南岭山脉宽皮柑橘近缘野生种亲缘关系鉴定

采用AFLP技术，对湖南省宽皮柑橘类野生资源莽山野橘、道县野橘、江永野橘及印度野橘、立花橘等23个材料进行了DNA多态性鉴定．从64对引物组合中，筛选了8对引物组合，共得到334个扩增位点、4612条带数据，其中多态性位点294个，多态性位点比率88％．采用DICE相似系数UPGMA方法聚类，进行亲缘关系分析，23个材料多态性带比率为0．729-0．850，相似系数为0．68～0．91．根据聚类结果和亲缘关系分析，莽山尖叶和圆叶型野橘、道县粗皮小果型野橘、江永粗皮小果型野橘与印度野橘、立花橘亲缘关系较远，是完全不同的宽皮柑橘近缘野生种．道县野橘与江永野橘亲缘关系较近，应是同一种的不同地域类型．     

湖南省宽皮柑橘主产区土壤及柑橘叶片和果实营养元素状况分析

[目的]对湖南省宽皮柑橘主产区部分果园土壤和柑橘树体的营养元素进行丰缺性分析,为湖南省宽皮柑橘合理施肥提供科学依据.[方法]采用定点采样分析方法,采集湖南泸溪、石门和永顺3个宽皮柑橘主产区207个样点的土壤、柑橘叶片和果实,测定其营养元素含量,同时分析土壤有机质、pH和养分状况,并与柑橘营养诊断标准进行比较,确定宽皮柑橘主产区各橘园的土壤、柑橘叶片和果实养分丰缺情况.[结果]湖南省宽皮柑橘主产区土壤状况表现为:土壤pH整体偏低,处于5.5~6.5适宜比例的样点仅占13.04%;26.09%的样点有机质含量偏低.不同地区、不同土壤类型的果园土壤、柑橘叶片和果实养分含量差异明显.土壤差异百分比最大为铁元素(95.14%),叶片差异百分比最大为铜元素(86.36%),果实差异百分比最大为锰元素(94.77%).潮土、红壤、紫色土3种类型土壤碱解氮含量无明显差异,其他元素差异明显;土壤大量元素主要问题在于氮肥的使用与吸收,缺乏氮比例高达100.00%,中量元素交换性钙、交换性镁均缺乏,微量元素有效铁、有效锰过量,而有效硼缺乏.叶片大量元素与土壤有效磷、速效钾丰缺情况不完全一致;中量元素钙、镁缺乏,与土壤中交换性钙、交换性镁缺乏较一致;微量元素与土壤各微量元素丰缺情况不完全一致.3个产区柑橘果实养分的氮、钾、钙、镁含量差异不明显,但微量元素含量差异明显.[结论]湖南省宽皮柑橘主产区应选择碱性有机肥改良土壤pH,注意补充氮肥和硼肥.另外,由于宽皮柑橘果实带走的钙和镁养分较多,土壤易缺乏钙、镁,应重视补充钙肥和镁肥;而土壤锰含量过高,应注意减少锰肥的用量.     

湖南宽皮柑橘EST-SSR反应体系研究

首次以EST-SSR 技术应用于湖南宽皮柑橘的研究中,进行了引物的设计与筛选,建立了湖南宽皮柑橘的EST-SSR 的反应体系。共筛选了20对引物,其中12对引物扩增多态性较高,研究确定在25 uL的反应体系中, Mg2+浓度在2.5 mmol?L-1, dNTP 0.2 mmol?L-1,上下引物各为0.2umol?L-1, Taq酶浓度为1.0 U效果好 , 最佳PCR程序为94℃预变性１ min,然后94 ℃,1 min;52 ℃,1min;73 ℃,1min,45个循环,最后73 ℃延伸3 min,利用优化后的反应体系成功构建湖南宽皮柑橘EST-SSR的指纹图谱.     

利用GBS技术研究240份宽皮柑橘的系统演化

【目的】GBS(genotyping-by-sequencing)是一种高效而经济的SNP(单核苷酸多态性)发掘和基因分型技术。采用GBS技术对240份宽皮柑橘进行基因分型,以阐明一些野生宽皮柑橘和地方品种的遗传背景,为其起源和演化研究提供更可靠的证据。【方法】选用国家柑橘种质重庆资源圃保存的具有广泛遗传多样性和地理起源的240份宽皮柑橘作为材料,利用Eco R I限制性内切酶消化基因组DNA后构建GBS文库;然后进行Illumina HiSeqPE150二代测序获得短读序列,通过BWA软件将序列映射到克里曼丁参考基因组上,再利用SAMTOOLS软件鉴定SNP位点。依据SNP的基因分型结果,采用邻近法构建系统演化树,并进行主成分分析。【结果】利用GBS简化基因组测序技术对240份宽皮柑橘进行测序,共获得96.3 Gb的测序数据,平均每个样本测序数据为401.26 Mb,经过测序深度为4X、Miss0.2、次要等位基因频率(MAF)0.01的筛选条件过滤,最后共获得了114 200个高质量的SNP位点。主成分分析结果显示240份宽皮柑橘被分为4大类,其中温州蜜柑亚群、野生宽皮柑橘亚群可明显区分于其他宽皮柑橘。利用系统演化树可将240份宽皮柑橘划分到11个类群中。系统演化树和主成分分析都揭示了不同地理来源和特定形态的宽皮柑橘在遗传水平上存在明显的差异,比如来源于日本的温州蜜柑、欧美的克里曼丁橘及其杂种后代,以及中国南方的野生宽皮柑橘由于地理分布不同而形成了较为独特的类型,彼此间能够相互区分开。进化树结果表明中国南、北不同地域的宽皮柑橘可能存在不同的演化路径,南岭山脉及南方地区的野生宽皮柑橘、酸橘和目前南方地区栽培的砂糖橘存在较近的起源演化联系,而北方宽皮柑橘的演化却与宽皮柑橘中的古老地方品种存在紧密联系。人工杂交育种、长期的人工选择和驯化形成了不同类型的宽皮柑橘,同时也导致宽皮柑橘遗传多样性的增加。另外,一些宽皮柑橘资源中的可疑亲本也通过GBS技术得以准确鉴定。本研究表明沃柑与金诺橘有较近的亲缘关系。【结论】GBS技术用于柑橘种质资源的基因分型高效可靠,建立的系统演化树可以对240份宽皮柑橘进行准确划分,与用植物形态学划分的结果高度吻合。另外,GBS技术用于资源材料的准确鉴定和亲缘关系的研究,可为柑橘植物新品种权的保护提供可靠的技术支撑。     

宽皮柑橘资源评价·利用与研究进展

着重概述了几种主要宽皮柑橘的特点,以及在种质资源保存、鲜食、加工和旅游观光等方面的用途。介绍了现代生物技术手段,如分子标记技术(RFLP、RAPD、AFLP、RAMP、REMAP等)、基因工程技术及细胞工程技术在宽皮柑橘中的研究进展。     

宽皮柑橘种质资源表型多样性分析及综合评价

【目的】分析宽皮柑橘的表型多样性和遗传变异规律,探讨柑橘种质资源的综合评价方法。【方法】本研究利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数及方差分析对239份宽皮柑橘的18种表型性状进行多样性分析和性状差异分析,用SPSS进行聚类分析,通过主成分、相关性以及回归分析对宽皮柑橘种质资源进行综合评价和评价指标筛选。【结果】对239份宽皮柑橘表型多样性分析,变异系数结果表明种子数、固酸比、可滴定酸含量及单果重的性状变异比较丰富,果形指数、囊瓣数及可溶性固形物含量的遗传特性相对稳定。遗传多样性指数结果表明,单果重、横径、纵径、囊瓣数、叶柄长、叶长、叶宽、还原糖含量及转化糖含量在每一级分布比较均匀,果皮光滑度、种子数及固酸比分级较少,且在每个表现型上的分布不均匀。对5个不同地理来源的宽皮柑橘资源进行方差分析,结果显示来源于美国的宽皮柑橘品种可溶性固形物和转化糖的含量平均值高于其他地理来源;来源于日本的宽皮柑橘单果重、横径和纵径大于其他地理来源,种子数显著少于其他地理来源;来源于长江流域的宽皮柑橘品种的果型、可溶性固形物、转化糖及还原糖含量大于珠江流域,但固酸比显著低于珠江流域。对野生品种、地方品种、选育品种3种不同类型的宽皮柑橘性状作方差分析,选育品种呈现果型大、果皮光滑、种子少、酸度低、糖度高等特点。系统进化树和主成分分析图均表明不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘在遗传水平上存在明显差异,中国小果资源可作为一个独立类群,青皮蜜橘是一份独特的柑橘资源。主成分分析发现,前9个主成分的累计贡献率达81.94%,表明这9个主成分包含了宽皮柑橘表型性状的大部分信息。表型性状的综合评价分析表明,239份宽皮柑橘综合评价F值均值为0.480,来源于日本的爱媛21号的F值最高(0.664),来源于日本的扁橘F值最低(0.211)。18个表型性状与综合值F的相关性分析结果表明,除了果皮光滑度外的17个表型性状数据均与F值呈极显著相关。采用逐步回归分析方法,筛选出9个表型性状:纵径、果形指数、果皮光滑度、囊瓣数、叶柄长、叶宽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量以及还原糖含量。【结论】宽皮柑橘种质资源具有较高的表型多样性,不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘性状存在差异,筛选出的9个表型性状可作为宽皮柑橘的综合评价指标。     

基于机械损伤的宽皮柑橘贮藏期间力学特性研究

对宽皮柑橘(Citrus reticulata)贮藏期间力学特性变化进行了研究,定期对柑橘进行压缩试验,并测定贮藏期间柑橘果实的质量、硬度、弹性模量、破坏极限力和总变形破坏能。结果表明,随着贮藏时间的延长,柑橘果实的质量损失逐渐增大;硬度呈减小趋势,但贮藏7 d与贮藏10 d差异不显著;弹性模量、破坏极限力和总变形破坏能均先增大后减小,在贮藏7 d时达到最大值,贮藏1 d与贮藏4 d差异均不显著,贮藏10 d与贮藏1 d均有显著差异。各力学指标相关性分析表明,贮藏时间与质量损失呈高度正相关,与果实硬度和弹性模量呈高度负相关,与破坏极限力和总变形破坏能不相关。     

柑橘皮渣的再利用及发展现状

简述了柑橘皮渣的可利用价值,分析了目前国内外常用的果胶提取方法的利弊及发展前景。     

柑橘不同部位中柠檬苦素的分布及含量分析

利用UPLC-MS/MS检测柑橘不同部位中的柠檬苦素含量,以了解柑橘中苦味物质的分布规律,从而为柑橘产品深加工提供依据。试验采用色谱柱Waters ACQUITY BEH C18(50 mm×2.5 mm,1.9μm);流动相:A为乙腈,B为纯水,梯度洗脱,乙腈梯度为10%(0 min)-50%(3 min)-10%(4 min)-10%(5 min);流速0.3 m L/min、柱温40℃、进样量5μL、检测时间5 min;正离子模式(ESI+)质谱检测器:柠檬苦素母离子m/z=471.1;定性离子m/z=425.3,定量离子m/z=161.1;等等。结果表明,柑橘不同部位中柠檬苦素的含量差异显著,橘茎、橘叶、橘花、橘皮、橘络、橘肉、橘子的柠檬苦素含量分别为980.5±15.8、880.0±10.2、2 500.0±30.5、768.4±9.6、1 780.0±20.5、220.2±8.1、3 200.0±35.1 mg/kg。说明柑橘中柠檬苦素主要分布于橘花、橘络、橘子中,可以通过橘花、橘子提取;所以在柑橘加工过程里,为避免苦味的产生,应尽量剔除橘络和橘子。     

利用叶片形态学性状和ISSR标记检测柚类的遗传多样性

【目的】研究柚类资源的遗传多样性,为柚类分类提供新思路。【方法】以20个柚类品种为研究对象,利用数量分类和统计方法,对各品种叶片的8个形态特征进行了测量,依此计算出5个相对特征值,辅以6个特征描述符,将柚类品种进行叶片聚类分析,同时利用ISSR分子标记方法对20个柚类品种进行遗传多样性研究。【结果】叶片形态研究结果表明,不同柚类品种间叶片形态差异很大,用UPGMA法将20个柚类品种分为5组。而ISSR分子标记结果表明,11个引物共扩增出83个条带,其中72个条带具有多样性,多态条带比率(PPL)=86.75%,平均观测等位基因数(Na)为1.867 5,有效等位基因数(Ne)为1.478 1,Nei’s基因多样性(h)为0.282 9,Shannon信息指数(I)为0.428 4,显示出丰富的遗传多样性;用UPGMA法将柚类品种可分为4类。叶片形态聚类结果与ISSR分子标记聚类结果有一定分歧,可能是因为叶片形态和分子标记属于不同性质的位点所致。【结论】结合形态学标记和分子标记对柚类品种进行了遗传多样性评价,揭示了柚类品种间丰富的遗传多样性,表明利用叶片形态学性状和ISSR分子标记都能很好地进行柚类品种分类,并能以此为依据通过多种手段选择或繁育一些适合国际口味的新品种、新品系。     

甜柚叶绿素含量高光谱无损检测模型

目的 为监测甜柚Citrus maxima果树生长健康状况及预测甜柚产量,以赣州南康地区一片甜柚果园为研究对象,建立甜柚叶片叶绿素含量检测模型。方法 使用Field Spec4便携式地物光谱仪和SPAD-502叶绿素仪测定甜柚叶片光谱及SPAD值,分别采用单变量回归、逐步回归及偏最小二乘法(PLS)构建其叶绿素含量高光谱无损检测模型并进行精度检验。结果 原始光谱在553 nm处、一阶光谱在692和752 nm处的反射率与叶绿素含量相关性最高,这3个波段为甜柚叶片光谱反射率敏感波段;当主成分个数为4时,PLS具有最高的精度,且基于PLS技术所建立的模型较单变量、逐步回归模型精度更好,模型拟合度较高,其决定系数(r²)最高,为0.869,均方根误差(RMSE)和相对误差(RE)最小,分别为3.013和6.82%。对原始光谱、一阶导数光谱及PLS拟合的估测模型进行对比分析显示,PLS模型无论是从建模样本精度还是模型预测能力方面均优于前2种传统模型。结论 PLS模型适合于利用高光谱数据进行叶绿素含量的估测,可作为甜柚叶绿素含量的最佳无损检测模型。     

甜橙TIFY基因家族的鉴定及其在成花诱导中的表达分析

为了挖掘甜橙（Citrus sinensis）TIFY基因的功能,本研究从全基因组水平对甜橙TIFY基因家族进行生物信息学分析,并利用qRT-PCR检测其在不同甜橙品种花芽和叶片中的表达特异性。结果显示,甜橙全基因组共含有13个CsTIFY基因,其蛋白质大小为120～373 aa;这些基因分布于甜橙8条染色体上,均具有保守的TIFY结构域;系统发育分析将所有的CsTIFY蛋白聚类成8个亚族,位于同一亚族的 CsTIFYs含有相似的基因结构和保守基序;转录组数据分析结果表明,不同组织中 CsTIFYs的表达量存在差异,其中 CsTIFY1、 CsTIFY5、 CsTIFY6、 CsTIFY8、 CsTIFY10和 CsTIFY11在甜橙花和叶片中的表达量均较高。qRT-PCR检测结果表明, CsTIFYs在成花时间不同的两甜橙品种花芽和叶片中的相对表达水平均出现上调趋势,且采样各时期下早花品种‘赣南早’两组织中 CsTIFYs的表达量均高于对照品种‘纽荷尔’,暗示 CsTIFYs与甜橙花器发育和成花转变密切相关。研究结果为深入了解 CsTIFYs在甜橙成花诱导中的功能提供理论参考。     

柑橘黄龙病菌对沙田柚田间性状和果实品质的影响

【目的】明确柑橘黄龙病菌对沙田柚Citrus maxima (Burm.) Merr. cv. Shatian Yu田间性状和果实品质的影响。【方法】结合田间调查和室内试验系统研究沙田柚感染黄龙病菌后叶片症状、果实内外品质和风味感官品质的变化,及病菌浓度和树龄对病程发展的影响。【结果】沙田柚嫁接病芽后,黄龙病菌浓度保持在较低水平(Ct28)时,植株叶片的黄龙病症状表现不明显,老叶轻微斑驳黄化,新叶轻微均匀黄化,抽梢正常。与健康植株(Ct35)相比,低黄龙病菌浓度(28Ct32)的植株,叶片症状、果实产量和各品质指标均无显著变化;随着发病程度的加深,高黄龙病菌浓度(Ct26)的柚树叶片出现典型斑驳黄化症状,单株柚果总产量和总结果数显著降低,果实变小变轻,着色不均匀,可食率、出汁率、可溶性固形物含量、甜味度、果肉饱满度和综合风味显著下降,酸味度和异味度反而显著提高,失去食用价值。【结论】沙田柚黄龙病病程进展较慢,但随着发病程度加深,其经济价值受到严重影响。本研究可为评价柑橘黄龙病对沙田柚品质的影响提供科学依据,为解析柚类植物的黄龙病耐性机理提供理论支撑。     

三星黄萤叶甲成虫在绞股蓝田的空间分布型及抽样技术研究

【目的】明确三星黄萤叶甲成虫的空间分布型和抽样技术,为了解该害虫的发生、扩散行为,以及预测预报与治理决策提供科学依据。【方法】先在田间调查100个样点,每个样点1 m²,记录三星黄萤叶甲成虫数量,绘制田间分布实况图;再用五点式、平行线式、对角线式、Z字形式和棋盘式5种抽样方法模拟抽样,比较这5种抽样方法与全查方式的调查结果;用最适抽样方式定点取样,记录三星黄萤叶甲成虫数量,分析其空间分布型。【结果】适合性检验以五点式的效果最好,平行线式和棋盘式次之;平行线式的抽样代表性最好,五点式和棋盘式次之;平行线式的变动幅度较低,增加1.455 9%。三星黄萤叶甲种群的空间分布型属于聚集分布,个体间相互吸引,且具有密度依赖性。三星黄萤叶甲的聚集原因由昆虫本身的习性和环境共同引起。田间调查时,可根据理论抽样数学模型及允许误差和虫口密度确定最适理论抽样数。【结论】田间调查三星黄萤叶甲时,可采用五点式、平行线式和棋盘式3种抽样方法,且以平行线式最为理想;三星黄萤叶甲成虫在绞股蓝田的空间分布型为聚集分布,且具有密度依赖性。     

Preliminary Studies on CPG/Hinf Ⅰ RFLP Groups of Citrus tristeza virus Infected Sweet Oranges in China

Citrus tristeza virus （CTV） causes economically important losses to the citrus industry worldwide. Mild strain cross protection （MSCP） against tristeza has hardly been practised due to mixed infection of different CTV-strains and little background of its molecular biology in China. For better cognition on CTV, 192 sweet orange samples collected from eight provinces （Chongqing, Sichuan, Fujian, Hunan, Guangxi, Yunnan, Guangdong and Jiangxi） were tested by direct tissue blot immuno-assay （DTBIA）, and 158 of them were tested positively, which therefore were subjected to coat protein gene （CPG）/Hinf Ⅰ restriction fragment length polymorphism （RFLP） analysis. Sample bulks were compared between Chongqing and Fujian by some statistical data, including ratios of single infection and mixed infection to local samples, proportions of CTV isolates with single RFLP groups, and rates of each RFLP group. The simplified analysis of samples from the other six provinces were then conducted. This study suggests that CTV isolates with CPG/Hinf Ⅰ RFLP groups Ⅲ and Ⅰ are the main epidemic ones in China, and mixed infection of CTV in fields are popular. Based on observation of severity of stem-pitting symptom in field trees, CTV isolates with CPG/Hinf Ⅰ RFLP groups Ⅲ and Ⅰ caused severe stem-pittings in sweet oranges in China.     

低温蒸汽热处理对板栗物理力学性能的影响

对板栗进行120℃低温蒸汽热处理,并比较了处理前后的物理力学性能.结果表明,低温蒸汽热处理后板栗材色无明显变化,含水率、密度及吸水性降低.干缩率和湿胀率明显下降,木材尺寸稳定性明显提高,抗胀(缩)率(ASE)达34％.木材主要力学性能略有升高.这说明低温蒸汽热处理在提高板栗尺寸稳定性的同时,不会降低木材的材色美观度及力学性能.     

铜绿假单胞菌对龙葵中Cd的亚细胞分布和化学形态的影响

通过盆栽实验,研究Cd胁迫下铜绿假单胞菌对龙葵中Cd的亚细胞分布和化学形态的影响。盆栽实验中Cd浓度设为0、25、50、100 mg·kg~(-1),采用差速离心法、化学试剂逐步提取法对龙葵中的Cd进行亚细胞分布和化学形态研究。研究结果表明,接种铜绿假单胞菌处理中龙葵叶的Cd含量为未接种的1.14~1.60倍,促进植株中的Cd由根部向茎叶的转移。接种处理可提高根中细胞壁组分的Cd比例,及叶中可溶组分的Cd含量,降低植株根和叶中细胞器组分的Cd比例高达45.74%。此外,接种铜绿假单胞菌可提高龙葵叶中低活性形态Cd的比例。因此,接种铜绿假单胞菌可通过促进龙葵中Cd向地上部分的转移,改变植株中Cd的分布和形态比例,加强龙葵对Cd的耐受性。这些结果有助于重金属污染土壤中植物-微生物共生关系的进一步研究。     

香菇热泵-真空联合干燥工艺优化

【目的】降低加工成本、保证干制香菇的品质。【方法】在单因素试验基础上运用Box-Behnken Design(BBD)方法设计优化试验,研究热泵温度(A)、真空度(B)和转换点含水率(C)对单位能耗、感官评分、复水比和硬度的影响,推导多项式回归模型,优化联合干燥工艺条件,并与单一热泵干燥,单一真空干燥相比较。【结果】确定了最佳联合干燥工艺:热泵温度49℃,真空度110 Pa,转换点含水率(w)56%。在此条件下实测得单位能耗345.01 kJ·g–1、感官评分8.3、复水比2.72、硬度3.61 N;与预测值相近,相对误差分别为0.19%、3.61%、1.47%和1.66%。联合干燥的单位能耗比真空干燥减少37.69%,但高于热泵干燥;其感官评分和复水比与真空干燥相近,高于热泵干燥;其硬度略大于真空干燥,小于热泵干燥。【结论】热泵干燥和真空干燥相结合,得到能耗低、质量好的干制香菇,解决了热泵干燥品质不佳、真空干燥能耗高等问题,可为香菇的热泵–真空联合干燥提供理论依据。     

脲醛及热处理对钩叶藤、高地钩叶藤主要物理性质的影响

为优化藤材改性处理的方案、提高其加工利用水平,以钩叶藤、高地钩叶藤为研究对象,对其改性处理前后主要物理性质的变化进行分析。结果表明,与素材相比,经过120℃热处理后,钩叶藤密度略有增加;钩叶藤和高地钩叶藤抗胀(缩)率分别为11.94%和1.98%,阻湿率分别为4.80%和5.50%,此外高地钩叶藤的抗吸水率为1.80%。按最佳工艺改性处理后,气干密度、绝干密度和基本密度钩叶藤分别增加了9.71%、9.03%和11.70%,高地钩叶藤分别增加了23.57%、22.11%和18.18%;钩叶藤的抗胀(缩)率为5.40%,钩叶藤和高地钩叶藤抗吸水率分别为13.25%和34.16%。经过上述改性工艺处理后,对钩叶藤和高地钩叶藤密度、尺寸稳定性、阻湿性和抗吸水性有着不同的影响。