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浦江桃形李果实空腔的发育特性

2021-07-09谢小波邱海萍陈鸿才王艳丽郑家祥

浙江农业科学 2021年7期
关键词:黑心浦江花后

谢小波,邱海萍,陈鸿才,王艳丽,郑家祥

(1.浙江省农业科学院a园艺研究所,b植物保护与微生物研究所,浙江 杭州 310012;2.浦江县农业农村局,浙江 浦江 322200;3.浦江长丰果园种植有限公司,浙江 浦江 322200)

浦江桃形李属中国李(PrunussalicinaL.)曾是浙江名果,主产于浙江浦江县。其果顶尖圆,外形似桃,因而得名。浦江桃形李一般8月上中旬成熟,成熟时果粉较厚,果皮黄绿,果肉淡黄色,味甜微酸,略脆,口感上乘。经低温贮藏1周以上的果实,外观色泽金黄,口感松软,汁水丰富,带香气,甜度增加,非常爽口。浦江桃形李可溶性固形物含量较高,通常在15%以上;果形大,一级果单果重一般在100 g以上,普通果实也都在80 g以上;丰产性好,需要疏果[1]。

浦江桃形李一个重要特征为果实内部有空腔,该空腔位于核尖周围,在果实膨大过程中开始出现,随着果实发育而增大。空腔表面粗糙,带棕黄色,其形态与离核腔面较为光滑特性有所不同,空腔形状一般呈不规则星形。浦江桃形李不同果实的核、肉分离程度不同,严重的约有2/3核表面与果肉分离,小部分果实除核尖一端有空腔外,在核底部也还会出现较小空腔。浦江桃形李无论外形和内部空腔形态都与福建的木奈李非常相似,应属同一类型[2,3]。

浦江桃形李果实内空腔形态及其对品质的影响以往少有报道,本文特此对该特性进行研究,现将有关结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 材料

以浦江桃形李不同发育时期的果实为研究材料,以成熟期浦江桃形李果实作为空腔内微生物培养材料。

1.2 方法

1.2.1 不同发育时期空腔动态变化

将不同发育时期的浦江桃形李果实从中间切开,观察近核周围空腔形成情况。用游标卡尺测量果实的纵、横径及果实空腔纵、横径。

1.2.2 果肉切片番红固绿染色

果实采样后,将需要切片观察的组织用2.5%戊二醛固定,于4 ℃保存,用于石蜡切片。固定后的样品进行石蜡切片制作,切片机为Leica RM2016,切片厚度设为4 μM。然后分别进行番红固绿染色和间苯三酚染色,再进行显微成像观察。

番红固绿染色方法。依次将切片放入二甲苯Ⅰ 20 min、二甲苯Ⅱ 20 min、无水乙醇Ⅰ10 min、无水乙醇Ⅱ 10 min、95%酒精5 min、90%酒精5 min、80%酒精5 min、70%酒精5 min、蒸馏水分别清洗,进行切片脱蜡;脱蜡后,先在1%番红染液中染色1~2 h,用水洗去多余染液,分别放入50%、70%、80%梯度酒精脱色各1 min;然后将切片放入0.5%固绿染液中染色30~60 s,无水乙醇I中脱色30 s、无水乙醇II中脱色1 min;最后切片于60 ℃烤箱烤干,并于二甲苯透明5 min,中性树胶封片。

切片全景扫描成像方法和分析。番红固绿染色切片用扫描仪Pannoramic MIDI(匈牙利3D HISTECH公司产品)扫描,按照说明书操作,扫描成像文件包含了完整组织信息。图像文件用CaseViewer软件读取并可随意放大至1 000倍。

1.2.3 果实空腔内微生物培养与分离

无黑心果微生物培养。将预先冷藏的成熟浦江桃形李果实先用流水冲洗干净,再用3%H2O2消毒、漂洗3 min,无菌水冲洗3~5次,无菌滤纸吸干表面水分。然后用无菌手术解剖刀将近核果肉切成0.5 cm×0.5 cm小块,之后将消毒材料分别接种到PDA培养基中,每培养皿接种4块或3块,重复3次,果核单独接种。在28 ℃恒温培养3~5 d,观察组织块外围的菌落培养情况。

黑心果微生物培养。前处理方法与无黑心果微生物培养相同。若有菌落形成,观察其形态、颜色的差异及菌丝形状等。采用菌丝末端分离法[4],分别挑取不同菌落边缘菌丝转接于PDA培养基平板上进行纯化培养,观察记录菌落的形态。纯化后采用斜面保藏方法置于4 ℃下保藏,定期检查。

1.2.4 黑心果实内生真菌的分子生物学鉴定

将黑心果分离到的内生真菌在PDA培养基上培养一段时间后,从平板上刮取约0.1 g菌丝体,置于1.5 mL灭菌离心管中,按照Biospin真菌基因组DNA提取试剂盒提取基因组DNA,并以此为模板,通过通用引物ITS1和ITS4对菌株rDNA-ITS区域进行扩增。PCR反应体系(30 μL体系):PCRmix7.5 μL,ITS1和ITS4各1.2 μL,模板DNA1.6 μL,双蒸水补足30 μL。PCR扩增条件为94 ℃预变性4 min;94 ℃变性40 s,37 ℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,共40个循环;最后72 ℃延伸10 min。扩增产物用1.2%琼脂糖凝胶(DuRed核酸染料)电泳检测,将扩增后的DNA交上海生工生物技术有限公司进行测序。测序获得的ITS序列通过BLAST比对,根据同源性相似度差异,采用MEGA5邻接法(Neighbor-Joining)构建系统发育树,对分离菌株与数据库中登录的近源菌株系统发育树关系进行分析。

2 结果与分析

2.1 果实空腔发育动态

图1显示,将不同发育时期的浦江桃形李采样后对半剖开观察表明,浦江桃形李约在花后74 d左右开始出现核、肉分离现象,即在果实开始膨大初期,随着果实发育,空腔会逐渐变大,到成熟时期(一般至8月上中旬)1/2~2/3核表面会发生核、肉分离现象,同时空腔内常伴有白色透明结晶物沉积。此外,空腔大小与果形大小有关,一般果形小空腔也变小。不同果实空腔形成时间存在差异。

a—花后68 d;b—花后74 d;c—花后81 d;d—花后99 d;e—花后106 d;f—花后137 d。

2.2 果实纵横径比与果实空腔大小的关系

测量多点生长浦江桃形李成熟果实纵、横径,果实纵、横径分别为57.9±4.4和54.6±3.3 cm,纵、横径比值为1.06±0.05;果实空腔纵、横径分别为17.9±8.6和22.1±6.4 cm。分析浦江桃形李果实纵横比与空腔纵、横径的相关性,相关系数分别为0.518和0.505,检验均达极水平显著。分析结果表明,浦江桃形李果实纵横比与其空腔大小成正相关。

2.3 果肉细胞显微结构观察

采样空腔形成后的浦江桃形李果实,与其相邻种植无空心现象的芙蓉李作比较,对靠近核尖部位的果肉进行切片,并用番红固绿染色,然后对果肉细胞进行显微观察。图2显示,靠近空腔的浦江桃形李果肉细胞壁基本没有被染成红色,说明其细胞没有明显木质化现象。这与鲜食浦江桃形李的口感一致,即其果实空腔并不影响食用品质,成熟时果肉口感仍然表现细腻、松脆,存放后松软、多汁。

图2 浦江桃形李果肉细胞显微结构观察

2.4 果实空腔微生物培养与分离

将采样的成熟时期浦江桃形李果实表面消毒后,对暴露在空腔中的果肉、果核进行微生物培养。图3表明,健康果实并未培养出微生物,但同样果面完好的黑心果实培养出微生物。

图3 浦江桃形李空腔内物生物培养

经初步鉴别,黑心果中分离到9种可能的致病性真菌,分属Fusariumfujikuroi、Botryosphaeriadothidea、Moniliniafructicola、Phomopsissp等4个种。

3 讨论

无论是黏核还是离核的李子品种,均发现部分果实存在不同程度的空腔现象,如浙江另一个著名地方李子品种嵊县桃形李中也时有发现,但此类果实的空腔往往为个别现象,同品种中多数果实没有空腔。因此,这类品种的果实空腔可能受生长环境影响。但浦江桃形李果实空腔普遍存在,若果形较小,则空腔相对也小;果形大,空腔则大,且空腔呈不规则星形。空腔纵、横径长度少则十几毫米,多则三十几毫米不等,其空腔比一般的李子品种都大。这种空腔李子在一定程度上影响其市场销售,不明情况的消费者会误认为是坏果。更广泛种植的木奈李(包括油木奈和青木奈)也面临类似情况[5]。

浦江桃形李不同地理环境品质有一定的差异[6]。因此,要在更适宜的土壤立地条件下种植,发挥其优良口感特性,通过栽培措施培育出更好的品质,弥补其存在空腔这一性状的不足,同时加强地方特色品种宣传,让更多消费者了解其特性。目前已开展了海藻肥的试验,初步结果表明,有较好效果,后续将继续开展试验,总结出配套的栽培措施。

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