Isoenzymatic polymorphism in Citrus spp. and Poncirus trifoliata (L.) Raf. (Rutaceae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Susceptibility of tangerines to citrus variegated chlorosis

Citrus variegated chlorosis (CVC), a citrus disease first discovered in Brazil in 1987, is caused by the bacterium Xylella fastidiosa and transmitted by sharpshooters and budwood. Since the disease affects almost all sweet orange cultivars, it has become one of the most serious problems for Brazilian citriculture. To evaluate their resistance to CVC disease, fifteen tangerines or mandarins (C. reticulata Blanco) and their hybrids were grafted on Rangpur lime (C. limonia Osb.) and inoculated with CVC-contaminated Pera sweet orange (C. sinensis (L.) Osb.) by twig grafting in a greenhouse. Tangerines and their hybrids Wilking, Fortune, Sunki, Ellendale, Orlando tangelo, Nunes clementine, Nova, Sun Shu Sha Kat, Suenkat, and Batangas showed CVC leaf symptoms and gave positive results on enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and polymerase chain reaction (PCR) (with specific primers for X. fastidiosa), indicating that they are susceptible to CVC. Although X. fastidiosa bacteria were detected by ELISA and PCR in inoculated plants of tangerines Cravo and Oneco, no CVC leaf symptoms were observed on these two cultivars, suggesting that they are tolerant to the disease. CVC leaf symptoms were not observed and X. fastidiosa was not detected in tangerine Dancy and mandarins Okitsu satsuma and Ponkan after inoculation, showing that they are resistant to the disease.

Metabolite profiles of essential oils in citrus peels and their taxonomic implications

China is an important center of origin for the genus Citrus L. of the family Rutaceae and is rich in wild Citrus species. The taxonomy of Citrus has been a subject of controversy for more than a half century. We propose that the metabolite profiles of Chinese native Citrus species can be used for classification and understanding of the taxonomic relationships within the Citrus germplasm. In this study, triplicate gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) metabolite profiles of 20 Citrus species/varieties were acquired, including 10 native varieties originating in China. R-(+)-limonene, alpha-pinene, sabinene and alpha-terpinene were found to be major characteristic components of the essential oils analyzed in this study, and these compounds contributed greatly to the metabolic classification. The three basic species of the subgenus Eucitrus (Swingle's system), i.e., C. reticulata Blanco, C. medica L. and C. grandis Osb., were clearly differentiated based upon their metabolite profiles using hierarchical cluster analysis (HCA) and partial least square-discriminant analysis (PLS-DA). All the presumed hybrid genotypes, including sweet orange (C. sinensis Osb.), sour orange (C. aurantium L.), lemon (C. limon Burm.f.), rough lemon (C. jambhiri Lush.), rangpur lime (C. limonia Osb.) and grapefruit (C. paradisi Macf.), were grouped closely together with one of their suggested parent species in the HCA-dendrogram and the PLS-DA score plot. These results clearly demonstrated that the metabolite profiles of Citrus species could be utilized for the taxonomic classification of the genus and are complementary to the existing taxonomic evidence, especially for the identification and differentiation of hybrid species.

Five commercial citrus rate poorly as hosts of the polyphagous fruit flyBactrocera tryoni(Froggatt) (Diptera: Tephritidae) in laboratory studies

Queensland fruit fly, Bactrocera tryoni (Froggatt), is a polyphagous pest, and many citrus types are included among its hosts. While quantification of citrus host use by B. tryoni is lacking, citrus is generally considered a ‘low pressure’ crop. This paper investigates B. tryoni female oviposition preference and offspring performance in five citrus types; Murcott mandarin (Citrus reticulata), Navel orange and Valencia orange (Citrus sinensis), Eureka lemon (Citrus limon) and yellow grapefruit (Citrus paradisi). Oviposition preference was investigated in laboratory-based choice and no-choice experiments, while immature survival and offspring performance were investigated by infesting fruits in the laboratory and evaluating pupal recovery, pupal emergence and F1 fecundity. Fruit size, Brix level and peel toughness were also measured for correlation with host use. Bactrocera tryoni demonstrated an oviposition preference hierarchy among the citrus fruits tested; Murcott and grapefruit were most preferred for oviposition and lemon the least, while preference for Navel and Valencia was intermediate. Peel toughness was negatively correlated with B. tryoni oviposition preference, while no significant correlations were detected between oviposition and Brix level or fruit size. Immature survival in the tested fruit was very low. Murcott was the best host (21% pupal recovery), while all other citrus types that showed pupal recovery of 6% or lower and no pupae were recovered from Valencia orange. In pupae recovered from Navel orange and lemon, adult eclosion was greatly reduced, while in grapefruit and lemon, no eggs were recovered from F1 adults. Based on these laboratory results, many commercial citrus varieties appear to be poor hosts for B. tryoni and may pose a low post-harvest and quarantine risk. These findings need to be confirmed in the field, as they impact on both pre-harvest and post-harvest countermeasures.

Ocorrência de pinta preta causada por Guignardia citricarpa Kiely em pomares de citros sob manejo orgânico, no município de Montenegro, RS

O cultivo de citros no Brasil tem sido assolado por diversos problemas, como pragas e doenças; entre as últimas, uma das mais importantes e que tem chegado a limitar a cultura, está a pinta preta, causada por Guignardia citricarpa Kiely; que provoca diminuição do tamanho dos frutos, manchas na casca e queda precoce. É de vital importância conhecer a epidemiologia desta doença nas condições locais, para tentativa de controle mais eficiente, principalmente em pomares sob manejo orgânico, nos quais não são utilizados insumos químicos industriais. Com este trabalho, objetivou-se identificar e comparar a incidência e a severidade da doença dentro e entre pomares da bergamoteira ‘Montenegrina’ (Citrus deliciosa Tenore) e tangor ‘Murcott’ (C. reticulata Blanco x C. sinensis Osbeck), a relação entre a severidade e a queda precoce dos frutos; a variação na produção de esporos e a relação de todos estes, com fatores climáticos. Os dados foram coletados entre agosto de 2001 e setembro de 2002, no município de Montenegro, RS, através da contagem direta de todos os frutos das plantas amostradas e, em laboratório, contou-se o número de lesões e seus diâmetros por fruto. Os índices de incidência e severidade da doença foram confrontados com fatores meteorológicos, avaliando-se as implicações no aumento da doença e na queda de frutos. O início dos sintomas deu-se em fevereiro para Murcott e, em março para Montenegrina, agravando-se progressivamente, atingindo valores máximos próximo à colheita. A análise estatística dos dados obtidos mostrou que o número de lesões difere dentro e entre cultivares, mas seus tamanhos parecem ser independentes. A severidade foi relacionada à queda de frutos em Montenegrina, mas não ocorrendo o mesmo em Murcott. Os resultados não evidenciaram influências da umidade relativa do ar, mas temperaturas médias e precipitação pareceram ter relação com o aumento da incidência e da severidade para ambas as cultivares.

Susceptibility of citrus species to Alternaria alternata, the causal agent of the Alternaria brown spot

Alternaria alternata, the causal agent of Alternaria brown spot (ABS), causes necrosis on leaves, twigs, and fruit, reducing the productivity and quality of fruits. Tangerines and their hybrids are highly susceptible to the disease. Species, hybrids, and cultivars of Citrus from the germplasm bank of the Estacao Experimental de Citricultura de Bebedouro, São Paulo, Brazil, were evaluated in 2004 and 2005 with respect to their resistance to A. alternata, both through natural infection and by inoculation. Detached leaves were also used to demonstrate susceptibility or resistance to the disease. Ten cultivars of Satsumas (Citrus unshiu), and 14 cultivars of Clementine mandarin (C. clementina) did not show any symptoms of the disease in their leaves, either through natural infection or when inoculated in the field. The Burguess SRA-412, Wallent SRA-438, Carvalhais, Ampefy SRA-459, Ananas SRA, and Macaque SRA-426 mandarin hybrids (C. reticulata) did not show symptoms of the disease under natural or artificial infection in the field. Some cultivars of C. deliciosa, C. tangerina, C. erythrosa, and C. temple showed symptoms of the disease, even though no previous record of their susceptibility to Alternaria brown spot had been previously reported. The hybrids Fairchild, Nova, Page, Fortune, and Sunburst were susceptible to the disease. However, Fremont mandarin (a crossing between C. clementina and C. reticulata), Encore (C. nobilis x C. deliciosa), and Fallglo (C. reticulata x C. paradisi) did not show symptoms in field, and few symptoms were verified in detached leaves. These materials are promising for the cultivation of tangerines, and will enable genetic improvement for the development of cultivars resistant to Alternaria brown spot. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Phytochemicals and Antioxidant Activity of Citrus Seed Oils

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparative analysis of differentially expressed sequence tags of sweet orange and mandarin infected with Xylella fastidiosa

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudo da atividade ansiolítica e sedativa do óleo essencial das cascas de frutos de espécies do gênero Citrus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Tolerancia a la salinidad en dos portainjertos de citrus : crecimiento, composición mineral y ajuste osmótico

El objetivo de este trabajo fue evaluar la tolerancia al estrés salino en el portainjerto Citrumelo cultivar 75 AB (Citrus paradisi x Poncirus trifoliata), en comparación con Mandarino Cleopatra (Citrus retuculata), conocido por su elevada tolerancia. Se incubaron plántulas entre toallas de papel, humedecidas con agua destilada o soluciones de NaCl 30 mM. El diseño experimental fue completamente aleatorizado con 3 repeticiones, y los datos se analizaron mediante ANOVA y Test de Tukey. Luego de 41 días de ensayo se determinó el peso fresco, contenido relativo de agua (CRA), concentración de prolina y composición mineral. El crecimiento de Cleopatra fue más sensible a la salinidad que el de Citrumelo cultivar 75 AB. El CRA se mantuvo constante en ambos portainjertos. El ajuste osmótico se realizó mediante la acumulación de prolina en hojas; su concentración fue mayor en Citrumelo 75 AB. Este último excluyó los iones Na+ y Cl- de la parte aérea, restringiéndolos al sistema radicular, mientras que en Cleopatra se observó lo opuesto. Se concluye que Citrumelo cultivar 75 AB es más tolerante a la salinidad que Cleopatra, y excluye los iones Na+ y Cl- de la parte aérea.

Assessment of internal quality attributes of mandarin fruit. 1. NIR calibration model development

The utility of near infrared spectroscopy as a non-invasive technique for the assessment of internal eating quality parameters of mandarin fruit (Citrus reticulata cv. Imperial) was assessed. The calibration procedure for the attributes of TSS (total soluble solids) and DM (dry matter) was optimised with respect to a reference sampling technique, scan averaging, spectral window, data pre-treatment (in terms of derivative treatment and scatter correction routine) and regression procedure. The recommended procedure involved sampling of an equatorial position on the fruit with 1 scan per spectrum, and modified partial least squares model development on a 720–950-nm window, pre-treated as first derivative absorbance data (gap size of 4 data points) with standard normal variance and detrend scatter correction. Calibration model performance for the attributes of TSS and DM content was encouraging (typical Rc2 of >0.75 and 0.90, respectively; typical root mean squared standard error of calibration of <0.4 and 0.6%, respectively), whereas that for juiciness and total acidity was unacceptable. The robustness of the TSS and DM calibrations across new populations of fruit is documented in a companion study.

Assessment of internal quality attributes of mandarin fruit. 2. NIR calibration model robustness

The robustness of multivariate calibration models, based on near infrared spectroscopy, for the assessment of total soluble solids (TSS) and dry matter (DM) of intact mandarin fruit (Citrus reticulata cv. Imperial) was assessed. TSS calibration model performance was validated in terms of prediction of populations of fruit not in the original population (different harvest days from a single tree, different harvest localities, different harvest seasons). Of these, calibration performance was most affected by validation across seasons (signal to noise statistic on root mean squared error of prediction of 3.8, compared with 20 and 13 for locality and harvest day, respectively). Procedures for sample selection from the validation population for addition to the calibration population (‘model updating’) were considered for both TSS and DM models. Random selection from the validation group worked as well as more sophisticated selection procedures, with approximately 20 samples required. Models that were developed using samples at a range of temperatures were robust in validation for TSS and DM.

Determinación de la relación sólidos solubles/acidez total en muestras de frutos de cuatro especies de cítricos

Este trabajo fue realizado en el laboratorio químico de la Estación Experimental Agropecuaria La Calera en la terminación del año de 1964 y principios de 1965 con las especies: naraja dulce (Citrus sinensis); grape fruit (Citrus paradisi); mandarina (Citrus reticulata) y limón agrio (Citrus limonum). El objeto del trabajo fue el investigar la relación sólidos totales solubles sobre acidez total en base a un tamaño promedio del fruto (los cuales están especificados para cada especie en el cuadro V) y comparar estos resultados con los encontrados en otros países que consideran a esta relación como indice para la cosecha en la industrialización de los cítricos. Se utilizaron tras arboles de naranja dulce criolla, identificados en este trabajo como : No. 28, 29 y 30; dos variedades de grape fruit: DUNCAN y FOSTER, dos variedades de mandarina; variedad carazo, cascara roja y variedad criolla, cascara amarilla y dos variedades de limón agrio: Criollo y Bear's Seedless. Los valores obtenidos de la relación sólidos totales solubles sobre acidez total son: naranja dulce del 9.2:1 a 9.3:1 (cuadro No. I), para la grape fruit FOSTER fue de 3.78:1, para la DUNCAN 6.6:1 (cuadro No. II); para la mandarina se obtuvo una relación de 21.1:1 a 18.6:1 (cuadro No. III) y para el limón ácido un porcentaje de ácido cítrico de 6.81 a 6.89 (cuadro No. IV). Estos resultados coinciden con los encontrados por Chandler (2) haciendo mención que en la naranja dulce, la relación sólidos/ácidos de este ensayo es mayor que la relación 8:1 encontrada en los Estados Unidos, debido quizás al mayor periodo cálido en que se desarrollan nuestros cítricos. Con respecto a la mandarina, la relación mencionada es mayor en la variedad Carazo, de color de cascara mas intenso. Este resultado coincide con el encontrado por Chandler (2). Esta relación no se encontró con la grape fruit. Con respecto al limon agrio, el porcentaje de ácido cítrico fue menor que el promedio de los resultados de FELIU (4), pudiendo deberse la diferencia al factor climático, tal como se explico con la naranja dulce. Finalmente se recomienda que estos resultados sean acompañados con un estudio de la palatabilidad de las frutas.

Espécies de moscas frugívoras (Diptera: Tephritidae e Lonchaeidae), quantificação de danos e avaliação de medidas para o seu manejo em pomares orgânicos de citros

Aspectos relativos às moscas frugívoras (Diptera: Tephritidae e Lonchaeidae), em sistemas de produção familiares e com princípios ecológicos, são pouco conhecidos, assim como alternativas para o seu manejo. Este estudo foi realizado com o objetivo de reconhecer as espécies de moscas frugívoras e sua variação numérica, quantificar os danos e avaliar as alternativas de manejo utilizadas pelos citricultores no sistema orgânico de produção de citros, na região do vale do rio Caí, Rio Grande do Sul. O experimento foi instalado em pomares de laranjeira ‘Céu’ (Citrus sinensis), de janeiro a maio de 2003 e 2004, e do tangoreiro ‘Murcott’ (Citrus reticulata x Citrus sinensis), de junho a setembro de 2003 e junho a agosto de 2004, na fase de maturação. Para o monitoramento populacional das moscas foram utilizadas armadilhas tipo McPhail, contendo suco de uva a 25%, verificadas semanalmente. Os danos foram avaliados por meio da porcentagem de frutos danificados. As temperaturas máxima, mínima e média, a precipitação, a umidade relativa do ar e a coloração dos frutos, foram registradas. Os métodos de controle (calda sulfocálcica, soro de leite e ensacamento) foram analisados pela redução dos danos e os impactos na composição dos táxons dos pomares. A viabilidade econômica destes métodos também foi calculada. Constatou-se que Anastrepha fraterculus é a espécie de maior importância para a região. A precipitação é o principal fator climático que afeta o número de moscas frugívoras Em laranjeira ‘Céu’ e em tangoreiro ‘Murcott’, no período que antecede a mudança de coloração dos frutos, os danos ocorrem de forma atrasada em relação ao pico populacional, após este período a resposta é imediata. O ensacamento é o método que promove a maior redução dos danos e com menores impactos na composição de táxons, no entanto, a sua viabilidade econômica é dependente do número de moscas-das-frutas e do valor a ser recebido pela produção.

Danos da morte súbita dos citros sobre a produção de laranja

A Morte Súbita dos Citros (MSC) afeta laranjeiras doces (Citrus sinensis) e algumas tangerineiras (Citrus reticulata) enxertadas em limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia) no norte do Estado de São Paulo e sul do Triângulo Mineiro. O progresso da doença nos pomares têm causado grande preocupação para o agronegócio citrícola. Para caracterizar e quantificar os danos causados pela MSC, a produção de frutos (peso total e número de frutos por planta e tamanho dos frutos) foi avaliada em quatro talhões para cada combinação variedade ('Hamlin', 'Pêra', 'Natal' e 'Valência') / classe de idade (três a cinco anos, seis a dez anos e 11 a 15 anos). em cada talhão, as plantas foram classificadas de acordo com a severidade de MSC (0 = sadia, 1 = sintomas iniciais e 2 = sintomas severos). Para cada nível de severidade foram colhidas dez plantas escolhidas ao acaso. Os danos foram caracterizados pela redução do peso total de frutos por planta (28% e 50% para o nível 1 e 2, respectivamente), do número total de frutos por planta (12% e 26% para o nível 1 e 2, respectivamente) e do tamanho do fruto (22% e 41% para nível 1 e 2, respectivamente). As variedades de laranja não diferiram em relação à porcentagem de redução para todas as variáveis de produção avaliadas. As plantas mais jovens tiveram a maior redução no número total de frutos por planta e as plantas com mais de cinco anos de idade tiveram as maiores reduções no tamanho dos frutos. As classes de idade não diferiram na porcentagem de redução do peso total de frutos por planta.