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。

哈茨木霉发酵液对柑桔采后绿霉病的防治效果研究

为了探究哈茨木霉发酵液用于柑桔采后病害绿霉病的防治效果,采摘兴津温州蜜柑和锦橙健康果实,一部分用指状青霉Penicillium digitatum孢子悬浮液接种进行绿霉病防治试验,另一部分不接种用于果实防腐保鲜试验。两部分试验均用哈茨木霉Trichoderma harzianum FL106发酵液+2,4-D 200mg/L溶液和咪鲜胺500mg/L+2,4-D 200mg/L溶液浸泡进行处理,以2,4-D 200mg/L溶液浸泡为对照。结果表明,哈茨木霉发酵液处理对兴津温州蜜柑和锦橙绿霉病的防治效果分别为51.26%和58.73%,分别是咪鲜胺处理的72%和61%;哈茨木霉发酵液能显著降低兴津温州蜜柑果实的腐烂,提高好果率,防腐保鲜效果为咪鲜胺处理的78%,发酵液处理对果实品质无不良影响,且能延缓维生素C的降解。

岩白菜内酯对柑桔病原真菌抑制作用研究

采用生长速率法测定了岩白菜内酯对柑桔青霉菌、柑桔绿霉菌、柑桔炭疽病菌、柑桔褐腐病菌、褐色蒂腐病菌、柑桔黑腐病菌和柑桔黑斑病菌等7种常见柑桔病原菌的抑制活性,通过显微观察和生长量测定研究了岩白菜内酯抑制柑桔炭疽病菌的机理,采用夏橙果实贮藏试验研究了岩白菜内酯用于柑桔保鲜的效果。结果表明,岩白菜内酯能够抑制7种病原菌的生长,随着浓度的增加,抑制率增大,其中对柑桔青霉菌的抑制效果最好,EC50为0.399 6mg/L。20μg/mL岩白菜内酯处理引起柑桔炭疽菌形态发生明显变化,菌丝隔膜大部分消失,菌丝扭曲畸形,菌丝壁粗糙、不对称,分生孢子畸形;菌丝生长受到明显抑制,第3天时抑制率达61.74%,随后抑制作用迅速减弱,第6天时仅2.31%。0.006g/mL岩白菜粗提物对通风库贮藏90天夏橙的青霉病的防治效果达到100%;贮藏60天的总防治效果为50%,好于450g/L咪鲜胺水乳剂1 500倍液(27.27%)。岩白菜内酯抑菌作用很好,可作为柑桔保鲜剂进行开发利用。

柑桔园链格孢菌Mp3毒素作用机制研究

为了明确柑桔园链格孢菌Mp3(Alternariasp.)毒素的作用机制,在试验条件下提取菌株Mp3的粗毒素进行致敏性反应和显色反应,并测定粗毒素处理的卡里佐枳橙幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性。结果发现,链格孢菌Mp3的毒素为酮类物质,与已经报道的A.citri产生的ACT毒素相似。Mp3的毒素处理后,卡里佐枳橙叶片的MDA含量升高,POD、APX活性最终下降,说明Mp3的毒素能够抑制卡里佐枳橙叶片的保护性酶系统,细胞内活性氧清除系统遭到破坏,导致活性氧大量积累,使质膜发生过氧化反应,产生MDA,而且MDA含量随着Mp3毒素浓度的增加而增加。证明Mp3毒素的作用位点为质膜,这与ACT毒素的作用位点一致。此研究为柑桔园中链格孢菌的鉴定和防治提供了参考。

柑桔果实枯水研究进展

枯水是柑桔类果实在成熟和采后贮藏过程中普遍发生的生理病害。关于柑桔果实枯水问题的研究在多个方面取得了进展。从柑桔果实枯水过程中发生的生理变化、相关基因表达、影响因素和防控措施等方面,梳理了相关研究结果。

基于VIGS的柑橘黄化脉明病毒防控技术研究

【目的】柑橘黄化脉明病毒(citrus yellow vein clearing virus,CYVCV)是一种严重危害柑橘产业的新发病毒,目前尚无有效的治疗药剂,主要通过使用无病毒苗木和严格防控传播虫媒进行防控。本研究旨在探索基于病毒介导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)的CYVCV防控技术,以期获得抗病毒“疫苗”,为柑橘病毒病防控提供新思路。【方法】基于实验室前期构建的VIGS载体pCLBV201,针对CYVCV基因组ORF1(open reading frame 1)、ORF6、CP(coat protein)和TGB(triple gene block)的保守区域设计、构建一系列重组载体,通过农杆菌介导的真空浸润接种尤力克柠檬并进行RT-PCR检测。获得pCLBV201-ORF1、pCLBV201-ORF6、pCLBV201-CP、pCLBV201-TGB阳性植株后,通过农杆菌介导的注射法接种CYVCV侵染性克隆,并以pCLBV201空载接种植株为对照,开展RT-qPCR、Western blot检测、症状观察和病情指数统计,从而明确不同VIGS重组载体对CYVCV的防控效果。【结果】构建了系列pCLBV201重组载体,接种后的RT-PCR检测结果表明,分别获得p CLBV201-ORF1、pCLBV201-ORF6、pCLBV201-CP、pCLBV201-TGB阳性植株多株;注射接种CYVCV侵染性克隆,7、14、28、70和150 dpi(days post infection)的RT-qPCR检测结果显示,pCLBV201-CP和pCLBV201-TGB处理组的CYVCV相对表达量均较对照显著降低;70和150 dpi Western blot检测结果表明,pCLBV201-CP和pCLBV201-TGB处理组的CP蛋白表达量显著下降;症状观察显示,对照组表现为严重的脉明、叶片扭曲等CYVCV侵染典型症状,pCLBV201-CP处理组植株的症状轻微,pCLBV201-TGB处理组植株不表现明显症状;70和150 dpi病情指数统计显示,pCLBV201-CP和pCLBV201-TGB的病情指数最低,分别为17.6、41.2和15.6、29.1,而对照组为52.1、80.0,差异明显。【结论】研发了基于VIGS的CYVCV防控技术,明确了pCLBV201-CP、pCLBV201-TGB能够显著降低病毒滴度、减轻病毒引起症状,有用作CYVCV防控“疫苗”的潜力。

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。

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。

柑桔不育系新品种--阳光1号

“阳光1号”(Citrus reticulata Blanco)是由“红美人”(爱媛28)和“春香”桔柚杂交而来的柑桔不育系新品种。2021年12月获得农业农村部植物新品种权。果实高扁球形,纵径8.32 cm,横径8.24 cm。单果重240~270 g。果皮黄色,光滑有光泽,油胞细密而均匀,厚约2.42 mm,韧性好,易剥皮。果肉脆嫩化渣,风味浓且酸甜可口,有轻微的柚类香气,含可溶性固形物13.0%~15.0%,可滴定酸约0.65%,维生素C含量435.0 mg/L。该品种产量在27720 kg/hm^(2)以上。

4种砧木对‘爱媛28号’橘橙叶片光合特性及其结构影响的初步研究

以枳壳、枳橙、红橘和香橙等4种砧木嫁接的‘爱媛28号’橘橙苗木为对象,研究不同砧木对‘爱媛28号’橘橙叶片光合特性及其结构和树体生长的影响,并借助相关性、冗余分析等方法探究叶片光合性能和解剖结构的关系。结果表明,枳橙砧‘爱媛28号’橘橙叶片栅栏组织与海绵组织均较厚,红橘砧‘爱媛28号’橘橙叶片的栅海比最大,为0.40,香橙砧的最小,为0.28;枳橙砧的蒸腾速率、气孔导度最大,其中蒸腾速率为0.26 mmol·m^(-2)·s^(-1),气孔导度为37.67 mmol·m^(-2)·s^(-1),红橘砧的净光合速率最高,为1.87μmol·m^(-2)·s^(-1),枳壳砧的胞间CO_(2)浓度最高,为412.67μmol·mol^(-1);红橘砧、枳橙砧和香橙砧株高净生长量更高,红橘砧和香橙砧根冠比更低。4种不同砧木‘爱媛28号’橘橙叶片光合特性与叶片结构存在较强的相关性,借助冗余分析筛选出栅海比、海绵组织厚度、叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度和栅栏组织厚度对光合特性有重要影响的叶片结构参数,其中栅海比达到显著水平。因此,栅海比可作为筛选不同砧木光合特性的重要参考指标。

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。

基于近红外光谱的纽荷尔脐橙产地识别研究

【目的】中国柑橘产区分布广、生态类型复杂,不同产地纽荷尔脐橙果实品质和市场效应具有较大差异。研究基于近红外光谱技术的柑橘产地识别技术,利于不同柑橘产地果品的识别和鉴伪。【方法】从中国南方17个纽荷尔脐橙主要产地选择代表性成年果园,分别采摘成熟鲜果样品100个。利用Sup NIR-1500近红外分析仪采集脐橙果实赤道部、肩部表面以及果汁滤液的近红外反射光谱,光谱波长范围为1 000—2 499 nm。采用主成分分析法对原始光谱数据进行预处理,提取近红外光谱的特征信息以降低数据集维度以及噪声。研究人工神经网络理论,构建由一个输入层、一个具有非线性激励函数的隐藏层和一个输出层组成的典型的3层人工神经网络识别模型。研究由径向基函数作为核函数、以光谱主成分作为输入的支持向量机模型,构建由126个分类器组成的一对一扩展支持向量机模型。研究遗传算法优异的自然选择特性,利用遗传算法从光谱主成分中选择出最优的特征基因子集作为支持向量机的输入,构建遗传算法-支持向量机模型。利用3种模型分别对果汁滤液的近红外反射光谱数据进行分类,从而实现产地识别测试,并根据产地识别精度筛选出最优的产地识别模型。进一步对比该最优识别模型对果实赤道部、肩部反射光谱数据的识别精度,从而确定识别精度最高的光谱数据采集源。【结果】利用所建立的3层人工神经网络模型对纽荷尔脐橙果汁滤液的近红外光谱进行产地识别测试,确定当输入神经元数量为11、隐藏神经元数量为13时,模型对果实产地识别的最佳精度达81.45%。采用一对一扩展方式建立支持向量机产地识别模型,研究确定采用径向基函数作为核函数,当主成分数量为20时,脐橙产地识别精度最高可达86.98%。测试利用遗传算法-支持向量机混合模型进行脐橙产地分类识别,确定当种群数量为200、遗传代数为100、交叉概率0.7、突变概率0.01时,遗传算法选择出最优的基因子集进行产地识别,遗传算法-支持向量机模型的产地识别精度最高可达89.72%,优于人工神经网络分类模型和支持向量机分类模型的产地识别精度。进一步利用遗传算法-支持向量机产地识别模型对果实赤道部及肩部的果面反射光谱进行产地识别测试,得到对应的最高识别精度分别为80.00%和69.00%。【结论】遗传算法-支持向量机模型对果汁反射近红外光谱进行产地识别精度最高,优于人工神经网络模型和支持向量机模型。该模型对果实赤道部反射光谱进行分类的精度次于果汁滤液反射光谱但优于果实肩部反射光谱,因此,可利用赤道部的反射光谱实现非破坏性果实产地分类识别。

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。

奉节脐橙树体营养状况研究

为了解重庆三峡库区奉节县脐橙树体营养状况,2010—2013年对该县7个主产乡镇的191个脐橙园的当年生春梢营养枝叶片营养元素含量进行了分析。结果表明,树体营养元素失衡较严重。总体上,在叶片大中量元素中,N含量充足且以过剩(偏高或过量)为主,过剩比例为58.11%;P含量以适宜和偏高为主,比例分别为59.16%和31.94%;K含量以偏低为主,含量不足(缺乏或者偏低)的比例为56.03%;Ca含量以适宜和过剩为主,比例分别为62.83%和30.89%;Mg和S含量不足的比例分别为31.94%和26.70%。在微量元素中,Fe含量最为丰富,含量不足的比例仅5.76%;Mn和B处于适宜范围的果园比例也较高,分别为70.68%和62.07%;Zn含量最为缺乏,含量不足的比例高达82.20%;Cu含量不足的果园也较高,占51.84%。奉节脐橙生产上应该重视补充锌肥,适量补充钾、镁和铜肥。

33种杀菌剂对柑桔砂皮病菌Diaporthe citri的室内毒力

利用菌丝生长速率法,测定了33种杀菌剂对柑桔砂皮病菌Diaporthe citri的毒力。结果表明,40%双胍三辛烷基苯磺酸盐WP毒力最强,EC50为0.011 2μg/mL;40%氟硅唑EC、50%多菌灵WP、50%咪鲜胺锰盐WP、25%吡唑醚菌酯EC、75%肟菌·戊唑醇WG、60%唑醚·代森联WG、20%苯醚甲环唑DP、25%咪鲜胺EC和43%戊唑醇SC的EC50均在1.0μg/mL以下;20%甲基硫菌灵SC、25%丙环唑EC、50%多·锰锌WP、50%腐霉利WP、40%腈菌唑WP和22%抑霉唑EW的EC50在1.0~6.0μg/mL之间;其余药剂的EC50在10.0μg/mL以上。推荐田间防控柑桔砂皮病菌的杀菌剂以氟硅唑和多菌灵为主,果实贮藏期以双胍三辛烷基苯磺酸盐为主。

柑桔链格孢菌杀菌剂的室内筛选

利用菌丝生长速率法,测定了18种化学杀菌剂对柑桔链格孢菌Alternaria citri的毒力。结果表明,70%丙森锌抑菌效果最好,EC50为0.247 5μg/mL;10%苯醚甲环唑效果次之,EC50为0.346 5μg/mL;其次为50%丙环唑、27.12%碱式硫酸铜、10%井冈霉素、40%氟硅唑、70%氢氧化铜、22%抑菌唑、1.5%噻霉酮、65%代森锰锌,EC50均在2.4μg/mL以下;其余药剂效果不理想,EC50在11μg/mL以上,尤其多菌灵效果最差,EC50为911.774 7μg/mL。

柑桔褐斑病菌侵染对不同抗性柑桔种质防御酶活性的影响

为探明柑桔褐斑病菌Alternaria alternata侵染后柑桔防御酶活性变化与抗性的关系,以通过病情指数法和病斑平均直径法鉴定筛选出的高抗种质Lw8、中抗种质L2和高感种质Lw14的盆栽苗为试材,采用孢子悬浮液喷雾法在叶片上接种柑桔褐斑病菌（以喷洒无菌水为对照）,接种后0、1、2、3、6、8和10d时采用各种酶试剂盒测定了叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、几丁质酶（CHT）和β-1,3葡聚糖酶（GLU）等7种防御酶的活性。结果表明,接种前,抗病种质（Lw8和L2）的SOD、PAL、PPO、GLU、CHT活性显著高于高感种质（Lw14）,POD活性则与高感种质相近,CAT活性低于高感种质。接种后,3个不同抗性种质的7种防御酶的活性较对照明显提高,但增加幅度不一致;除CAT活性表现为高感种质的增幅高于抗病种质外,其余6种防御酶的活性均表现为抗病种质的增幅高于高感种质,并且抗病种质的防御酶活性升高迅速,一般在接种3d内可达到峰值。

交枝顶孢霉杀柑橘全爪螨活性及其生物学特性研究

为了明确交枝顶孢霉Acremonium implicatum CQBBW8的杀螨活性及其生物学特性,采用触杀毒力法检测CQBBW8菌株对柑橘全爪螨的致死率,通过单因素试验测试不同培养基、碳源、氮源、温度、pH及紫外线对CQBBW8菌株生长、产孢及其分生孢子萌发的影响。结果表明,CQBBW8菌株对柑橘全爪螨Panonychus citri(McGregor)的校正致死率为54.42%,LC_(50)为1.2×10~6个/mL,LT_(50)值为5.175 9d。最佳生长和产孢培养基分别为PDA和SEA;菌丝生长最适碳源和氮源为甘露醇和蛋白胨,产孢最适碳源和氮源为可溶性淀粉和氯化铵;最适生长温度为25℃,最适产孢和分生孢子萌发温度为30℃;最适生长和产孢pH为6.0,最适萌发pH为7.0;紫外线对菌丝生长影响不明显,对产孢影响较大,紫外线照射时间越长,孢子萌发率越高。综上,CQBBW8菌株对柑橘全爪螨有较强的毒力,对营养需求不高,环境适应性较强,具有开发为杀螨真菌制剂的潜力。

7种柑桔砧木实生苗生长状况的比较

在沙壤土盆栽条件下,对资阳香橙、卡里佐枳橙、宜昌橙、枸头橙、枳、红桔和印度酸桔实生苗的生长状况进行比较研究。结果表明,不同柑桔砧木实生苗的根颈粗度、主根长度和植株高度差异较大,侧根平均长度差异较小,比较而言,资阳香橙和卡里佐枳橙生长较好;柑桔砧木实生苗的主根长度、根颈粗度、植株高度和侧根长度等4个性状显著或极显著正相关。

赣南脐橙园氮素投入特点及氮素平衡研究

以赣南脐橙种植户果园调查和叶片营养分析数据为基础，分析了脐橙园生产体系中的氮肥施用和氮素平衡状况．结果表明：赣南不同区域脐橙园的氮投入量差异大，果园氮素投入量为485.27～1581.75 kg／hm2，平均值为792.74 kg／hm2，其中无机氮投入量为429.14 kg／hm2，主要来源于复合肥和尿素；有机肥投入的氮素量为363.60 kg／hm2，主要来源于花生粕、商品有机肥和畜禽粪．不同区域脐橙园的氮盈余量差异较大，氮盈余量为467.37～1093.89 kg／hm2，平均值为688.14 kg／hm2，大余县、于都县和信丰县的氮盈余量较高．果园氮素投入量与氮养分盈余量极显著正相关，相关系数 R＝0.9436．随氮投入量的增加，脐橙叶片氮的质量分数上升，大部分脐橙园叶片氮的质量分数偏高或过量，表明氮肥施用过量是氮盈余量高和叶片氮的质量分数高的主要原因．