Aroma is one of the major inherent quality characteristics in fruits. Understanding the composition of aroma volatiles and their biosynthesis mechanism is crucial to improving fruit quality. However, the biosynthesis mechanism of aroma volatiles has not been characterized yet in white-fleshed pitaya (Hylocereus undatus). This study was performed to investigate aroma volatiles and related gene expression patterns in the pulp of "mild grassy" and "strong grassy" aroma cultivars. Analysis of volatile composition and concentration showed that aldehydes, alcohols, esters, and alkenes were predominant in both cultivars. However, comparative analysis revealed a significant difference in the concentration of several metabolites, particularly hexanal and 1-hexanol. The results of the comparative transcriptome identified a large number of aroma-related differentially expressed genes. The majority of these genes were enriched in fatty acid and isoleucine degradation pathways. According to integrative analyses, changes in the expression of lipoxygenase pathway genes, specifically FAD, LOXs, HPLs, and ADHs, probably lead to the difference in strength of "grassy" aroma between both cultivars. The qRT-PCR of 18 aroma-related genes was performed to validate the transcriptome analysis. Our results identified key genes and pathways connected with the biosynthesis of aroma volatiles in white-fleshed pitaya. These results will be useful to dissect the genetic mechanism of fruit aroma in white-fleshed pitaya.
本文运用实地调查和个别访问的社会调查方法,对越南火龙果产业和科研现状进行调查研究.根据越南农业部最新数据及对越南火龙果产业的调研考察,分析了越南火龙果生产和贸易情况,阐述了越南火龙果产业现状及科研进展情况.结果表明,越南火龙果面积和产量近年来皆呈快速增长趋势,但相关研究相对滞后.虽然发展前景广阔,但火龙果产业却受到气候、市场环境等因素制约.提出越南火龙果产业国际合作发展对策如下:开发国际火龙果种质资源共享系统平台,助力品种研判;成立国际火龙果科研联盟,构建大型跨国科研项目;以市场为导向进行新品种选育,丰富火龙果品种资源;重新规划传统果园,打造休闲综合体,形成多元化收益体系.
本文对农业农村部南宁火龙果种质资源圃从我国广西、广东、海南、福建、上海、云南、贵州、台湾等省(区)以及越南和以色列等地收集引进的359份资源进行鉴定分析,将相关资源数据通过建立数据库形式进行共享应用.火龙果种质资源数据库基于B/S三层网络架构,采用ASP.NET和SQL Server2008数据库技术和领域驱动模式进行开发.系统录入各火龙果种质资源相关数据,包括基本信息、植物学性状、农艺性状、果实品质等,系统具有数据可视化管理、检索、图片管理等功能.数据库的构建与应用,旨在实现火龙果种质资源信息化、规范化、标准化管理,提升火龙果种质资源信息共享利用率,为火龙果育种和产业发展提供助力.
火龙果为仙人掌科量天尺属和蛇鞭柱属植物,不同类型火龙果种质的染色体倍性尚不明确.为明确所收集的种质资源以及创制的新材料的染色体倍性,利用流式细胞技术对29份火龙果材料进行了倍性鉴定.结果显示,供试的18份种质资源中共鉴定出二倍体火龙果14份,四倍体4份,无三倍体材料.通过不同倍性亲本杂交和秋水仙素诱变所创制的8份后代材料经鉴定发现有二倍体材料1份,三倍体材料3份,四倍体材料4份,这表明火龙果属间杂交和化学诱变可获得多倍体材料.研究结果对火龙果资源的遗传学评价以及开展倍性杂交育种提供重要的参考依据.
以"紫龙"与"武鸣-4"火龙果及其杂交后代为试材,测定亲本及其杂交后代果实的主要性状,并对其遗传倾向进行分析.结果表明:单果质量、果形指数、皮厚、可食率和可溶性固形物含量呈连续变异,属数量性状遗传.单果质量遗传传递力低,变异系数大,整体呈趋小回归.果形指数、皮厚、可食率和可溶性固形物含量表现较高的遗传传递力.果形指数呈超高亲遗传趋势.可溶性固形物含量表现一定的杂交优势.杂交后代果肉颜色分离出紫红色、白色、红白双色及粉色4种类型,分别占41.63%、30.62%、15.79%和11.96%.果肉风味分离为甜、清甜、淡味或稍甜、蜜甜及甜带微酸,分别占39.23%、33.97%、10.53%、9.09%,7.18%.
对火龙果种质资源花表型性状的多样性及其与结果性状的相关性进行观察分析.结果表明:火龙果种质资源花盛开时的柱头与花药相对位置、柱头打开程度、花粉量、花的香气4个描述性状的Simpson指数为0.224~0.604,花朵长度、花冠直径、柱头与花药高度差、柱头裂条长度4个数量性状的遗传变异系数在0.08~0.96之间,存在着极为丰富的遗传多样性;火龙果自然坐果率、果实大小、商品果率与花盛开时的表型性状呈显著相关性,花盛开时柱头与花药相对位置和高度差、柱头裂条长度、花粉量等性状与自然坐果率和果实大小有密切相关性,是选育种中需要考量的重要指标.
为明确火龙果种质资源的遗传多样性水平和亲缘关系,以69份火龙果核心种质为研究对象,采用ISSR分子标记进行火龙果遗传分析.结果表明:13条ISSR引物共检测到247个位点,其中多态性位点数为232个,多态性条带百分比(PPB)为93.93%,平均多态性信息含量(PIC)为0.9189;平均观测等位基因数(Na)为1.9084,有效等位基因数(Ne)为1.4606,期望杂合度(He)为0.2750,Nei氏基因多样性(H)为0.2616,香农信息指数(I)为0.4190.火龙果种质资源的遗传距离为0.0707?0.6741.基于遗传距离聚类分析结果,火龙果种质资源分为6大类群,第Ⅰ类群为红皮白肉类型,包括25份种质;第Ⅱ类群有19份种质,全部为红肉或紫红肉类型,包括红皮、青皮、橘黄皮类型;第Ⅲ类群包含类型较杂,包括粉肉、双色类型和水晶系列品种;第Ⅳ大类为黄皮白肉类型;第V类和第Ⅵ类群均仅有一个种质,单独自聚一类.研究结果为火龙果种质资源的分类、保存与利用、遗传进化等研究及杂交组合选配提供理论指导和技术支持.
为探寻火龙果种子最佳的贮藏温度及贮藏期,以低温恒湿种质库为平台,以贮藏温度为环境因素,探究8、4、-1、-10℃低温冷藏和室温(25~30℃)贮藏下3个火龙果品种的种子萌发及幼苗生长特性随贮藏时间延长的变化规律.结果 表明,随着贮藏时间延长,3个火龙果品种的种子发芽率、发芽指数、健康幼苗率、苗高和10苗鲜重变化趋势基本一致,均呈现下降趋势.火龙果种子冷藏367 d后,发芽率由100%降低至92.33%~98.00%,室温处理降为54.00%~86.33%;冷藏种子健康幼苗率由96.33%~98.00%降低至77.33%~97.33%,室温处理降为12.00~68.33%.各低温贮藏的3个火龙果品种的发芽率、发芽指数、健康幼苗率和苗高在储藏367 d内基本明显高于室温.8℃贮藏的3个品种的发芽率与其他低温之间差异均不显著,而在贮藏367 d时发芽指数明显低于其他低温处理.说明-10~8℃低温贮藏均可显著延长火龙果种子活力及贮藏时间.综合考虑成本等因素,采用4℃下干燥贮藏火龙果种子为佳,贮藏1年种子发芽率均可保持在90%以上,健康幼苗率在85%以上.
为探究碳离子束辐照对火龙果种子的损伤效应并且确定适宜的诱变辐照剂量,以红肉火龙果种子为试材,采用5个不同剂量(0、15、30、45、60 Gy)的碳离子束12C6+进行辐照处理,观察其对火龙果种子萌发、存活率及幼苗生长的影响.结果表明,12C6+离子束在辐照剂量0~60 Gy内大多数种子均能正常萌发,对发芽率的影响不大,而对发芽势和发芽指数存在一定的抑制作用;对幼苗苗高具有显著的促进作用,而对根长、子叶长和宽均呈现不同程度的抑制作用.碳离子束辐照对火龙果幼苗存活率的影响具有极显著的剂量效应,随剂量升高而极显著下降.火龙果种子碳离子束辐照的半致死剂量(LD50)为24 Gy,建议适宜辐照剂量范围为15~30 Gy.
以“大红”红肉火龙果结果树为观测研究对象,对全年现蕾盛花成熟批次进行命名,通过周年生长动态观测,明确了各批次花和果实的抽生发育时间节点.为方便栽培管理,将结果树的年生长周期划分为相对休眠期、新梢生长期、第一茬花果发育期、第二茬花果发育期、第三茬花果发育期共5个发育阶段;单茬花果发育期又分为“恢复—现蕾—开花—成熟”4个发育小阶段.在试验基础上,结合多年栽培管理经验,集成总结出以“补光延长光照与持续去蕾疏花”为关键调控措施的红肉火龙果一年三茬(熟)栽培周年栽培技术.该技术的应用可缓解不同火龙果产区自然成熟上市日期和产量同步性高,鲜果上市高峰期与市场需求匹配度较低的问题,具有较高的推广应用价值.
以145份火龙果种质资源为研究对象,基于从200对EST-SSR引物中筛选出的20对核心引物,通过荧光毛细管电泳技术检测分析扩增产物片段大小,应用基因型编码方法构建火龙果种质资源的分子身份证.结果 表明,20对SSR引物共检测到等位基因数(Na) 117个和带型(基因型)231个,平均每个引物扩增等位基因数(Na) 5.9个,扩增基因型为11.6个,平均有效等位基因数(Ne)为4.03个,平均多态性信息含量(PIC)为0.688.采用个位数字和小写英文字母对不同带型进行编码,成功构建了145份火龙果种质资源的分子身份证,实现不同种质的有效区分.
对农业部南宁火龙果种质资源圃内不同来源地的218份火龙果种质的果实形状、果皮果肉颜色、果实大小、可溶性固形物、可食率、果肉质地和风味等8个果实品质性状进行了鉴定评价和分析.结果 表明,供试种质果实形状从扁圆形到长椭圆形,果皮颜色从玫红色到暗紫红色,果肉颜色从白色到深紫红色,果肉质地从软绵到较粗、从细滑到较紧实,果肉风味从较淡到蜜甜、从甜酸到微酸,单果质量89.62~554.83 g,果肉中心部位可溶性固形物含量10.7%~22.5%,果实可食率50.97%~81.54%,果实品质评价等级从较差到优良均有分布.果实的单果质量、果肉中心部位可溶性固形物、果实可食率3个数量性状的变异系数和多样性指数(H')分别为36.89%、9.21%、8.23%和2.039 1、2.039 7、1.979 7,火龙果种质资源之间果实品质性状表现出不同变异和多样性.
在执行农业部项目的过程中,根据火龙果种质的特征特性和田间调查实际情况,对植物学、生物学和农艺等性状记载和描述规范开展了研究.初步确定记载和描述的主要内容由植株、茎蔓、花、果实的60个形态特征、18个农艺性状、26个果实品质性状和6个抗性性状组成,初步建立火龙果种质资源性状记载和描述评价体系,可为火龙果种质资源调查收集、保存和利用提供参考.
2016年,广西火龙果种植面积近12 000 hm2(18万亩),已成为当地果农脱贫致富的产业之一.针对目前广西种植火龙果的现状,对影响火龙果商品果和果实品质的主要因素进行分析,从火龙果品种的选择、种植的气候环境、栽培管理措施及病虫害防治等方面开展研究,总结出一套提高火龙果商品果率和果实品质的综合技术措施.
为提高“凌丰”酿酒葡萄的产量和果实品质,开展了对结果枝不同时期摘心和不同留叶数的摘心试验.结果表明:花前5天至初花期在花序以上留6片叶摘心比留4片叶摘心及留8片叶 摘心,在产量和果实品质方面整体表现较好.因此在每株留结果枝为15枝条件下,在开花前5天至初花期在结果枝最上端花序留6片叶摘心较合理,可为解决果农对结果枝摘心较为随意而影响产量和果实品质的问题提供参考依据及技术支撑.
针对传统的火龙果杂交育种模式存在的育种周期长、优选单株不易保持健康性、育种占地多管理不便以及成本高见效慢等缺陷,本文介绍一种可移动箱式标准化保存火龙果种质及实生苗的新模式,包括设施设备要求、结构参数、外界环境及关键栽培技术措施等.该模式配合人工气候室催花、高位嫁接缩短童期快速鉴定杂交后代等技术的应用,可缩短从种质资源至杂交配种所需时间并方便管理操作,还能加速杂交后代实生苗脱离童期阶段,使火龙果的传统育种杂交周期世代由原来的24~36个月缩短至8个月左右,并可保持优选实生苗单株的健康性.
以“桂红龙1号”红肉火龙果为对象,对各批次花果的物候期、产量、等级比例、批发售价等进行分析.结果表明,红肉火龙果全年可结果3个造次(结果周期),每个造次包括5~6个批次,在自然产期全年可结果13~15个批次,加上产期调节提早及延后批次周年可结果约18~20个批次;在自然产期单造产量峰高值与售价呈相反走向,7-8月成熟的批次同级别鲜果售价最低,且小果比例越高,大果比例越低.提出了火龙果周年产期调节要“抓两头、调中间”的基本策略,供生产者制订周年各批次的产期、产量生产计划方案参考.
‘桂荔1号,是从广西荔枝优良实生变异单株中选育出的荔枝新品种,2015年6月通过广西农作物品种审定委员会审定.该品种表现外观好、适应性强、品质优和丰产稳产,果肉质地软滑、不流汁,平均单果质量为29.0 g,可食率为68.0%,可溶性固形物含量18.0%.在广西平南县1月下旬开始出现花序原基,抽穗期为2月中下旬,开花期4月上中旬,果实成熟期为7月上中旬.该品种适宜在广西荔枝产区推广种植.
[Objective]Effects of V and T trellis on growth and yield of wine grape variety Lingfeng were studied in order to provide reference for wine grape planting in southern humid area. [Method]Through field observation, phenologi-cal phase,plant growth potential and fruiting characteristics were recorded under V and T trellis cultivation, and the yield and quality were also detected and analyzed. [Result]Under V trellis cultivation, germination stage, florescence, ve-raison and fructescence were 3-5 d ahead of T trellis cultivation. Under one year two harvests cultivation mode ,shoot sprouting rate and fruit branch rate of the first summer fruit in V trellis cultivation were 75.8% and 67.2% respectively, which were 1.8%(absolute value, the same below) and 5.1% lower than those in T trellis cultivation, the difference reached significant level(P<0.05,the same below). But the average yield was 20459.85 kg/ha, 4.90% higher than that in T trellis cultivation and the difference was significant. In T trellis cultivation , shoot sprouting rate of the second winter fruit was 86.5%, 0.6% higher than that in V trellis, but the difference was insignificant(P>0.05, the same below); fruit branch rate was 82.1%, 8.1%higher than that in V trellis, reaching significant level; the yield was 3.98% higher but the difference was insignificant. At low spots(70 and 100 cm) and high spots(100 and 150 cm) of light intensity measure-ment for summer fruit and winter fruit, the intensity in V trellis was significantly stronger than that in T trellis. The dif-ference in soluble solid was insignificant. [Conclusion]In V trellis cultivation, the distribution of branches and leaves is even, relativity light intensity is high, which can improve grape yield and quality. Therefore, it can be promoted among wine grape planting regions in southern humid area.
[目的]调查广西龙荔种质资源状况,为龙荔种质资源的保护与开发利用提供参考.[方法]通过文献和实地调查相结合的方法对龙荔在广西的分布、植物学性状及其集中分布区域生存状况等进行调查.[结果]广西龙荔资源分布广,北至桂林的灵川、荔浦县,南至防城港和宁明县那堪乡中越边境等均有分布,既有野生资源,也有人工栽培种植,且具有较长的栽培历史.龙荔为高大乔木,圆锥花序顶生,主要有雌花和雄花两种,花瓣退化或无;不同地理区域龙荔植株的叶片大小及叶背表皮毛形状、数量等有明显差异;单果重5.4~12.3 g,可食率50.0%~64.6%,焦核果实可食率72.3%~80.7%,可溶性固形物含量11.8%~15.6%;果肉蜡白色,肉质爽脆细嫩,清甜有蜜味.[建议]龙荔易受猴群、鸟兽和昆虫等为害,生存环境较恶劣,种群衰退严重,应采取积极措施保护龙荔野生种质资源及人工种植的优良株系,以保证龙荔资源的可持续利用.