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枯草芽孢杆菌对杂交柑橘品质变化及其关键品质基因表达的影响

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枯草芽孢杆菌对杂交柑橘品质变化及其关键品质基因表达的影响

作者：于嘉欣西华大学

学位级别：硕士

宽皮柑橘爱媛38号(Citrus reticulata Blanco)是近几年四川新引进的杂交柑橘新品种,兼具了橘、柑、柚、橙等风味营养剥皮易等优点的早熟杂交柑橘受到了广大消费者的喜爱与追捧,但季节性干旱、土壤微生物死亡导致的土壤根际恶化、根际微... 详细信息

宽皮柑橘爱媛38号(Citrus reticulata Blanco)是近几年四川新引进的杂交柑橘新品种,兼具了橘、柑、柚、橙等风味营养剥皮易等优点的早熟杂交柑橘受到了广大消费者的喜爱与追捧,但季节性干旱、土壤微生物死亡导致的土壤根际恶化、根际微生态的严重失调是影响其果实品质下降的重要因素。本研究以枯草芽孢杆菌为中心,选用有机肥(A)、吸水性竹纤维(B)、枯草芽孢杆菌(C)3个因素,构建根际微生态促生体系,以此探寻其对杂交柑橘果实品质的影响,并以乐山市井研县3年生杂交柑橘爱媛38号为试材,采用正交实验设计探寻不同处理条件的根际微生态促生体系对其果实9项常规品质指标(单果重、可食率、Vc、可滴定酸、还原性糖、可溶性糖、可溶性固形物、糖酸比和固酸比)动态变化的影响,以期确定其改善杂交柑橘品质的最佳处理水平,并利用转录组测序技术探究最佳处理水平对果实不同生长时期(花后90 d、150 d、210 d)关键品质代谢相关差异基因表达的影响。主要结果如下:(1)显著性分析可知,与对照组相比,其余正交处理组的9项常规品质指标均有所提高,多数处理组在不同生长时期关键品质指标显著提升,而随着生育期的推进,果实单果重、可食率、可溶性糖、糖酸比和固酸比累积逐渐增加;Vc和可溶性固形物含量先增加再降低最后再增加;可滴定酸含量累积逐渐降低;还原糖含量先增加再降低。(2)极差分析结果表明,在杂交柑橘果实生长发育整个时期,有机肥对于单果重的影响是最大且显著的;在生长前期(花后90 d),三因素对果实品质影响主次顺序为:枯草芽孢杆菌>改性竹纤维>有机肥,其中处理组ABC(有机肥10 kg、改性竹纤维5 g、枯草芽孢杆菌5 g/株)还原糖、可溶性糖和可食率分别较对照组提高了43.51%、30.69%和7.70%;而在生长中期(花后150 d),三因素在果实可食率、可滴定酸方面影响主次顺序为:枯草芽孢杆菌>有机肥>改性竹纤维,在果实Vc、还原糖、可溶性糖方面影响主次顺序为:改性竹纤维>枯草芽孢杆菌>有机肥,其中处理组ABC(有机肥10 kg、改性竹纤维5 g、枯草芽孢杆菌5 g/株)还原糖和可食率分别较对照组提高了32.40%和11.64%,处理组ABC(有机肥10 kg、改性竹纤维25 g、枯草芽孢杆菌2 g/株)可溶性糖含量较对照组提高了33.70%;在生长后期(花后210 d),三因素在果实Vc、还原糖和还原糖含量影响主次顺序为:枯草芽孢杆菌>有机肥>改性竹纤维,在可食率和可滴定酸含量影响主次顺序为:改性竹纤维>有机肥>枯草芽孢杆菌,其中处理组ABC(有机肥10 kg、改性竹纤维25 g、枯草芽孢杆菌2 g/株)可溶性糖、还原性糖、Vc和可食率分别较对照组提高了23.75%、29.41%、11.98%和9.98%,可滴定酸较对照组降低了33.85%。(3)相关性分析可知,发育后期(花后210 d)土壤养分与果实品质有着显著的正相关性。处理组土壤养分均高于对照组,这说明根际微生态促生体系的构建是通过微生物大量繁殖反过来影响土壤的养分含量与土壤微环境,而养分含量的提升对改善杂交柑橘果实品质有着积极作用。(4)主成分分析结果表明在供试处理组中,不同生长时期(花后90 d、150 d、210d)杂交柑橘果实主成分分析综合品质最好、评分最高的均为正交处理2组(有机肥10 kg、改性竹纤维25 g、枯草芽孢杆菌2 g/株),这一处理满足较为平衡的根际微生态促生体系搭配原则,说明适量的有机肥做基质、中施量的改性竹纤维为枯草芽孢杆菌的生长繁殖提供适量的水分与养分,使得土壤有益菌大量繁殖,在改善土壤微环境的同时提升果实品质。(5)转录组测序结果表明:两种处理下的不同生长时期杂交柑橘果实差异基因代谢通路主要分布在植物病原互作通路、氧化磷酸化、碳代谢、类苯基丙烷生物合成、抗坏血酸和醛酸代谢及光合作用等方面,说明该体系通过影响植株能量代谢和生物合成相关途径来影响其生长,而枯草芽孢杆菌在根际微生态体系中的大量繁殖增强了植株的抗病性,致使植物病原互作通路的基因整体上调,且通过调控活性氧相关基因的表达,从而阻止病原菌入侵;而为了深入探究其在关键品质代谢通路中的影响,主要分析了其在糖代谢、酸代谢及抗坏血酸代谢过程中的相关差异基因及其表达量。结果表明爱媛38号杂交柑橘果实糖代谢的主要形式是可溶性糖中的蔗糖积累与合成,而通过实时荧光定量PCR共鉴定出了6个杂交柑橘果实蔗糖合成关键基因(SPS1、SPS3、SPS4、SPP1、SS1和SS3),其中SPS1、SPP1和SS3在处理组果实中的高表达是其可溶性糖含量显著高于对照组的重要原因;酸代谢研究发现柑橘果实可滴定酸中的主要成分为柠檬酸,qRT-PCR验证了6个表达显著差异的酸代谢关键基因,其中PEPC1、PEPC3及CS1为柑橘果实可滴定酸的

关键词：杂交柑橘枯草芽孢杆菌正交设计品质动态变化基因表达量

竹纤维高分子菌肥对杂交柑橘产量及品质的影响

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现代农业科技 2024年第1期 81-86页

作者：龙文聪于嘉欣刘君艺赵小宝邱定金杨瑶君乐山师范学院/竹类病虫防控与资源开发四川省重点实验室四川乐山614000

为揭示基于新型竹纤维高分子材料的竹纤维高分子菌肥对杂交柑橘产量与品质的影响,以井研县五年生杂交柑橘爱媛38号为试材,沟施竹纤维高分子菌肥0 g/株+生物有机肥6 kg/株(CK)、竹纤维高分子菌肥100 g/株+生物有机肥6 kg/株(T_(1))、竹... 详细信息

为揭示基于新型竹纤维高分子材料的竹纤维高分子菌肥对杂交柑橘产量与品质的影响,以井研县五年生杂交柑橘爱媛38号为试材,沟施竹纤维高分子菌肥0 g/株+生物有机肥6 kg/株(CK)、竹纤维高分子菌肥100 g/株+生物有机肥6 kg/株(T_(1))、竹纤维高分子菌肥200 g/株+生物有机肥6 kg/株(T_(2))及竹纤维高分子菌肥300 g/株+生物有机肥6 kg/株(T_(3)),探究不同处理杂交柑橘产量与品质变化。结果表明,与CK相比,竹纤维高分子菌肥处理柑橘果实单果重增加,结果数、单株产量和总产量均显著增加(P柑橘果实维生素C、可溶性固形物、可溶性糖、还原性糖、糖酸比与固酸比均高于CK,其中处理T_(1)柑橘果实可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比均最高,较CK分别提高了20.98%、29.45%、20.12%;处理T_(2)柑橘果实维生素C、还原性糖含量均最高,较CK分别提高了21.40%、23.61%;处理T_(3)柑橘果实固酸比最高,较CK提高33.78%。综合分析可知,竹纤维高分子菌肥100 g/株+生物有机肥6 kg/株对井研地区杂交柑橘土壤养分与树体营养有显著促进作用,并有助于杂交柑橘果实提质增产,在实际生产中具有重要的指导与应用价值。竹纤维高分子菌肥能显著提升土壤养分,并促进柑橘植株汲取养分,使其树体维持较适宜的营养水平,从而促进杂交柑橘果实生长,提高其产量与品质。

关键词：杂交柑橘竹纤维高分子菌肥产量品质

新优杂交柑橘塑料大棚工厂化高效嫁接育苗技术

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上海农业科技 2021年第6期 73-74页

作者：王贇沈杰陆锦明殷丽青上海市闵行区三农综合服务中心上海201109 上海绿众果蔬种植专业合作社上海201112 上海市农业科学院林木果树研究所上海201403

杂交柑橘利用塑料大棚进行工厂化育苗,具有育苗快、嫁接成活率高、种苗质量优异等优点。现从苗圃地选择、砧木选择与移栽、嫁接、嫁接苗栽培管理、起苗等环节,对新优杂交柑橘塑料大棚工厂化高效嫁接育苗技术进行总结介绍,以供种植户参... 详细信息

杂交柑橘利用塑料大棚进行工厂化育苗,具有育苗快、嫁接成活率高、种苗质量优异等优点。现从苗圃地选择、砧木选择与移栽、嫁接、嫁接苗栽培管理、起苗等环节,对新优杂交柑橘塑料大棚工厂化高效嫁接育苗技术进行总结介绍,以供种植户参考借鉴。

关键词：杂交柑橘塑料大棚嫁接育苗成活率

柑橘果皮的发育特征及GA_(3)的防裂效果

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果树学报 2021年第7期38卷 1092-1101页

作者：李永杰金国强淳长品朱潇婷邱晓莹临海市特产技术推广总站浙江临海317000 西南大学·中国农业科学院柑桔研究所重庆400712

【目的】以杂柑甘平为试材,研究其果皮的发育特征及其与裂果的相关性,探索赤霉酸(GA_(3))对果实裂果的影响,为柑橘裂果的机制研究和综合防控提供参考。【方法】采用石蜡切片法观察果皮的解剖结构,应用机械喷雾GA_(3)于果实表面,并对裂... 详细信息

【目的】以杂柑甘平为试材,研究其果皮的发育特征及其与裂果的相关性,探索赤霉酸(GA_(3))对果实裂果的影响,为柑橘裂果的机制研究和综合防控提供参考。【方法】采用石蜡切片法观察果皮的解剖结构,应用机械喷雾GA_(3)于果实表面,并对裂果率和果实品质参数进行评价。【结果】果实发育的果形指数由盛花后30 d的0.92趋向扁圆形发展,到转色前为0.76。谢花后,果皮厚度随着果实的发育快速增长,在盛花后45 d左右达到最高值0.50 cm,之后逐渐变薄,直至转色前维持在0.19 cm左右。解剖结构显示中果皮细胞间在盛花后45 d即开始出现明显的裂隙,随着发育的进行持续扩大,成为果皮开裂的敏感部位。GA_(3)喷施有利于表皮细胞和中果皮细胞维持相对稳定的层次和胞间连接,进而可以有效地降低裂果的发生,与对照相比,3次10 mg·kg^(-1)处理可降低果实裂果率54.53%,并且对果实品质的影响不显著。【结论】柑橘果实裂果与果形趋扁圆形发展、果皮持续变薄及中果皮胞间隙扩大有关,外源GA_(3)可在一定程度上缓冲裂隙的发展,进而显著降低裂果的发生。

关键词：杂交柑橘裂果中果皮赤霉酸