持其结构完整。与对照相比,高剂量处理导致其叶片表面角质层增厚明显,低剂量处理则增厚不显著。可见,高剂量处理通过破坏叶肉光合组织结构而抑制叶片光合作用,通过加厚叶片表面角质层而阻碍叶片吸收二氧化碳和抑制蒸腾作用,进而引起树体减产和果实品质变劣;低剂量处理则对叶片显微结构有一定影响,但未破坏其基本结构,对光合作用无显著影响,所以其对树体产量和果实品质无显著影响。

增强UV-B辐射对贵妃杧果果实成熟和叶片显微结构及光合速率的影响

【目的】探究增强UV-B辐射对贵妃杧果果实成熟期、果实品质、叶片光合作用和显微结构的影响,为制定在增强UV-B辐射下的芒果栽培技术提供理论依据。【方法】选择16年生的贵妃杧果树,在田间采用紫外灯照射,人工模拟96 kJ·m^(-2)·d^(-1)的增强UV-B辐射处理,以自然光照为对照(CK),观测成熟果比率、叶片光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、叶片显微结构等变化,比较处理与对照的差异。【结果】与CK相比,处理的叶片上表皮和栅栏组织厚度分别高出2.29、30.35μm,栅栏组织和海绵组织细胞排列紧密度上升,叶片厚度和栅海比值均显著升高36μm和18%。叶片P_(n)和G_(s)呈上升趋势,成熟果比率在4月22日、29日和5月7日分别显著提高了6.77%、37.83%和17.52%;第一批果的可溶性糖、可溶性固形物、维生素C含量和糖酸比、固酸比显著高于对照,可滴定酸含量显著低于对照;处理的叶片上角质层、下表皮、下角质层厚度和气孔大小、形态均无显著变化。【结论】96 kJ·m^(-2)·d^(-1)的增强UV-B辐射通过改善叶肉光合组织显微结构和提高叶片Gs而增强贵妃杧果叶片光合作用,引起贵妃杧果果实早熟,这也对产期难以调节的贵妃杧果提供了一条产期调节技术的突破性研发新途径。

叶面喷施钙镁肥对‘妃子笑’荔枝果肉苹果酸积累的影响

为探讨叶面喷施钙镁肥对‘妃子笑’荔枝果肉苹果酸积累的影响,该文对‘妃子笑’荔枝树冠作喷布0.3%氯化钙(Ca)、0.3%氯化镁(Mg)及其二者混合(Ca+Mg)等水溶液处理,以树冠喷布清水为对照(CK),测定不同生长时期果肉水溶性钙和镁、苹果酸等含量及苹果酸代谢相关酶活性的动态变化,并作多元线性相关分析。结果表明:(1)苹果酸含量呈“L”型变化,Mg、Ca和Ca+Mg处理在果实发育前期促进苹果酸积累,Ca处理在后期促进苹果酸积累。(2)果肉水溶性钙含量总体呈上升趋势,水溶性镁含量大致呈“M”的动态变化趋势。(3)CK和Ca处理的苹果酸含量与NADP-ME活性、Ca+Mg处理的苹果酸含量与PEPC和NAD-MDH活性等均呈正相关,CK的苹果酸含量与PEPC活性、MS活性呈负相关。(4)水溶性钙抑制NAD-MDH、NADP-ME等活性,水溶性镁抑制NAD-MDH、MS等活性。综上认为,钙、镁叶面营养通过改变水溶性钙、镁等含量和苹果酸代谢途径不同关键酶活性而影响果肉苹果酸积累,其中Ca处理可能通过积累更多的苹果酸而抑制果肉呼吸作用,进而使果肉减少糖分损失,在生产中可作施肥技术应用。该研究结果为我国荔枝实际生产提供一定的理论参考和技术支持。

杧果PEPC基因家族全基因组鉴定及表达分析

PEPC家族蛋白在植物光合碳同化过程中具有重要作用,同时具有多种非光合生物学功能,目前杧果中鲜见报道。本研究对杧果MiPEPCs进行了全基因组鉴定,并分析了它们在不同组织(成熟叶片、成熟树皮、种子、根、花、果肉和果皮)和两个品种(高糖品种台农一号杧和低糖品种热农1号杧)中的表达情况。结果表明,杧果MiPEPC基因家族成员4个,其理化特征较为相似,且所有MiPEPCs蛋白亚细胞定位预测均为细胞质。基因组定位发现杧果MiPEPCs分布于4条不同的染色体。联合拟南芥,水稻,菠萝的PEPCs蛋白进行系统进化分析显示可分为2个亚组,MiPEPCs分布在第I(PTPC)和II亚族(BTPC)。杧果植物型MiPEPCs和细菌型MiPEPCs分离时间早于单子叶植物和双子叶植物的分离时间,两者蛋白序列差异大,但仍具有一定的保守性。顺式作用元件分析显示,MiPEPCs含有数量较多的光响应元件和激素响应元件。转录组表达分析结合qPCR试验验证发现,MiPEPCs在不同杧果组织中的表达具有偏好性,可能参与杧果的多个生物学过程(包含光合和非光合过程),初步推测MiPEPC1、MiPEPC3可能参与杧果果实成熟过程,为进一步探究MiPEPC家族在杧果中的生物学功能奠定了基础。