Page 74 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第5期

第41卷 第5期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.41 No.5
2022年 9月 Journal of Huazhong Agricultural University Sep. 2022，68~76

的经济发展情况加大果园机械化技术的研发和推广 1.2 测定项目与方法
石莹，曾译可，陈思怡，等.机械修剪疏果提升椪柑果实品质的作用及机制［J］.华中农业大学学报，2022，41（5）：68⁃76.
DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.05.009 力度，率先在劳动密集环节实现突破，提高生产效 1）果实大小及产量测定、外观品质分析。使用
率。柑橘机械修剪在国外应用较多，利用整株几何 电子游标卡尺（精确到 0.01 mm）测量果实横纵径；使
主持人语：柑橘是世界也是我国第一大水果，对发展我国农业农村经济和实现乡村振兴具 修剪机、单枝修剪机 对树体枝梢进行整理，从而调 用电子天平（精确到 0.01 g）测定单果质量；使用电子
［7］
有重要的意义。我国柑橘产业在过去二十年取得了辉煌的成绩，无论是在体量上还是质量 控树体高度、促进内膛进光。 测厚规测量果皮厚度；使用色彩色差仪（*cm-5，美能
*
*
*
上都有了较大提升，据统计，目前我国柑橘产量占全球的 28%。随着城镇化的快速发展，我 湖北省是我国主要的柑橘优势产区之一，椪柑 达，Japan）测量果面色泽参数 L 、a 和 b ；使用质构仪
国柑橘产业也面临着严峻的挑战，如农村劳动力不足导致果园栽培管理不到位，品质有所 因其易剥皮、果肉脆等特点成为重要发展的宽皮橘 （*TA. XT. Plus，Stable micro systems，UK）测定硬
下滑；过量施用化肥、除草剂等造成土壤板结、活力下降。这对我们科技工作者提出了新的 类型。但受经济发展状况、产业布局合理性以及地 度；使用机械分选线分级，对 2 个处理的所有果实称
产业问题和要求。鉴于此，本期专栏以“柑橘优质栽培基础理论与技术创新”为题，面向国 理条件的限制，我国柑橘面积和产量连续增加的同 质量、计算产量，并统计采果数。
内柑橘领域科研工作者征稿，共采纳研究论文 9 篇，涉及橘园轻简化栽培管理模式、机械修 时生产效率没有得到相应提升 。椪柑产业发展遇 2）可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖和有机酸
［6］
剪、土壤生物途径调节、养分供应平衡等内容，以期为柑橘优质轻简化栽培提供理论和技术 到的瓶颈问题是坐果量大导致果实小和品质参差不 含量分析。可溶性固形物使用 PAL-1 手持折光测糖
仪（Atago，Japan）测定；可滴定酸使用 GMK-835F 水
支撑，推动新时期我国柑橘产业转型升级。 齐，因此，增加大果比例和提升果实品质是促进椪柑
果酸度计（G-WON，South Korea）测定。采用气相色
产业发展的重要手段。然而，利用机械修剪进行柑
谱法 测定可溶性糖和有机酸含量，使用安捷伦 GC-
［8］
橘疏果尚无报道，机械修剪能否实现疏果和提质、对
机械修剪疏果提升椪柑果实品质的作用及机制 产量和果实品质的影响有待验证，修剪方案也有待 7890B 气相色谱仪，HP-5 色谱柱（5%-Phenyl-methyl
polysiloxane. 30 m×320 μm×0.25 μm），检测器温度
进一步优化和提升。鉴于此，本研究以‘鄂柑 1号’椪
石莹 ，曾译可 ，陈思怡 ，李国敬 ，黄先彪 ， 柑植株为试材，利用华中农业大学工学院研发的背 300 ℃，载气（N 2 ）流量 45 mL/min，燃气（H 2 ）流量 40
1，4
2
2
1
2
李善军 ，李春龙 ，谢宗周 ，刘继红 1 负式修枝机进行机械修剪疏果，探究机械修剪疏果 mL/min，空气流量450 mL/min。
3
1
1
3）总 RNA 提取及荧光定量 PCR。用 PLANT
处理后果实品质的变化，并基于糖酸代谢基因表达
pure通用植物总 RNA 快速提取试剂盒（Aidlab公司）
1. 华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室，武汉 430070；2. 湖北省当阳市特产技术推广中心， 分析初步揭示其作用机制。
提取椪柑果肉总 RNA。用 HiScript ⅢRT SuperMix
当阳 444100；3.华中农业大学工学院，武汉 430070；4.湖南省邵阳市农业科学院，邵阳 422002
1 材料与方法 for qPCR（+gDNA wiper）去除基因组 DNA 后合成
cDNA，实 时 荧 光 定 量 PCR 采 用 ChamQ Universal
摘要 为提升椪柑果实品质，以‘鄂柑 1 号’椪柑为材料，探究机械修剪疏果对果实品质的影响并基于糖酸 1.1 植物材料和处理
SYBR qPCR Master Mix（ABI，USA）检测基因表达
代谢相关基因表达解析其作用机制。结果显示：机械修剪疏果显著加快了疏果进程，极大地节约了疏果用工；机 供试植物为湖北省当阳市半月镇龙台村凤凰山
量，方法参照说明书。采用 QuantStudio 7 Flex sys⁃
械修剪疏果显著增大了果实横径、纵径、单果质量和果皮硬度，显著提高成熟期大果比例至 57%；机械修剪疏果 18 年生‘鄂柑 1 号’椪柑（砧木为枳（Poncirus trifo⁃
还加快了果实转色，显著提高果实可溶性固形物含量至 11.57%，降低了可滴定酸含量；通过气相色谱法发现机 liata）），树势中庸，树冠高度 2.5 m，株距 2.5 m，行 tem（Applied Biosystems，美国）荧光定量分析仪进行
［9］
械修剪疏果显著提高果实的蔗糖含量至 52.10 mg/g；实时荧光定量 PCR 分析发现机械修剪疏果的果实中蔗糖 反应，基因的相对表达量采用 2 −∆∆CT 方法 计算。
距 4.5 m，果园进行常规肥水管理和病虫害防治。
合成相关基因和柠檬酸降解相关基因表达量显著上调。研究结果表明，机械修剪可以作为一种省力化的疏果方 本研究用到的引物信息见表1。
椪柑第 2 次生理落果结束后，2020 年 7 月 19 日
式，通过促进蔗糖合成基因和柠檬酸降解基因表达来提升椪柑果实的品质。 1.3 数据处理
（开花后 88 d）进行机械修剪疏果。试验设 2 个处理
关键词 椪柑；机械修剪；疏果；果实品质；糖酸代谢 采用 Microsoft Excel 2016 和 SPSS 进行数据分
（每个处理各选 3 行树）：处理 1（机械修剪疏果，简称
中图分类号 S666.105 .1 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2022）05-0068-09 析，采用LSD进行方差分析。
+
为 MT）以行间方向与树冠滴水线的切点为起点，使
用背负式修剪机将该切点往树干方向 50 cm 内的所 2 结果与分析
柑橘是我国南方最重要的经济作物，柑橘果实 化学疏花疏果 ［1］ ，我国生产实践中主要采用人工疏
有枝条与果实一同疏除；处理 2 不疏果，作为对照
［2］
不仅可以鲜食，还是重要的药用和食品工业原料，在 果。张长梅 认为中国柑橘产业独特的竞争优势就 2.1 机械修剪疏果对果实外观品质的影响
（CK）。修剪后，每个处理随机选 3 棵树，每棵树随机
国际农产品贸易中具有不可忽视的地位。随着消费 是生产成本低，但随着农村劳动力外流和老龄化加 花后 88 d（7月 19日）进行机械修剪疏果，疏果当
选择 15 个果实进行挂牌标记，每 15 d 测量 1 次果实
水平的提高，生产优质大果成为栽培过程中的重要 剧，柑橘生产普遍出现用工成本上升、果园管理不到 天 CK 的果实横径、果实纵径与 MT 处理组没有显著
横径和纵径；10 月 7 日开始每 15 d 采样 1 次，在每棵
［3］
目标，而常规管理的果园一般花量大、树体养分消耗 位等现象 ，人工疏果不再适应当前劳动力短缺的现 差异，处理 15 d 后 MT 显著高于 CK（图 1A、B），机械
植株同一高度上的 4 个方向各随机采 1 个果实，采样
［4］
多，通过人为调节进行高效的花果管理才能连年优 状 。我国农业生产逐渐开始进入以机械生产为主 修剪疏果显著增大了果实的横径和纵径。机械修剪
当天带回实验室测定生理指标，并分别取下囊瓣和 疏果 80 d时（花后 168 d）开始采样测定单果质量和果
［5］
［6］
质稳产。美国早在 20 世纪 70 年代开始研究柑橘的 的时代 ，王刘坤等 建议我国柑橘产业要结合当地
果皮用液氮速冻后置于-80 ℃超低温冰箱备用。12 实品质，CK 的单果质量平均值为 93.62 g，而 MT 的
收稿日期：2022-02-22 月 25 日果实采收后对 2 个处理的果实分别称质量、 单果质量平均值达到了 109.34 g，极显著高于 CK，花
基金项目：国家重点研发计划项目（2019YFD1001402）；湖北省重点研发计划项目（2020BBA036；2022BBA0073）；湖北省农业创新行动计 计算产量并统计采果数，所有时期取样完成后分析 后 247 d 果实采收时 MT 的平均单果质量相对 CK 提
划项目
可溶性糖和有机酸含量，并分析糖酸代谢相关基因 高了 25.04%（图 1D）。果实硬度在成熟过程中逐渐
石莹，E-mail：2269878819@qq.com
通信作者：刘继红，E-mail：liujihong@mail.hzau.edu.cn 的表达水平。 降低，MT 的硬度高于 CK 且自花后 168 d 开始差异