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荔枝CDPK基因家族鉴定及其在霜疫病胁迫下的表达分析

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果树学报 2023年第3期40卷 442-456页

作者：刘海伦严倩姜永华史发超陈洁珍蔡长河欧良喜广东省农业科学院果树研究所·农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室·广东省热带亚热带果树研究重点实验室广州510640

【目的】鉴定荔枝(Litchi chinensis Sonn.)钙依赖蛋白激酶(CDPK)基因家族,并分析其在不同组织和荔枝霜疫病胁迫下的表达模式。【方法】基于荔枝基因组数据,利用生物信息学方法鉴定CDPK家族基因,并对其序列特征、基因结构、启动子顺式... 详细信息

【目的】鉴定荔枝(Litchi chinensis Sonn.)钙依赖蛋白激酶(CDPK)基因家族,并分析其在不同组织和荔枝霜疫病胁迫下的表达模式。【方法】基于荔枝基因组数据,利用生物信息学方法鉴定CDPK家族基因,并对其序列特征、基因结构、启动子顺式作用元件、染色体定位和进化关系等进行分析。依赖276份荔枝种质材料,筛选高抗霜疫病的优良荔枝品种。另外,通过RNA-Seq和qRT-PCR方法检测高抗病荔枝品种中LcCDPK基因家族成员在荔枝霜疫病胁迫处理下的表达模式。【结果】从276份荔枝自然群体材料中鉴定到荔枝高抗霜疫病品种裕荣1号(YR1)。从荔枝基因组中共鉴定出19个LcCDPK基因家族成员,分布于11条染色体上。根据保守结构域和系统发育分析将其分为4个亚家族。基因结构分析表明,LcCDPKs外显子数量为7~19。蛋白结构分析发现,所有LcCDPK蛋白均具有1~4个EF-hand结构域。顺式作用元件分析表明,LcCDPKs成员拥有大量的生物和非生物胁迫响应元件。组织表达分析发现,LcCDPK基因在荔枝不同组织存在组织特异性。另外,表达分析发现在高抗霜疫病荔枝裕荣1号(YR1)中,LcCDPK5、LcCDPK17和LcCDPK19在霜疫病胁迫后急剧上调表达,LcCDPK3和LcCDPK8急剧下调表达。【结论】裕荣1号(YR1)是一种高抗霜疫病的荔枝品种。荔枝基因组中共鉴定出19个CDPK基因家族成员,具有明显的组织特异性,LcCDPK5、LcCDPK17、LcCDPK19、LcCDPK3和LcCDPK8可能在荔枝抗霜疫病过程中发挥重要作用。研究结果为进一步探究荔枝CDPK基因家族提供了参考。

关键词：荔枝钙依赖蛋白激酶(CDPK) 荔枝霜疫病表达分析

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荔枝新品种玲珑荔枝的选育

果树学报 2023年第8期40卷 1779-1783页

作者：凡超肖维强刘伟匡石滋金峰孟祥春蒋侬辉向旭广东省农业科学院果树研究所·农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室·广东省热带亚热带果树研究重点实验室广州510640

玲珑荔枝为实生优选获得的晚熟荔枝新品种。其树势强健、树姿较开张;果实为心形,果皮鲜红色,龟裂片大;果肉白色半透明、肉质爽脆、味甜清香;平均单果质量21.7 g,最大单果质量27 g,果形指数0.9;焦核率可达84.64%,可食率最高为83.4%;可溶... 详细信息

玲珑荔枝为实生优选获得的晚熟荔枝新品种。其树势强健、树姿较开张;果实为心形,果皮鲜红色,龟裂片大;果肉白色半透明、肉质爽脆、味甜清香;平均单果质量21.7 g,最大单果质量27 g,果形指数0.9;焦核率可达84.64%,可食率最高为83.4%;可溶性固形物含量(w,后同)19.3%,总糖含量16.1%,总酸含量2.0 g·kg^(-1),维生素C含量305.0 mg·kg^(-1),品质好。在广东普宁地区果实成熟期一般在6月中旬至7月中上旬,采收期较长;花穗呈锥形,花量大,平均每穗1200朵。相对于风吹寮荔枝,抗病性和抗逆性增强,裂果率降低。该品种具有晚熟、丰产稳产、果皮鲜红、品质优良、可食率高、焦核率高等特点,适宜在粤东、粤中荔枝产区种植,高接换种后第三年即可投产,平均每666.7 m^(2)产量为639.8 kg。

关键词：荔枝新品种玲珑荔枝

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荔枝雄性不育株系MS1的发现和鉴定

果树学报 2023年第9期40卷 1832-1838页

作者：全振炫董晨郑雪文钱义容徐乙天王弋李伟才中国热带农业科学院南亚热带作物研究所·农业农村部热带果树生物学重点实验室广东湛江524091 云南农业大学热带作物学院云南普洱665099

【目的】对新发现的荔枝雄性不育株系MS1进行鉴定,为后续研究利用奠定基础。【方法】以荔枝雄性不育株系MS1为研究材料,以雄性可育株系D13为对照,通过外观比较、扫描电镜观察、研磨花药镜检、花药石蜡切片等方法对MS1株系雄性不育进行... 详细信息

【目的】对新发现的荔枝雄性不育株系MS1进行鉴定,为后续研究利用奠定基础。【方法】以荔枝雄性不育株系MS1为研究材料,以雄性可育株系D13为对照,通过外观比较、扫描电镜观察、研磨花药镜检、花药石蜡切片等方法对MS1株系雄性不育进行鉴定。【结果】荔枝雄性不育株系MS1雄花数量少、个头小、花药瘦小、表面多凹陷、成熟后多不开裂、药室内无花粉粒且自交无坐果。【结论】荔枝雄性不育株系MS1为无花粉型雄性不育。

关键词：荔枝雄性不育花药花粉

移动式荔枝蓄冷喷淋预冷装置控制系统设计与试验

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农业机械学报 2023年第12期54卷 367-375页

作者：郭嘉明蔡威林济诚林国鹏曾志雄吕恩利华南农业大学工程学院广州510642 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642

为解决现有荔枝产地预冷装置预冷速度慢、能耗高等问题,设计了一种移动式荔枝蓄冷喷淋预冷装置控制系统,以保障荔枝采后预冷效果。该系统主要由STM32主控系统、水泵驱动系统、制冷系统和数据采集系统组成。基于USART HMI软件设计智能串... 详细信息

为解决现有荔枝产地预冷装置预冷速度慢、能耗高等问题,设计了一种移动式荔枝蓄冷喷淋预冷装置控制系统,以保障荔枝采后预冷效果。该系统主要由STM32主控系统、水泵驱动系统、制冷系统和数据采集系统组成。基于USART HMI软件设计智能串口屏界面,智能串口屏通过TTL串口与STM32单片机进行串口通信,能够完成荔枝喷淋预冷工作参数设置和显示控制系统运行状态信息,实现对荔枝喷淋预冷装置的精确控制。搭建试验硬件平台,以水泵的喷淋流量和单次喷淋时荔枝载荷为试验因素,以荔枝的预冷时间和均匀度为试验指标对预冷效果进行评价。试验结果表明,在1/2预冷时间(HCT)之前,当喷淋流量超过70 L/min时,喷淋流量对冷却速度的影响不大;在HCT之后,与70 L/min相比,预冷时间分别减少170 s(90 L/min)、260 s(110 L/min)、262 s(130 L/min),因此,当喷淋流量超过110 L/min时,增加喷淋流量对荔枝降温速率影响不大;对不同载荷荔枝进行试验发现,当荔枝载荷大于50 kg时,增加荔枝载荷对荔枝降温速率影响较大;当荔枝载荷为50 kg时,荔枝预冷完成后的均匀度会随着喷淋流量的增加先变大后减小;当喷淋流量为90 L/min时,荔枝预冷完成后的均匀度会随着荔枝载荷的增加先变大后趋于稳定。研究结果可为荔枝喷淋预冷装置控制系统优化,实现荔枝采后快速预冷,保障荔枝采后品质提供帮助。

关键词：荔枝预冷时间喷淋预冷控制系统 STM32单片机

荔枝成花、坐果与现“白点”期和末次秋梢期成熟期的关系研究

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果树学报 2023年第8期40卷 1628-1639页

作者：苏钻贤杨胜男黄悦万志远申济源陈厚彬华南农业大学园艺学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心广东茂名525000

【目的】探讨妃子笑、怀枝、桂味和糯米糍的最适宜末次秋梢成熟期和现“白点”期,为荔枝控梢促花管理提供生物学指引。【方法】于2009—2021年跟踪调查妃子笑、怀枝、桂味和糯米糍品种的关键物候期、成花枝率和坐果量,利用箱线图、小提... 详细信息

【目的】探讨妃子笑、怀枝、桂味和糯米糍的最适宜末次秋梢成熟期和现“白点”期,为荔枝控梢促花管理提供生物学指引。【方法】于2009—2021年跟踪调查妃子笑、怀枝、桂味和糯米糍品种的关键物候期、成花枝率和坐果量,利用箱线图、小提琴图、T检验、Pearson相关等方法对数据的分布、差异显著性和相关性进行分析,并研究荔枝秋梢期、现“白点”期与成花和坐果之间的关系。【结果】4个品种共获得522组数据。桂味等4个品种在10月16—31日末次秋梢成熟、1月15日前现“白点”的植株,成花枝率约90%,成熟期坐果量等级最高;在11月1日后末次秋梢成熟、1月16日后现“白点”的植株,成花枝率多下降到60%以下,且数据波动较大,坐果量等级下降为最低。坐果量与现“白点”期和成花枝率均存在极显著相关性,相关系数分别为-0.51和0.54;成花枝率与现“白点”期以及末次秋梢成熟期均存在极显著负相关性,相关系数分别为-0.59和-0.20。【结论】在广州地区,调控妃子笑、怀枝、桂味和糯米糍4个品种末次秋梢在10月16—31日成熟,在1月15日前现“白点”,是在复杂农业气象条件下获得高成花和高产量的最可靠策略。

关键词：荔枝末次秋梢成熟期现“白点”期成花枝率坐果量

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优新荔枝品种果实品质风味特征比较

中国食品学报 2023年第6期23卷 327-338页

作者：朱永聪崔子霄徐晗韦增辉张嘉雯白翠华姚丽贤华南农业大学资源环境学院广州510642

明确华南5个优新荔枝品种果实品质风味特征的差异,为荔枝的品质评价、果品加工和产业优化提供科学依据。通过测定荔枝果肉糖酸组分和游离氨基酸含量,比较不同品种果实品质和风味差异。结果表明:桂味、仙进奉和井岗红糯为糖分均衡累积型... 详细信息

明确华南5个优新荔枝品种果实品质风味特征的差异,为荔枝的品质评价、果品加工和产业优化提供科学依据。通过测定荔枝果肉糖酸组分和游离氨基酸含量,比较不同品种果实品质和风味差异。结果表明:桂味、仙进奉和井岗红糯为糖分均衡累积型品种,妃子笑和糯米糍分别为还原糖和蔗糖累积型品种。5个荔枝品种均主要累积苹果酸,酒石酸次之;最主要的游离氨基酸为γ-氨基丁酸(GABA)或丙氨酸(Ala)。甜味贡献最大的均是果糖,氨基酸中均以Ala、谷氨酸(Glu)和缬氨酸(Val)分别对甜味、鲜味和苦味的贡献最大,酒石酸则是酸味的最大贡献者,GABA对涩味贡献极大。荔枝品种间果肉甜度、甜度/总酸、总糖/总酸、甜味/鲜味氨基酸和甜味/苦味氨基酸均差异显著(P荔枝品种的品质风味,评价结果差异大。不同品种荔枝果实风味物质含量差异显著。果糖、Ala、Glu、Val、GABA和酒石酸是荔枝果实独特风味的关键物质基础。

关键词：荔枝糖有机酸游离氨基酸评价指标

荔枝RAV家族转录因子的全基因组鉴定及表达分析

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植物生理学报 2022年第6期58卷 1092-1104页

作者：岳晓琦杨成坤张月唐丽雯胡福初王祥和丁峰马武强周开兵海南大学园艺学院热带作物新品种选育教育部工程研究中心海口570228 海南省农业科学院热带果树研究所/海南省热带果树生物学重点实验室/农业部海口热带果树科学观测实验站海口571100 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室/广西作物遗传改良重点实验室南宁530007

RAV是AP2/ERF家族中的一类转录因子,在植物的生长发育中发挥重要作用。本研究通过全基因组分析鉴定到荔枝(Litchi chinensis)4个RAV基因(LcRAV)。系统进化和保守结构域分析表明LcRAV蛋白可分为3个亚族,同时包含AP2和B3保守结构域。无规... 详细信息

RAV是AP2/ERF家族中的一类转录因子,在植物的生长发育中发挥重要作用。本研究通过全基因组分析鉴定到荔枝(Litchi chinensis)4个RAV基因(LcRAV)。系统进化和保守结构域分析表明LcRAV蛋白可分为3个亚族,同时包含AP2和B3保守结构域。无规则卷曲在二级结构中占比较大。顺式作用元件分析发现荔枝LcRAV基因启动子含有多种调控元件,其中光响应元件最多,其次分别是激素响应元件、非生物胁迫响应元件和生长发育相关元件。预测发现LcRAV1、LcRAV2、LcRAV3和LcRAV4分别含有2、4、1和1个miRNA靶位点。表达分析发现,LcRAV1和LcRAV3在荔枝果皮着色过程中表达明显上调。LcRAV1、LcRAV2和LcRAV3在乙烯利和环剥去叶处理诱导荔枝果实脱落、烯效唑控花、百草枯促花过程明显上调以及在矮化品种‘紫娘喜’顶芽中表达较高。LcRAV1和LcRAV3在荔枝果实采后直接常温贮藏的前期表达明显高于经预冷处理后再常温贮藏的果实。研究结果暗示LcRAV在荔枝生长发育以及采后贮藏过程的重要作用。本研究为深入研究LcRAV基因功能调控机制提供参考。

关键词：荔枝 RAV 转录因子生物信息学表达分析

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荔枝和龙眼尺蛾科害虫的研究进展

昆虫学报 2024年第1期67卷 116-134页

作者：全林发陈炳旭梁盛曦乔方刘凯池艳艳姚琼广东省农业科学院植物保护研究所广东省植物保护新技术重点试验室广州510640 仲恺农业工程学院广州510550 深圳职业技术学院深圳518055

鳞翅目(Lepidoptera)尺蛾科(Geometridae)成虫多为中型蛾类,其幼虫称为“尺蠖”,是荔枝和龙眼梢期的重点防控对象之一。目前,我国已报道的危害荔枝和龙眼的尺蛾科害虫共有10种,广东省内常见的有8种,分别为:粗胫翠尺蛾Thalassodes immiss... 详细信息

鳞翅目(Lepidoptera)尺蛾科(Geometridae)成虫多为中型蛾类,其幼虫称为“尺蠖”,是荔枝和龙眼梢期的重点防控对象之一。目前,我国已报道的危害荔枝和龙眼的尺蛾科害虫共有10种,广东省内常见的有8种,分别为:粗胫翠尺蛾Thalassodes immissaria、大造桥虫Ascotis selenaria、大钩翅尺蛾Hyposidra talaca、油桐尺蛾Biston(Buzura)suppressaria、波纹黄尺蛾Perixera illepidaria、樟翠尺蛾Thalassodes quadraria、荔枝青尺蛾Berta chrysolineata hainanensis和间三叶尺蛾Sauris interruptaria。至今,国内外围绕荔枝和龙眼尺蛾科害虫开展的研究报道仅为15篇,其中粗胫翠尺蛾最多(7篇),而为害较普遍的荔枝青尺蛾和间三叶尺蛾尚未见研究报道。本文基于文献检索结果,着重综述了粗胫翠尺蛾、大造桥虫、大钩翅尺蛾、绿额翠尺蛾Pelagodes proquadraria和油桐尺蛾5个尺蛾科优势种的研究现状,并且从农业防治、物理防治、生物防治和化学防治4个方面概述了国内外荔枝和龙眼尺蛾科害虫综合治理技术研究进展。目前,尺蛾科害虫的生物防治技术研究集中于天敌的保护利用、生物源农药和昆虫性信息素的开发与应用。至今,已有粗胫翠尺蛾、大造桥虫、槐尺蛾Chiasmia cinerearia和油桐尺蛾4种尺蛾的性信息素有效组分被成功鉴定。但当前针对尺蛾科害虫仍以化学防治为主,而且我国用于荔枝和龙眼尺蛾科害虫防治的杀虫剂尚无登记,对农技推广人员指导用药提出了巨大挑战。本综述旨在帮助广大科研工作者全面了解此类害虫的研究现状,以期为尺蛾科害虫的深入研究及综合防控新技术的研发提供参考。

关键词：尺蛾科荔枝龙眼防治技术研究进展

二氧化氯缓释剂对低温贮藏荔枝品质及关键花青素的影响

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食品工业科技 2024年第6期45卷 297-303页

作者：郭莉吴广尹青春罗林邓浩国家市场监管重点实验室(热带果蔬质量与安全) 海南省食品检验检测中心海南海口570311 海南省热带果蔬冷链研究重点实验室海南省农业科学院农产品加工设计所海南海口571100 广东省食品质量安全重点实验室华南农业大学食品学院广东广州510640

荔枝采后易由花青素降解、呼吸代谢等导致其品质劣变,而二氧化氯(ClO2)有护色和抑制呼吸的多重作用。为探明ClO2对采后荔枝的综合影响,本研究分别采用0.1 g(T1)、0.4 g(T2)和1.2 g(T3)ClO2缓释剂处理荔枝,以0 g(CK)为对照,通过品质指标... 详细信息

荔枝采后易由花青素降解、呼吸代谢等导致其品质劣变,而二氧化氯(ClO2)有护色和抑制呼吸的多重作用。为探明ClO2对采后荔枝的综合影响,本研究分别采用0.1 g(T1)、0.4 g(T2)和1.2 g(T3)ClO2缓释剂处理荔枝,以0 g(CK)为对照,通过品质指标、色泽指标、花青素等评价其保鲜效果,并通过相关性分析探讨它们间的联系。结果表明,T1组荔枝贮藏品质最佳。贮藏7 d时,T1组荔枝可溶性固形物、a值分别比同期CK组显著(P荔枝第7 d相对电导率达最高值35.84%,a达降到最低值18.38,说明细胞结构破坏、漂白明显,贮藏品质最差。为进一步探明色泽变化与花青素的关系,筛选出荔枝中10种关键花青素,含7种原花青素,它们占总花青素达66.96%。相关性分析表明,在贮藏期内,T1、T2、T3组中色泽a值与矢车菊素半乳糖苷的相关系数分别为0.980、0.548、0.360,与矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的相关系数为0.985、0.488、0.402。T1组维持了最好的色泽,可能与其维持以上2种关键红色花青素较慢分解有关,而T3组加速了花青素的分解。本研究可为提高荔枝采后品质提供参考。

关键词：荔枝 ClO2 缓释剂花青素贮藏品质相关性分析