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【博物馆】柑橘的前世今生
热度 3 crazyocean 2020-4-21 09:45
柑橘的前世今生 【博物馆】加州柑橘州立历史博物馆， 位于加州河滨市，主要说的是加州橙子是如何发展起来的。 参观时间2小时，入场停车费5美元。 追溯至公元前 5000 年 柑橘属的植物包括了香橼 、橙子、柠檬（一般指黄柠檬）、青柠（青柠檬）、柚子和橘子等种类。在植物学家看来，柑橘是人类人工培育出来的植物，也就是说没有人类的干预，柑橘就不会被广泛的种植。柑橘准确的起源估计不会有人知晓，不过，广为认同的说法是，柑橘最原始形态在 7000 年前首次出现在古代中国南部的喜马拉雅山坡上。经济活动很快把柑橘带到了中国北方、印度以及马来半岛上。 几百年来，柑橘只是被人们当做洒在食物上的配料汁。在冰箱发明之前，柑橘在帮助人们掩饰不受欢迎的肉类气味方面（比如去腥）发挥了特殊的作用。 香橼 公元前 3000 年，柑橘传播到中国北部。 史料显示，柑橘在 5000 年前就在长江流域种植。古代的园艺大师们为柑橘强大的生命力而着迷，它们既可以通过种子繁殖，又能通过嫁接来培育，还能够自发地产生出一些新的变种。在中国古代，柑橘（现在依然是）经常作为祭祀用水果出现在宗教仪式中。中国历史学家（ Han Yen-Chih ）描述了包括香橼、金桔等在内的多达 27 种柑橘类水果。这位历史学家也熟悉柑橘的育种、林木管理和病虫害控制。【这是指韩彦直，南宋名将韩世忠之子，著有《橘谱》，来自科学网冯大诚老师】亚洲的柑橘培育师发现，在柑橘树林中，放置空心竹节，能够吸引蚂蚁筑巢，并使蚂蚁们快速定位并消灭柑橘树上的害虫，而不会对柑橘树和果实造成丝毫损害。 公元前 2200 年，阿卡德王国的萨尔贡 如图是萨尔贡 - 苏美尔（现伊朗）阿卡德王国的统治者（国王），同时也是一位农学家，在肥沃的幼发拉底河 / 底格里斯河谷种植了柑橘，这里同时还建有大量的灌溉渠。 公元前 500 年，柑橘沿着丝绸之路繁衍生息 丝绸之路，曾经是中国、中亚和欧洲交换文化、艺术和商品的重要通道。沿着这条充满危险的、长达 7000 英里（ 11265 公里）的陆路，柑橘一路发展，在基督耶稣诞生 300 年前就抵达了地中海东岸。和柑橘一同旅行的畅销商品还包括黄金、象牙、地毯、樟脑、铜制品、琥珀、珠宝首饰、皮毛、纺织品、珍珠、瓷器还有香薰。 好像是为了平息愤怒的上帝，贸易者们经常在色彩艳丽的手织地毯上展示这些水果贡品，或者把他们堆在通往神殿的石头路上。 货币的概念（相较于以物换物）对于中亚的贸易至关重要。这里看到的是希伯来硬币的复制品，展示了一个柑橘的图样，是犹太工匠们在公元 66 年制造的。这是关于柑橘在中东地区最早的文献记录之一。硬币上的文字翻译成：漂亮之树的果实。 公元前 27 年到公元 476 年，罗马柑橘种植园开启了温室文化 现代的温室大棚文化起源于古罗马的“柑橘种植园”，一种空间很大、可保温的建筑，能保护娇嫩的植物免受严寒。尽管在 3000 年前，人们已经发明了透明的玻璃，但在当时，玻璃依然是一种珍贵的材料。因此罗马人在当时用一些其他的半透明材料（如图）来制作温室的窗户。 在古罗马帝国被入侵、解体（ 476 年）后的 400 年里，整个欧洲都没有柑橘了。但是，文明（包括柑橘栽培）依然在阿拉伯控制的土地上继续繁荣。 公元 570-900 年，阿拉伯帝国的扩张 香橼，是进入欧洲的第一种柑橘。到现在依然被加糖制成水果蛋糕、以及其他的烘焙食品。随着时间的发展，更香甜可口、籽更少的柑橘陆续出现。一些是自发出现的，另一些是进过特意地精心培育筛选出来的。虽然柑橘培育一度在古罗马帝国中后期被废止，却在阿拉伯的土地上逐渐繁荣起来，并随着其帝国的扩张传遍地中海地区。 在人类第一个千禧年的后半页，阿拉伯帝国向西扩张到地中海区域，同时影响着北非和西班牙半岛。在阿拉伯这个先进、并注重学习的社会，有很多农业、天文、地理、历史、医药、哲学和园艺的专家。他们对欧洲（尤其是西班牙）社会的方方面面都产生了影响，当然也包括了柑橘培育。 在 12 世纪，柠檬是地中海地区阿拉伯土地上培育的一种典型柑橘类作物，被几乎所有阿拉伯的农业作家作为一种重要的水果记录下来。 手持柑橘的阿拉伯人 阿拉伯市场 公元 1000-1300 年，十字军将柑橘重新带入了欧洲 当阿拉伯帝国在地中海进行扩张的时候（带来了柑橘），欧洲正在经历“黑暗时代”。在 12 和 13 世纪这段时间常常伴随着社会动乱，其中最广为人知的就是基督教十字军东征。这支被宗教驱动着的军队，以解放阿拉伯穆斯林地区的圣地为最高目标。尽管最后没有取得成功，这些十字军在返回欧洲的时候带来的新的想法和货物，其中就包括柑橘。随后，柑橘立即在欧洲生根发芽，广为传播。 1295 年，当意大利旅行家马可 · 波罗从长达 14 年的中国之旅返回，之后欧洲与远东顺着丝绸之路的巨大贸易，给欧洲带来了新的、美妙的柑橘品种。当然带给欧洲的还有新的思想，这引发了后来的文化启蒙运动。 柑橘盒子上的十字军骑士 公元 1493-1575 年，柑橘跨越了大西洋 欧洲文艺复兴触发了大航海时代，前赴后继的探险家被送往寻找通过东方的贸易新路线 - 一种更加安全、快速的海上路线。哥伦布作为西进的领导者，跨越了大西洋，发现了错误的“东印度”，这两个“新”的已经有人居住的大陆。 这个木版画展示了克里斯多弗·哥伦布（意大利航海家）在 1492 年通向新世界的历史性航行上 在当时，这么长时间的远海航行充满着不确定的危险，包括可以威胁生命的疾病 - 坏血病，主要原因是身体没有摄取足够的维生素 C 。而柑橘类水果刚好可以以一种美味的、易储存的方式，提供这种病的解药。橙子和柠檬逐渐在人口稠密的国家诸如英国、荷兰、葡萄牙和西班牙等地流行，这些水果常常出现在来往的商船上。不久以后，柑橘和航海之间的联系越发紧密，以至于英国水手得到了一个新绰号 - “ limeys ”。 当哥伦布在 1493 年进行第二次航行，并返回新世界的时候，他携带了塞维利亚酸橙的种子，播撒在了伊斯帕尼奥拉岛（海地和多明尼加共和国）的土地上。 后来我们知道，三个欧洲国家迅速采取行动，收割并瓜分了哥伦布发现的新世界。在 1500 年，西班牙拥有在北美洲最大的殖民地。 100 年之后，西班牙帝国扩张到了包括南美洲、中美洲、佛罗里达半岛以及北美洲的西南部地区。欧洲殖民者所到之处，柑橘都如影随形。 1769-1834 年，柑橘到达“上加利福尼亚”（现加利福尼亚） 1542 年，西班牙的探险家们首先占据了加利福尼亚地区。直到 1769 年，西班牙政府才派遣了传教士和士兵，在此地建立了定居点和军事要塞。在一些传教点，传教士塞拉和他的天主教教友们从墨西哥移植了柑橘树，并在加利福尼亚地区的传教点护卫着这些甜美的金色水果。在此后 60 多年的时间里，柑橘的种子和树苗都禁止在传教点之外流通。 在 1522 年，墨西哥赢得了同西班牙的独立战争，成为了墨西哥共和国。传教点的势力被削弱，在经济的驱动下，柑橘的培育技术得到了广泛的传播。 西班牙传教士 圣盖博传教点，建立于 1771 年，最终成为了加州柑橘工业的起点。 1856 年，亨利·米勒创作的素描，展示了加州第四个传教点里种植的柑橘。 第一次在传教点之外大范围种植柑橘发生在 1834 年，当时法国人简 · 路易斯 · 维涅从圣盖博传教点购买了 35 株甜橙树苗，并将其种植在自己位于洛杉矶地区的花园里。维涅和家人非常喜欢这些甜橙，并分享给自己的朋友们，这些朋友包括威廉 · 沃夫斯科，一个从美国（当时的美国）搬到墨西哥加利福尼亚地区的商人。 1841-1870 年，扎根农业市场 加州淘金热 — “柑橘产业真正诞生的原因”，赫伯特·约翰·韦伯，《柑橘产业的历史和发展》一书的作者。 在 1841 年，当威廉 · 沃夫斯科开始在墨西哥加州定居时，他们种植的柑橘仅仅在有限的当地市场进行销售。这位来自肯塔基的安静毛皮猎人，自始至终都保持着对柑橘的喜爱，逐步地将柑橘种植园扩大到 70 英亩。讽刺的是，他的果园，在美墨战争结束的时候才结出果子。战争结束，加州成为了美国的一部分。 1849 年，对内达华山谷抱有不切实际财富幻想的人蜂拥而至，追寻他们梦想中的遍地黄金（淘金热）。 在那一年，来自世界各地成千上万的移民者如潮水般涌入加州，为商人们带来了巨大商机。凿子、铲子、铁锅、咖啡、衣服和帐篷，尤其是食物相关的一切，在当时那几个月都价格奇高。 1859 柑橘园经济账 灌溉地（每英亩）··· $300 树， 72 株（ $1.5/ 每株）··· $108 种植维护（每英亩）··· $62 贷款利息（每英亩）··· $40 所有成本（每英亩）··· $510 第二年成本··· $80 第三年成本··· $88 第四年成本··· $97 柑橘结果之前的总成本（每英亩）··· $775 第五年潜在收入（每英亩）··· $100 第十年潜在收入（每英亩）··· $1000 在 1900 年，工人平均每个周工资是 5 美元 淘金热的持续为加州柑橘以及其他谷物和蔬菜种植带来了第一个真正的机遇。在 1850 年第一次小高潮之后，成千上万的加州定居者确立了以多种类农业为基础的经济发展基调。而在南加州，当地温暖的气候和持续的光照也为柑橘的生长提供了得天独厚的条件。 1873 年，脐橙：适合加州的完美作物 人们一直在寻找适合加州的柑橘类作物，在 1800 年代中期，在巴西巴伊亚州出现了一种新的柑橘类变种 — 脐橙，之所以叫这个名字是因为在水果和果树连接的地方很像是人的肚脐。因为脐橙基本没有籽，巴伊亚脐橙的培育需要利用复杂的嫁接技术。然而，正如大家现在所知道的一样，脐橙这种水果个头饱满，外表金黄，酸甜可口的汁水让这一切变得值得。在 1873-1875 年间，美国农业部的威廉姆 · 桑德斯邮寄了 2 株巴伊亚脐橙树苗给他的西海岸邻居，伊丽莎·蒂贝茨和路德·蒂贝茨。这两株脐橙被种在了蒂贝茨位于加州河滨市的家里，在南加州燥热的夏天和温暖的冬天下，茁壮地生长。 1886 年，伊丽莎将部分成熟的脐橙寄给桑德斯一家，并得到了桑德斯一家的感谢信。该感谢信刊登在了 1886 年 4 月 17 日的河滨园艺家报刊上。 亲爱的蒂贝茨夫人， 我真诚地感谢你和你的丈夫，在 27 日给我们寄来这箱脐橙，我想毫无疑问，这是我们吃过最美味的橙子了。 蒂贝茨家里种植的脐橙树，就是这两棵树将河滨市永载在柑橘培育的史册上。 伊丽莎·蒂贝茨，在加州种植了第一株脐橙的人，被广泛认为是加州柑橘产业的创始人。显然，在后来水渠被大规模建造之前，她一直用自己家的洗盘子水浇灌自己的这两棵脐橙树。 鼓励栽橙子的广告 装卸橙子 1880 年，水资源调配 当完美的农产品找到之后，唯一需要担心的事情就是水资源了。尽管南加州地区半干燥的、地中海式的气候给柑橘提供了较长生长周期，但是在干燥的气候下，缺水的问题也越发严重。在认识到柑橘产业巨大的利润之后，产业联合会及众多私营公司开始挖掘大量水渠，从溪流、湖泊、水井和水库中引水灌溉柑橘园，同时也作为从业人员的生活用水来源。 流经河滨市的圣安娜河，经常因为夏季巨大的用水量而枯竭。而且，从深井中汲水需要巨大的水泵，代价昂贵。然而，有一种自流井并不需要水泵。这张来自 1909 年的照片展示典型的自流井的样子，正是这种井为南加州柑橘园的早期发展提供了重要的水源。南加州的快速发展始于 20 世纪，然而，随着水资源需求的快速增加，当地的地表水显然远远满足不了农业和生活需求了。 从更南的地方来的水，通过人工挖掘的细长水渠来到柑橘种植园。南加州的城市需要雇用专门的人员来疏通这些水渠。随着用水量的进一步增加，这些人工水渠被水泥管道所替代，这些水泥管道至今还有些仍在使用。 1869-1886 年，横贯东西的铁路打开东部市场 在经历了一年的快速增长，水资源也不是问题的时候，加州柑橘的发展遇到了市场的瓶颈。缺乏有效可靠的运输手段使得脐橙无法运输到人口更多的东部地区。 第一条横贯大陆铁路（ First Transcontinental Railroad ），原称“太平洋铁路”（ Pacific Railroad ），稍后又被称为“陆上路线”（ Overland Route ），是美国一条铁路线，在 1863 年至 1869 年由加利福尼亚中央太平洋铁路公司、西太平洋铁路公司及联合太平洋铁路公司三家公司兴建，连接艾奥瓦州的康瑟尔布拉夫斯、内布拉斯加州的奥马哈至加里福尼亚州旧金山湾东岸的奥克兰。这条铁路连接美国东部的既有铁路网，首次实现以铁路连接美国的大西洋海岸与太平洋海岸。当主要的客运铁路服务在全线营运直至 1962 年时，该条铁路常被称为“陆上路线”。【编者按：来自中国的华工在帮助美国修建太平洋铁路贡献牺牲很大】 1944 年发行纪念第一条横贯大陆铁路 75 周年纪念邮票 河滨市等待运输橙子的火车 1894 年，运输冷藏技术使柑橘销往世界 工人在取冰保存橙子 1920-1930 年代维生素 C 的发现进一步促进了柑橘产业 柑橘产业的发展不仅依托于运输技术的发展，还依靠现代科学发现。在 1920-1930 年代不同的维生素不断被发现，使得一杯橙汁成为美国早餐桌上不可或缺的东西。 各种橙子有益健康的广告 各式各样的柑橘 参观最后试吃不同柑橘 附图 运柑橘的箱子，一侧绘有各种图案 加利福尼亚柑橘种植者们在推广他们产品的时候，经常使用的图片来反映柑橘的亚洲血统。 加州柑橘产商使用中东的历史神秘图画，令人想起柑橘的这场漫长而艰险的亚欧之旅。 出现在加州柑橘箱子上的地中海地区代表性的历史人物和符号 柑橘产品上对阿拉伯的浪漫想象 欧洲航海探险家们的帆船也为加州柑橘的盒子包装提供了素材 出现在加州柑橘盒子上的圣盖博传教点艺术画 橙子箱子上经常出现的脐橙母树贴画 拓展阅读： 柑橘家的混乱八卦史，都上《Nature》了！ https://www.guokr.com/article/442752
个人分类: 生活杂项|13227 次阅读|12 个评论
【自然志15】那些好吃的柑橘
fuleiucas 2017-5-26 20:43
从春天步入夏天，水果摊上就变得热闹起来，橘子、橙子、柚子，更是非常显眼和抢手，它们有一个共同的名字，叫做柑橘。 柑橘属于芸香科柑橘属。说起来，植物科属的命名也是很有意思的事情，说到芸香，了解的人并不多；但说到柑橘，则是广为人知了。中国古代很早就开始种植柑橘，并且知道柑橘适宜生长在温暖湿润的环境里， “橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”的典故更是家喻户晓。 水果摊上常见的柑橘有橘子、橙子和柚子，由于产地不同，又各自有不同的品种。其实仅就果实而言，要区分它们也并不难。 图 1 橘子 橘子个头比较小，一般不会超过拳头那么大。橘子扁扁圆圆的，皮是橙红或黄色，比较薄，很容易剥离。里面的果肉有很多瓣，这些瓣也很容易分开。橘子的口感又酸又甜，卖的好的都是比较甜的。笔者在广西桂林的时候，非常喜欢一种叫做砂糖橘的，个头比一般的橘子还要小，却更甜一些。 图 2 橙子 橙子个头较大，很多都会超过拳头那么大。橙子比较圆，皮是黄色或橙红色的，也比较薄，但不容易剥离，一般都是切开吃。里面的果肉没有分瓣，口感跟橘子差不多。橙子品种多样，比较多见的脐橙，在顶端有一个明显的 “肚脐”。 图 3 红心柚 柚子，又名文旦，是这几种柑橘中个头最大的，直径超过 10 厘米，两三斤的很常见，掂上去很有分量。成熟的柚子是球形的，有的在一端略尖，皮橙黄色，比较厚，一般来说还是切开比较方便。里面的果肉也是分瓣的，虽然连接比较紧密，但也可以分开。柚子果肉的水分不如橘子多，而且有的柚子还有很明显的种子，比如沙田柚。市场上的柚子果肉有白的，也有红的，后者叫做红心柚。 图 4 丑橘名叫不知火 除了常见的这几种外，还有一些柑橘也是比较好吃的。比如芦柑，就像大号的橘子，跟橙子差不多，果皮比较松，果肉也是类似橘子分瓣的。还有一种叫做丑橘（或丑八怪）的，中文学名叫做不知火，个头也跟橙子差不多，一端有明显的凸起，从这个凸起的地方很容易就剥开了，里面则是跟橘子一样是分瓣的。 上面说的都是好吃的柑橘，还有一些柑橘是不怎么好吃的，如佛手、香橼、柠檬等，就只要泡水或入药了。 注：本文删减版发表于《中国科学报·科学周末》 2017- 5 - 26 （4）；图片来源于网络。 参阅： http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/5/377522.shtm
个人分类: 自然志|4182 次阅读|0 个评论
【自然志01】佛手不是瓜
热度 6 fuleiucas 2017-1-18 16:08
我是到金华以后才认识佛手这种奇特的植物的。 说佛手长得奇特，是因为其果实的长相就像它的名字，伸展开来，宛若手掌。不过也有 “手指”没有展开的，就像握紧的拳头，被称为闭佛手或假佛手。果实刚刚长出时，就像橙子一样，是球形的，随着发育的进展，果实开裂，就变成了手掌的模样。 图 1 佛手的果实裂开如手掌 佛手是怎么生长的呢？它是长在树上的，而不是埋在土里的。佛手的植株并不高，盆栽的不过一米，地栽的也不过一米有半，可以算作灌木或者小的乔木。不过要繁殖佛手却不是通过种子，因为佛手的果实中几乎不含种子，所以要靠扦插或嫁接。花期在 4~5 月，从 8 月份开始结果，果实可以在枝上挂三四个月。佛手对环境的要求有点高，需要在南方温暖湿润的环境里才能生长，北方冬天太冷，其他季节雨水又太少，因此不适合种植佛手。除了金华所在的浙江，在福建、广东、广西、云南、四川等地也有佛手栽培的。 图 2 香橼颇似橙子 这么奇怪的植物，属于哪一类呢？或者说跟什么植物关系比较近呢？说起来你可能不信，佛手也是一种柑橘，属于被子植物中的芸香科柑橘属香橼种，跟橘子、橙子、柚子算是近亲了，所以佛手又名佛手柑。如果凑近了闻一下，便可以闻到柑橘的香气。佛手是香橼的变种，二者的区别在于，香橼的果实是不会开裂的，香气也不如佛手浓厚。香橼又叫枸橼、香泡（音 “抛”），在金华本地的很多小区多有栽培，其果实硕大，就像很大的橙子，散发出阵阵香气，我常捡了来放在室内净化空气。 佛手这种植物在南方的庭院里多有栽培，多是作盆景，既可以观赏，又可以散发香气、祛除异味。同时，佛手还有药用价值。在金华，人们将其做成佛手干泡水喝，又开发出饮料，别具风味。 图3 藤本的佛手瓜是葫芦科的 我以前是听说过有一种植物叫做佛手瓜的，却跟佛手不是一种植物。从分类学上来说，佛手瓜跟南瓜、丝瓜等瓜类更近一些，属于葫芦科，是一种蔬菜。从形态上看，佛手瓜的植株是像南瓜一样的攀援植物，没有佛手植株挺拔的树干。而且，佛手瓜的果实外面虽然有纵沟，却没有裂开成手掌形，所以有些名不副实了。总的来说，佛手是一种柑橘，佛手瓜是一种瓜，二者不是什么亲戚。 注：本文删减版发表于《中国科学报·科学周末》2017-1-13（4）；图片来源于网络。 参阅： http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/1/365816.shtm
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柑橘种植体系水肥一体优化方案
WeiQin 2016-3-4 18:44
柑橘种植体系水肥一体优化方案 水肥一体化是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。作为一项农业新技术，其节水节肥、高产高效的优势显而易见，但由于成本较高，目前为止水肥一体化技术主要应用于果树蔬菜等经济作物。柑橘是人类健康饮食中最重要的水果之一。柑橘树对低温敏感，主要生长在亚热带和热带地区，因此，种植柑橘通常需要大量的水肥投入。水和氮是柑橘生产的两大限制因素。其中，水氮投入量以及时机对于水肥一体化是至关重要的，但最优策略尚未确立。 最近，覃伟、Marius Heinen、Falentijn B.T. Assinck和Oene Oenema通过模型分析，探索了地中海气候条件下柑橘生产体系的水肥一体化优化方案。这项研究通过耦合土壤-作物模型，一共检验了47个水肥一体化方案，其中27个主要方案为3x3x3析因设计，包含3个灌溉水平（即：420，520和640毫米，相当于80％，100％和120％灌溉需求），3个氮投入水平（即：100，200和300公斤/公顷）和3个不同的氮分施比例。另外20个方案则测试了极端降雨年（干，湿）、不同土壤质地以及其他氮分施比例对产量和水肥利用效率的影响。该论文发表在 《Agriculture,Ecosystems Environment》 杂志上。 模型模拟结果表明柑橘产量主要受氮投入量和分施比例的影响，受灌溉水平影响较小。增加水和氮输入会导致氮损失量的增加（主要通过淋溶和反硝化作用）。对于氮损失而言，水和氮投入量存在显著的正相互作用。从平均值看，低氮水平下（100公斤/公顷）的氮损失最小（16公斤公顷），但产量也最低（33吨/公顷，减产25％）。高氮水平下（300公斤/公顷）的产量最高（43吨/公顷），但氮损失量也最高（104公斤/公顷）。最佳氮水平（200公斤/公顷）可显著减少氮损失（45公斤公顷）并保证高产。值得关注的是，即便是在最佳氮投入水平，改善氮分施比例也可以显著增加产量13％，降低了氮损失40％。 结论：由于水氮投入以及氮分施比例在柑橘产量以及氮损失中存在显著的相互作用，因此水肥一体化优化必须同时考虑这三个关键因素。研究结果清楚地表明，过量的水和氮投入会导致大量的水和氮损失。减少灌溉（水需求量的80％）和平衡氮施肥（200公斤/公顷）可显著减少氮损失并保证高产。氮的分施应当根据作物生长的氮需求来调整。该研究主要针对地中海气候和地区的柑橘生产体系，但方法和结果可以被应用到其他地区以及其他作物系统。 原文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167880916301153
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参与柑橘类非苦味（tasteless）物质合成的糖基转移酶Cs1,6RhaT
cjj1650 2014-10-15 08:21
图片引自原文 苦味物质是某些柑橘类果实（如柚子和葡萄柚）风味所需的，对另一些柑橘类果实（如橙和柑）则影响口感，因此，苦味是在柑橘类长期驯化和育种过程中人工选择的结果。苦味物质的合成是以黄烷酮7- O 葡萄糖苷为底物，由 Cm1,2RhaT 基因编码的1,2-鼠李糖糖基转移酶催化合成苦味物质 黄烷酮-7-O-新橙皮苷 ，而另一分支由1,6-鼠李糖糖基转移酶催化黄烷酮7- O 葡萄糖苷合成非苦味物质黄 烷酮-7-O-芦丁苷 。 来自以色列的Frydman等研究者从柑橘类EST序列数据库中得到1,6-鼠李糖糖基转移酶候选基因片段，并通过RACE方法进一步获得 1,6RahT 基因全长序列。转基因的 1,2RahT 悬浮细胞系BY-2和 1,6RahT 悬浮细胞系BY-2饲喂橙皮素和柚皮素，BY-2细胞系能将橙皮素和柚皮素自动转化成7-O-葡萄糖苷，转基因悬浮细胞系以此为底物，催化合成7-O-双糖苷。进一步的MS研究分析表明， 1,2RahT 悬浮细胞系BY-2能将橙皮素和柚皮素转化成对应的新橙皮苷和柚皮苷（苦味），而 1,6RahT 悬浮细胞系则转化生产橙皮素芦丁苷和柚皮素芦丁苷（非苦味），表明 1,6RahT 基因能编码 黄烷酮-7- O -葡萄糖-6- O -鼠李糖糖基转移酶 （命名为Cs1,6RahT）。 为验证Cs1,6RahT底物特异性，研究人员对 1,6RahT 悬浮细胞系饲喂其他类黄酮底物，结果表明Cs1,6RahT底物特异性不强（substrate-promiscuous），能催化多种底物。 作者还分析了柑橘类（包括苦味和非苦味）幼果和幼叶中Cs1,6RahT酶的表达水平，并分析了人工驯化与育种过程对 1,2RahT 和 1,6RahT 进化的影响。 Frydman,A. et al. 2013. The molecular and enzymatic basis of bitter/non-bitter flavor ofcitrus fruit: evolution of branch-forming rhamnosyltransferases underdomestication. Plant J. 73: 166-178.
个人分类: 科技进展|4557 次阅读|0 个评论
柑橘黄龙病大爆发的思考
热度 1 guqsh 2014-3-23 14:48
  柑橘黄龙病大爆发的思考 我和她在老家（江西省赣州市寻乌县）的柑橘园谈话，面对着发黄的柑橘树，心情非常沉重。她是学自然哲学的，刚工作不久，在某省的科学类编辑部谋得一份非永久性的工作。 她：你是搞植保的，谈谈你对于大面积发生柑橘黄龙病的感受和看法？ 我：首先，从人与自然的角度来讲，凡是过度利用自然，那么代价一定是沉重的，像黄龙病和雾霾，一样是典型的过度利用自然的例子。 她：你意思说柑橘业的发展一定伴随黄龙病吗？ 我：是的，某种作物的大面积种植有时会伴随毁灭的病害，除非你有办法实行人为干预和控制。这样的例子很多，有的病害，历史上在某地本来存在，由于种植发生了变化，某个阶段没有呈现大的爆发。我县20多年前就有类同今天拨除柑橘病树的先例。 我们说，病害是微生物引起的，你的树正好是该微生物的寄主，从生态平衡的角度来讲，是难于完全消除病原的，我们有办法的是控制。 她：你觉得柑橘业的发展需要考虑生态平衡吗？ 我：是的， 我以前在多种场合提议过，我们县的柑橘业发展相伴随了非常严 重 的水土恶化和水土污染等问题，希望种植柑橘的同时一定要种植覆盖植物，如豆类绿肥作物，去年我去美国看到他们的果园（非柑橘园），很多是有绿肥作物覆盖的。 她：那么为什么没有人实行呢？ 我：首先我是科学家的身份，我的意见也仅仅是我的看法，没有上升到政府的层面；另外也由于他们的认识是有局限的，果农担心种草后对于柑橘的养分争夺等问题，政府更加是功利性的，没有很好的大的宏观的思考。现在习主席要求生态发展效益，那么以后柑橘业的发展一定会重视生态问题。 她：难道种草后，就一定不会得黄龙病吗？ 我：不是的，万事万物相互依存，生态好了，有益昆虫多了，那么柑橘木虱也许就少了。当然我当时的想法不是针对黄龙病的，而是眼看着大发展的柑橘业带来的环境恶化。 她： 你不做柑橘病害的研究，为什么那么关注黄龙病？ 我：这个跟我的治学有关，我是比较关注科学界发生的有趣的问题，尤其某个历史阶段科学上发生的争议问题。柑橘黄龙病就是个活生生的例子，早期对于该病害是怎么引起的，如何发生的，应该如何控制，有许多的农业科学家卷进去争论了，那么最让人佩服的是林孔湘教授，你去看看他当时的论文，做得多扎实啊，我是非常佩服的。另外，让人佩服的是他的人格，他坚持科学的精神。那个年代，科学与政治是分不开的。顶着很多的压力，硬是通过扎实的科学试验，坚持了自己的观点，提出了柑橘黄龙病控制的基本方法，至今仍在应用。 她：你觉得病害的控制应该是怎么办？ 我：首先，对于昆虫传播的病害，单家单户进行控制是不行的，我建议政府、合作社、果农组成一个自上而下的网路，实行统防统治；其次，在以后的果业发展中，一定要注意无毒苗的使用，再就是，加强针对柑橘黄龙病的专业防控队伍，负责监测该病害的发生与分布等，这个有点像护林队，在山上经常要去巡查，不是等大火发生以后再去想怎么办。 她：看来病害的控制是个系统工程，不是很容易就解决的？ 我：是的，我希望把病害的控制放在一个大的产业发展和环境、经济等诸多要素中去思考。 对于黄龙病的控制绝不是一蹴而就，是一个需要坚持的长期的系统的工程，这个工程不是个人能够完成的。 她：好了，通过与您的聊天，我感觉自己的思路也开阔了许多，谢谢您！ 我：不客气，说得不全面，只是自己的一点思考，也谢谢你！ （2014年3月23日中午 13:44 ， 一场虚拟的对话。） 
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基于R的病虫害分布图（新代码）
热度 1 entomology 2010-4-17 13:48
按：由于maptools更新比较大，因此拙作“基于R语言的中国柑橘主要病虫害空间分布图”（参见： http://sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=217688 ）中的R代码已经失效，这里面提供新的代码： #新代码： require(maptools) readShapeSpatial(pests) - pestmap summary(pestmap) br1 - c(0.002,0.031,0.068,0.101) rm - cut(pestmap$潜叶蛾,breaks=br1,labels=c(1:3)) cols - c(gray,blue,red) fgs - cols plot(pestmap,axes=T,col=fgs,main=柑橘潜叶蛾为害率, xlab=经度, ylab=纬度) legtext - c(0.003-0.031,0.031-0.068,0.068-0.101) legend(topright,bg=white, fill=cols,legend=legtext) #thigmophobe.labels(dat$jd,dat$wd,dat$lb) dat = read.csv(con - textConnection(lb,jd,wd 重 庆 市,106.3,29.6 浙 江 省,119.2,29 湖 南 省,111.3,28.1 江 西 省,115.9,28.2 湖 北 省,112,31 四 川 省,103,30.65 贵 州 省,106.5,27.1 福 建 省,117.8,26.5 广 东 省,113.2,23.5 广西壮族自治区,108.7,24.3 云 南 省,101.2,24.8 陕 西 省,108.3,34.1)) text( dat$ jd, dat$ wd,dat$lb,col=black) close(con) ###################################################### #旧代码： require(maptools) read.shape(pests) - pestmap attributes(pestmap$att.data) br1 - c(0.002,0.031,0.068,0.101) rm - cut(pestmap$att.data$潜叶蛾,breaks=br1,labels=c(1:3)) cols - c(gray,blue,red) fgs - cols plot.Map(pestmap,fg=fgs,ol=black,main=柑橘潜叶蛾为害率, xlab=经度, ylab=纬度) legtext - c(0.003-0.031,0.031-0.068,0.068-0.101) legend(topright,bg=white, fill=cols,legend=legtext) #thigmophobe.labels(dat$jd,dat$wd,dat$lb) dat = read.csv(con - textConnection(lb,jd,wd 重 庆 市,106.3,29.6 浙 江 省,119.2,29 湖 南 省,111.3,28.1 江 西 省,115.9,28.2 湖 北 省,112,31 四 川 省,103,30.65 贵 州 省,106.5,27.1 福 建 省,117.8,26.5 广 东 省,113.2,23.5 广西壮族自治区,108.7,24.3 云 南 省,101.2,24.8 陕 西 省,108.3,34.1)) text(dat$jd,dat$wd,dat$lb,col=white) close(con)
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Coffee leaf miner 咖啡潜叶蛾 Leucoptera coffeella
entomology 2009-5-30 21:04
Coffee leaf miner 咖啡潜叶蛾 Scientific name 学名: Leucoptera coffeella (Gurin-Mneville) Synonym 异名: Cemiostoma coffeella Gurin-Mneville; Elachista coffeella Gurin-Mneville; Perileucoptera coffeella (Gurin-Mneville) English names 英文名: Coffee leaf miner, White coffee leaf miner Taxonomy 分类地位: 鳞翅目Lepidoptera，潜蛾科Lyonetiidae Distribution 地理分布：新热带区的咖啡生产国 neotropical coffee producing countries Distribution in China 国内分布：否 No。检疫害虫 Quarantine pest Natural enemies 天敌：寄生蜂和拟寄生蜂如姬小蜂科、茧蜂科 parasitic wasps and hymenopteran parasitoids including Eulophidae, Braconidae; 蚂蚁 ants Host plants: Coffea spp, the miners can also lay eggs on wild Rubiaceae plants such as Pavetta spp., Diplospora spp. 咖啡属植物。此外，可在一些野生的茜草科灌木植物上产卵，如：大沙叶属和狗骨柴属植物。 Figures 图片： Larvae 幼虫： http://www.dowagro.com/br/lorsban/images/pragas/leucoptera.jpg Adults 成虫： http://www.scielo.br/img/revistas/ne/v36n3/05f3.gif Other Leucopeter leafminers on Coffea spp 危害咖啡的银潜蛾属的其它潜叶虫: 咖啡条纹潜蛾(咖啡小扇潜蛾) L. coffeina Washb ( http://www.fao.org/docrep/008/ae939e/ae939e3g.jpg )、迈氏潜叶蛾 L．meyricki Ghesquire ( http://www.infonet-biovision.org/res/res/files/1423.280x185.clip.jpeg )及咖啡逗点潜蛾 L. coma Ghesquiere ( http://nzdl.sadl.uleth.ca/gsdl/collect/tulane/index/assoc/HASHe262.dir/p155.jpg ). These species distributed in African countries including Kenya, Tanzania, buganda Island, Madagascar, Congo, Ethiopia, Angola and Cote d'Ivoire.这几种分布于非洲的肯尼亚、坦桑尼亚、岛干达、马达加斯加、刚果、埃塞俄比亚、安哥拉和科特迪瓦等国。 References 参考文献： 1 http://www.hudong.com/wiki/%E5%92%96%E5%95%A1%E6%BD%9C%E5%8F%B6%E8%9B%BE 2 http://www.coffee-tea.co.uk/leafminer.php 3 http://www.coffee-tea.co.uk/leafminer-pest.php 4 http://www.dowagro.com/br/lorsban/pragas/bichomineiro.htm 5 http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1519-566X2007000300005script=sci_arttext 6 http://repository.tamu.edu/handle/1969.1/85837 7 http://www.insect-zju.org/iqpm/Factsheet/insect/kfqye.htm
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Citrus Leafmining Beetles 柑橘潜叶甲 Podagricomela spp
entomology 2009-4-19 19:50
Podagricomela spp (Order Coleoptera：Family Chrysomelidae：Subfamily Alticinae) The genus Podagricomela has about 13 species,with 10in China.Most of themfeed on Rutaceaehosts (Zhang Yang, 2004). 鞘翅目叶甲科跳甲亚科潜跳甲属，全世界有13种，其中10中国内分布。大多数种类以芸香科植物为食。 There are twoleafmining Podagricomela on Citrus. 有2种柑橘潜叶甲。 1 English names: flea beetle (also citrus leaf miner) Chinese names: 柑橘潜跳甲 别名 柑橘潜叶跳甲、(中)柑桔跳甲 Scientific names 学名： Podagricomela nigricollis Chen Taxonomy: 鞘翅目 Order Coleoptera, 叶甲科 Family Chrysomelidae Distribution in China: Yes 国内分布 2English names: citrus bud-feeder Chinese names: 枸橘潜叶跳甲 又称拟恶性叶甲、潜叶绿跳甲、枸橘潜斧 Scientific names 学名: Podagricomela weisei Heikertinger Taxonomy: 鞘翅目 Order Coleoptera, 叶甲科 Family Chrysomelidae Distribution in China: Yes 国内分布 References: 1 Zhang Y, Yang X. 2004. A Study of the Genus Podagricomela Heikertinger(Coleoptera'．Chrysomelidae：Alticinae)from China. Entomotaxonomia, 26(4): 272-283. Photos 照片： a幼虫 larvae b幼虫头部 head of larvae c幼虫潜道和成虫取食孔 mines of larva and feeding holes of adults d幼虫潜道 one mine in detail Fig.1a-dLeafmining beetles and their damageson grapefruit (Citrus paradisi) 图1a-d. 柚子叶片上的柑橘潜叶甲及其为害状 【戴小华等2009年4月摄于中国赣州】 The species is possibly Podagricomela nigricollis but we are still waiting them to pupate and to emerge.Should be easily identified since the two mining Podagricomela adults are very different. Why not Phyllocnistis citrella , the leafmining moth? The frass are dark color and there are many holes near the mines. The holes are typical feeding harm by beetles. The larva can move out and make a new mine in the same leaf or in a different leaf. 虫道粪便较黑，且周围有甲虫成虫取食的小孔，并且幼虫可以爬出虫道重新潜食，甚至转叶为害。明显与柑橘潜叶蛾为害状不同，初步判定为柑橘潜叶甲。目前正在饲养等待化蛹羽化，做最后的鉴定。 You can campare the above mines with those of Phyllocnistis citrella. 请对比它们与柑橘潜叶蛾虫道的区别。 Citrus Leaf Miner 柑橘潜叶蛾 Phyllocnistis citrella (1) Citrus Leaf Miner 柑橘潜叶蛾 Phyllocnistis citrella (2): Larva and adult 幼虫和成虫 感谢曾竞、李珺、刘文平和赣南师范学院08生物本科潜叶虫兴趣小组帮助调查和拍摄。
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基于R语言的中国柑橘主要病虫害空间分布图 R-based Spatial Distribution Maps of Citrus Diseases and Pe
entomology 2009-2-28 18:06
戴小华. 2009.基于R语言的中国柑橘主要病虫害空间分布图. 江西农业科学, 21(4): 76-78. 摘要：本文运用 R 语言的 GIS 功能包生成了中国柑橘主要病虫害的空间分布图，结果发现：中国柑橘主要病虫害呈现出各种不同的空间分布规律，其形成的原因除了病虫害本身的生物学特性外，多多少少与气候因子的空间规律有关； R 语言生成的病虫害空间分布图直观明显，作图质量和商业化 GIS 软件相比，并不逊色。如能结合 R 语言中强大的统计优势，并和开源 GIS 软件 GRASS 相配合， R 可以广泛地应用于各种病虫害的时空分析，为病虫害的综合防治提供支持。 关键词： R ，柑橘，病虫害，空间分布，地理信息系统 Dai X. 2009. R-based Spatial Distribution Maps of Citrus Diseases and Pests in China. Jiangxi Agricultural Science. In press. Abstracts: Spatial distribution maps of citrus diseases and pests in China were made with GIS packages in R language. The results indicated that: different diseases and pests showed different spatial distribution patterns, not only due to their biological characteristics but also to the spatial laws of climate factors; R-based GIS maps are visually distinct, which quality was comparable to commercial GIS softwares. If combining Rs powerful statistical advantages and interconnecting with open-source GIS softwareGRASS, R can be widely used in the spatio-temporal analysis of diseases and pests, and provide support for their integrated management. Key words: R, Citrus, Diseases and pests, Spatial distribution, GIS 全文 Fulltext 基于R语言的中国柑橘主要病虫害空间分布图 可能由于出版印刷原因，pdf上的图严重失真，下面是原始图片 (original figures)。 R源代码如下（以蚧类为例）R Code (Scale as an example)： require(maptools)#装载地图工具功能包 Load maptools read.shape(pests) - pestmap #读入中国柑橘病虫害的shp文件 Read the shp file of Chinese citrus pests and diseases attributes(pestmap$att.data) #查看该shp文件的属性表 View the atrribute tables of the above shp file. # 蚧类发生率分成三组并用不同颜色显示 The damage rates of scale insect are divided into 3 groups and showed with different colours br1 - c(0.015,0.035,0.055,0.074) rm - cut(pestmap$att.data$蚧类,breaks=br1,labels=c(1:3)) cols - c(gray,blue,red) fgs - cols # 生产柑橘蚧类为害率的空间分布图 Plot the distribution map of scale damage rate plot.Map(pestmap,fg=fgs,ol=black,main=柑橘蚧类为害率, xlab=经度, ylab=纬度) # 图注 Legends legtext - c(0.016-0.035,0.035-0.055,0.055-0.074) legend(topright,bg=white, fill=cols,legend=legtext) # 标志各省市区名称 Label the names of provinces, cities and regions dat = read.csv(con - textConnection(lb,jd,wd 重 庆 市,106.3,29.6 浙 江 省,119.2,29 湖 南 省,111.3,28.1 江 西 省,115.9,28.2 湖 北 省,112,31 四 川 省,103,30.65 贵 州 省,106.5,27.1 福 建 省,117.8,26.5 广 东 省,113.2,23.5 广西壮族自治区,108.7,24.3 云 南 省,101.2,24.8 陕 西 省,108.3,34.1)) text(dat$jd,dat$wd,dat$lb,col=white) close(con)
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