短波紫外线处理对采后番茄抗氧化活性的影响

研究了4kJ/m2短波紫外线照射处理对采后番茄在14℃贮藏35d主要品质及抗氧化性能的影响。结果表明：4kJ/m2短波紫外线照射处理能保持番茄果实硬度、延迟转色,同时显著促进了总酚、类黄酮的次生代谢合成,提高了番茄红素含量及抗氧化酶CAT、SOD、APX和GR的活性,从而显著提高了番茄果实的抗氧化能力。短波紫外线处理对采后番茄的贮藏保鲜及提高总酚、类黄酮和番茄红素等植物营养素的含量具有潜在的应用前景。     

1-甲基环丙烯处理时间对苹果贮藏效果的影响

以富士苹果为试材,研究了1-MCP的不同处理时间对果实好果率、呼吸强度、乙烯释放速率、细胞膜透性、丙二醛含量以及果实质地品质（包括果皮强度、破裂深度、果皮脆性、果皮韧性、果肉平均硬度)的影响。结果表明,1-MCP处理显著地降低了果实的呼吸强度和乙烯释放速率,很好地保持了果实的贮藏品质;但1-MCP作用效果随着处理时间的延后而降低,在采后0 d、7 d、14 d处理的1-MCP作用效果明显好于21 d。因此,为了更好地明确1-MCP的处理效果,采后苹果在两周内进行1-MCP处理可以保持较好的贮藏效果。     

不同LED光质对番茄幼苗生长特性的影响

为保证设施番茄周年生产的壮苗供给,研究了人工气候环境下不同光质处理对番茄幼苗不同时期内生长特性的影响,以确定培育番茄壮苗的最佳人工光源。试验采用LED为光源,选取红蓝比分别为3(RB3/1)、5(RB5/1)、7(RB7/1)和白光(W)4个处理对番茄幼苗进行为期28 d的照射,光周期为12 h/12 h,自然光照射为对照,并利用综合评价方法分析不同LED光质对番茄幼苗不同时期内生长特性的影响。试验结果表明:光质对番茄苗期下胚轴、叶面积和根冠比的影响极显著(P0.01);生长初期光质对幼苗生长株高、茎粗、根数、根长、生物量、壮苗指数和G值的影响不显著,而后变为显著(P0.05),且不同时期内光质对各项指标的影响存在差异;依据不同生长时期各项指标的综合评价结果,确定番茄苗期较优光照组合为出芽后两周内采用红蓝比为RB7/1光质,而后采用白光LED光质进行照射;红蓝比为RB3/1的光质不适宜单独作为照射光源用于培育番茄壮苗。     

马铃薯萌芽出苗期根系对水分胁迫的响应机理分析

【目的】研究马铃薯根系对不同水分胁迫的响应机理。【方法】试验以马铃薯栽培品种‘克新1号’为材料,利用Illumina HiSeqTM 4000高通量测序技术,从转录组水平分析马铃薯萌芽出苗期根系对不同水分胁迫基因的差异表达,分析萌芽出苗期根系对水分胁迫应答的分子机理。【结果】①通过对转录组测序分析,中度水分胁迫样品中获得差异表达基因1 488个,其中上调578个,下调910个,重度水分胁迫样品中获得差异表达基因5 241个,其中上调1 905个,下调3 336个,共同差异表达基因369个,差异基因主要与蛋白激酶、水解酶、氧化还原酶、水通道蛋白、转运蛋白、转录因子等相关;②马铃薯萌芽出苗期根系中谷胱甘肽及其代谢途径参与了抵御水分胁迫处理的正调控;③激素ABA、ET和CKs信号转导被激活,IAA、属于12个家族的107个蛋白磷酸酶基因,可能参与水分胁迫应答,其中丝氨酸/苏氨酸磷酸酶(PP2C,PP2A)参与了ABA信号转导的调控;④发现了属于54个家族的488个转录因子基因,其中部分转录因子参与水分胁迫应答。【结论】在水分胁迫下,马铃薯萌芽出苗期根系基因出现差异表达,其中部分蛋白激酶、蛋白磷酸酶、氧化还原酶、转录因子及其参与的生物代谢途径和信号转导途径参与了水分胁迫的应答响应。     

果实贮藏保鲜技术的研究进展

寻找安全有效的果实采后防腐、杀菌技术,已成为果实保鲜领域的重要课题之一。阐述国内外果实采后贮藏保鲜研究的最新进展,详细介绍天然果蔬保鲜剂、采后热处理、气体调控、乙烯拮抗和基因工程等保鲜方法的作用机理及应用效果,以期为延长果实贮藏期提供参考。     

蕨菜的气调保鲜应用研究

为研究气调对蕨菜贮藏期间保鲜效果的影响,设置不同CO_2和O_2的体积分数,对蕨菜采后SOD活性、POD活性、呼吸强度、乙烯释放量、蕨菜干鲜重以及丙二醛、叶绿素、可溶性糖、VC含量进行了研究.结果表明:适宜的CO_2和O_2组合有利于采后蕨菜维持较高的SOD和POD活性,减少了MDA的积累,维持恰当的呼吸强度和乙烯释放速率,减少蕨菜干鲜重的损失,利于蕨菜采后叶绿素、可溶性糖、VC的保存.试验得出了最好的气体组合,即CO_2和O_2体积分数为2%和6%,其次为6%和10%,这些组合能很好地保持蕨菜贮藏中的品质,可使蕨菜保鲜期达15 d以上.     

果实贮藏保鲜技术的研究进展

寻找安全有效的果实采后防腐、杀菌技术,已成为果实保鲜领域的重要课题之一.阐述国内外果实采后贮藏保鲜研究的最新进展,详细介绍天然果蔬保鲜剂、采后热处理、气体调控、乙烯拮抗和基因工程等保鲜方法的作用机理及应用效果,以期为延长果实贮藏期提供参考.     

米糠蜡涂膜对樱桃番茄保鲜效果和果胶含量的影响

以米糠蜡作为樱桃番茄的涂膜保鲜剂,研究其对樱桃番茄采后生理的影响。结果表明:米糠蜡涂膜能减缓樱桃番茄果实硬度和可滴定酸下降,抑制了果实可溶性固形物、失重率和pH值的升高;并对樱桃番茄果实中果胶的降解有显著的抑制作用,延缓了樱桃番茄采后品质的变化趋势,更好地维持果实质地特性。     

主动视觉中番茄定位特征照射光源的实验研究

在基于主动视觉的番茄定位实验中,需要利一个优质照射光源在被定位的番茄表面形成精确的匹配点,从而重建番茄可见光照射部分的曲面,进而找到曲面中心来确定在遮挡与重叠等情况下番茄的位置。为此,以成熟的番茄为研究对象,对主动视觉中番茄定位实验采用的特征照射光源进行了试验研究,发现在各种单色光中,使用红色光照射,并且通过对图像中的蓝色分量进行分割,既能有效地排除噪音又能精确地确定目标点的位置。     

日光温室不同栽培季节番茄的需水特性研究

【目的】研究日光温室不同栽培季节番茄(Lycopersiconesculentum Mill.)的需水特性,探明水分需求与环境条件、植株生长发育的关系,为精准灌溉提供依据。【方法】基于番茄对土壤含水率的生理需求,用称质量法和水量平衡法计算需水量,同时观测植株生长及环境因子变化,分析水分需求及其影响因素,构建了水分需求模型。【结果】冬春茬和秋冬茬番茄植株日需水量均呈先升高后降低趋势,秋冬茬需水高峰期出现时间早于冬春茬,但全生育期需水量低于冬春茬;冬春茬番茄日需水量变化主要与植株生长因素有关,包括叶面积和鲜生物量,而秋冬茬番茄日需水量与环境条件相关更密切,主要是日平均光强和空气相对湿度;分别建立冬春茬和秋冬茬番茄的日需水量模型,二者拟合效果均较好。【结论】冬春茬和秋冬茬番茄需水特性存在差异,主要影响因子分别源于植株生长状况和环境条件,冬春茬番茄需水特性主要与叶面积指数和鲜质量有关,而秋冬茬番茄主要与日均光照强度和空气湿度有关。     

基于视触觉感知的番茄尺寸和姿态解析方法

针对传统农业机器人抓取过程中视觉识别番茄果实尺寸和姿态存在枝叶遮挡的问题,提出了一种基于视触觉感知的番茄尺寸和姿态解析方法。在果实抓取过程中通过视触觉传感器得到果实外轮廓接触局部点云信息,然后通过相机参数标定以及各手指关节变换矩阵,将不同传感器坐标系下的点云信息变换到同一基坐标系下,进而通过点云改进PCA算法和ICP算法解析抓取果实的尺寸和姿态信息。为了评估所提出解析方法的性能,在实验室环境下进行了番茄尺寸和姿态检测试验。通过游标卡尺测量和深度相机扫描分别获得番茄果实尺寸和姿态的真实值,并与本文方法解析结果进行对比。检测试验结果表明,本文方法获得的番茄横向尺寸和纵向尺寸平均相对误差分别为8.66%和11.08%,番茄果轴与视场投影面的水平夹角和垂直偏转角平均相对误差分别为10.03%和14.02%。本文方法解析的番茄果实尺寸与姿态信息,可应用于番茄果实抓取过程中的姿态调控,从而提高番茄果实抓取采摘的可靠性。     

基于修正logistic模型的番茄单个果实生长规律模拟

采集不同季节、不同密度的番茄种植试验的果实数据,结合环境(温度、湿度、光照强度)数据,建立了基于修正logistic模型的模拟番茄单个果实生长变化的动态模型.用Matlab软件拟合了模型输出与试验数据.结果表明,给定密度下不同位置的果实具有相同库容,同穗果实的直径存在线性关系,不同穗果实之间生长存在延迟.     

施肥胁迫对温室番茄不同生长期表型数据的影响

为了研究不同水肥策略对温室番茄长势的影响,试验选择常见的适合温室种植的小番茄（彩玉）为研究对象,以不同配比的水溶性肥,设置了4种施水肥水平。试验过程中,分别采集4种水肥条件下的番茄株高、株径、茎节数、花序数和果实参数等表型数据。采用ANOVA单因素分析方法,对试验数据进行对比分析。不同配比水肥对番茄长势存在显著差异。其中,高施肥水平（Ⅳ）能够得到最佳产量。而中等水肥（Ⅲ）长势最佳,具有最大单果质量,且与不施肥和较少量施肥相比,其长势和果实产量优势明显,经济效益显著。对果实数、株高、茎节数、花序数和产量进行多因素回归分析,决定系数R2为0.965,其差异显著性顺序依次为果实数、株高、茎节数和花序数。试验结果表明,中等水肥配比下,表型数据的自动采集和分析能够对温室番茄水肥一体化设备灌溉策略的制定提供参考。     

番茄果实高质量总RNA的提取富集及RT-PCR检测

以番茄果实为材料,比较了3种在果实中提取RNA的方法,针对番茄果实多糖的特点,利用无水乙醇和异丙醇联合沉淀的方法除去多糖,改良了Trizol法.为了检验含量比较低的miRNA,利用Licl沉淀的方法进行富集.结果表明:改良Trizol法能够有效地去除多糖,提取到的RNA 28S rRNA亮度约为18S rRNA的2倍,A260与A280比值为1.84,A260与A230比值为1.92,RNA产率为350.4 μg/g,说明利用改良Trizol法从番茄果实中提取的RNA质量好、完整性好.由此法所得的RNA可直接用于cDNA文库构建等分子生物学实验.     

工业番茄果实分离原理

基于工业番茄果实与其茎秧在形状和物料特性上的差异,本文在总结工业番茄果实分离机构的基础上,从番茄果实分离的原理着手,结合分离机型简述几种番茄果实分离方法、分离过程及各自的特点,并对番茄果实分离装置的发展趋势进行探讨。     

Effects of preharvest irrigation cutoff durations and postharvest water deprivation on almond tree performance

 Plant water relations, tree growth, and yield components of mature almond trees [Prunus dulcis (Mill.) Webb cv. Nonpareil] were evaluated in response to ranges of irrigation cutoff durations immediately prior to harvest and to postharvest water deprivation. The preharvest cutoff regimes consisted of eight treatments that terminated irrigation from 8 to 57 days prior to tree shaking, resulting in 297 mm less preharvest-applied water for the longest cutoff regime. Postharvest irrigation totaled 206 mm. Predawn leaf water potential (LWP) declined rapidly after irrigation cutoff and reached −4.0 MPa prior to harvest in the most severe preharvest treatment. This resulted in reduced tree growth and near complete canopy defoliation. Individual kernel weight and full hull splitting were reduced by up to 17.2% and 71.1%, respectively, by the preharvest cutoff regimes, while bark damage due to mechanical shaking and fruit removal was unaffected. Hull rot at harvest was virtually eliminated with the longer preharvest cutoff durations. Depriving trees of postharvest irrigation had a greater impact on tree productivity than the preharvest irrigation cutoffs, even though the amount of postharvest-deprived water was less than that which occurred with the more severe preharvest cutoffs. In the season following postharvest water deprivation, bloom density and fruit set were reduced by up to 52.2% and 94.3%, respectively. This resulted in fruit load and kernel yield reductions of up to 76.7% and 73.6%, respectively. Even with the latest preharvest cutoff regime, fruit load and kernel yield were significantly lower without postharvest irrigation. We postulate that the sensitivity to postharvest water deficits is due to the late reproductive bud differentiation of almond, which may damage primordial flower parts and/or accelerate the emergence of the stamens during bloom, thus decreasing their pollen receptivity. Since postharvest water deficits are more damaging to sustained productivity than water deficits prior to harvest, growers with limited water supplies should bias irrigation towards the postharvest period. Received: 15 September 1999     

基于注意力机制与改进YOLO的温室番茄快速识别

为了实现复杂环境下农业机器人对番茄果实的快速准确识别,提出了一种基于注意力机制与改进YOLO v5s的温室番茄目标快速检测方法。根据YOLO v5s模型小、速度快等特点,在骨干网络中加入卷积注意力模块(CBAM),通过串联空间注意力模块和通道注意力模块,对绿色番茄目标特征给予更多的关注,提高识别精度,解决绿色番茄在相似颜色背景中难识别问题;通过将CIoU Loss替换GIoU Loss作为算法的损失函数,在提高边界框回归速率的同时提高果实目标定位精度。试验结果表明,CB-YOLO网络模型对温室环境下红色番茄检测精度、绿色番茄检测精度、平均精度均值分别为99.88%、99.18%和99.53%,果实检测精度和平均精度均值高于Faster R-CNN模型、YOLO v4-tiny模型和YOLO v5模型。将CB-YOLO模型部署到安卓手机端,通过不同型号手机测试,验证了模型在移动终端设备上运行的稳定性,可为设施环境下基于移动边缘计算的机器人目标识别及采收作业提供技术支持。     

温室滴灌条件下水分亏缺对番茄生长及生理特性的影响

为确定温室滴灌条件下番茄高产高效的适宜土壤水分控制指标,采用小区试验方法,在温室滴灌条件下研究了不同时期水分亏缺对番茄生长发育及生理特性的影响。研究结果表明,任何生育阶段发生水分亏缺均会降低番茄叶片光合速率及气孔的开度,进而影响干物质的累积和运转,但不同时期水分亏缺的影响形式及程度有所不同;苗期水分亏缺会抑制番茄的正常生长发育,但水分过高会使植株徒长,不利于光合产物向产量的运移;开花坐果期水分亏缺不仅抑制了番茄的生长发育,而且降低了干物质的累积,并最终影响到产量的形成;成熟采摘期水分亏缺会加速番茄植株的老化,降低最终干物质量,对番茄产量的形成影响最为明显。在不影响番茄植株正常生长发育及生理需水情况下,适度水分亏缺(T1处理)可实现高产与高效用水的统一。     

灌排方案对避雨番茄需水特性与产量的影响

为了实现南方地区番茄节水、优质、高效生产,在避雨栽培条件下,研究了不同灌排方式对番茄需水特性与产量的影响.研究结果表明:各亏缺灌溉处理土壤含水率随时间总体呈下降趋势,暗管埋深08 m的处理较埋深06 m处理,土壤含水量下降更快但不明显.番茄不同生育阶段的蒸发蒸腾量差别较大,表现为始花坐果期>果实成熟与采收期>苗期.随着番茄的生长,其日蒸发蒸腾量大体呈逐渐上升的趋势.在不同灌排模式和避雨措施条件下,苗期的日蒸发蒸腾量变化范围为107～271 mm／d,始花坐果期日蒸发蒸腾量变化范围为160～309 mm／d,果实成熟与采收期日蒸发蒸腾量变化范围为178～335 mm／d.在相同的排水措施,不同灌溉条件下,番茄果实产量随着灌水量的减少而减少,水分利用率和灌溉水利用率却随着灌水量的减少而增大.研究可为南方避雨栽培下番茄灌排方式的选择及其节水、优质、高产提供参考.