串番茄采摘末端执行器的设计与夹持实验

基于串番茄生长特性和采摘要求,设计了一种适应于采摘成串番茄的末端执行器。基于螺旋理论,建立了夹持接触力学模型,分析了夹持的力封闭性;同时,建立了稳定夹持模型,对夹指的可靠夹持力进行了分析,得出夹持力F≥8.24N。制作了物理样机,并对直径为3~8mm的串番茄母枝进行了负重干扰性能的夹持实验,实验结果表明:夹指所能承受的动态负重随母枝直径的增大而增大,最小动态负重为1.015kg,完全满足采摘串番茄时的夹持能力需求。     

油菜素内酯及配施外源钙对日光温室越冬茬番茄生长、坐果及产量的影响

为检验油菜素内酯(BR)的应用效果,采用大田试验的方法,研究不同浓度BR及其配施外源钙对日光温室越冬茬番茄生长、生理特性变化、坐果及产量的影响。结果表明,在试验浓度范围内,高浓度BR处理对番茄前期株高生长起到一定的抑制作用;适宜浓度的BR处理使株高增加。高浓度BR处理使番茄叶片MDA含量显著增高,且降低可溶性糖含量;适宜浓度的BR处理可降低番茄叶片MDA含量和相对电导率,增加番茄叶片的脯氨酸含量和可溶性糖含量,提高番茄的叶绿素含量。高浓度的BR处理会抑制番茄坐果,降低番茄第1花序的产量;适宜浓度的BR处理可提高番茄各层花序的坐果率,提高番茄产量。BR配施外源钙处理对番茄前期生长、生理指标优化、提高番茄坐果率和产量的加成效应不明显。综上,BR配施外源钙处理的效果不显著,适宜浓度的BR可以单独在日光温室越冬茬番茄生产上应用,以提高番茄的抗逆性和产量。     

基于斜率-截距校正算法的番茄营养液ISE监测

利用斜率-截距校正算法(SBC)解决离子选择电极连续在线测量电势漂移问题,结合Nernst线性模型预测无土栽培番茄苗期至果期营养液NO3-N、K+、Ca2+含量变化。结果表明:SBC校正算法可有效减少离子选择电极(ISE)电势漂移,提高线性预测模型重复性,校正后ISE响应斜率漂移范围不超过0.4 m V/decade,截距漂移范围可控制在1 m V以内。SBC校正算法可提高Nernst线性模型预测精度,NO3-N、K+、Ca2+含量预测平均相对误差分别从校正前的43.31%、38.46%、93.83%降至校正后的5.99%、7.44%、27.96%。校正后ISE可实现番茄营养液在线连续监测,反映营养液中目标离子含量变化。番茄花期养分吸收较活跃,NO3-N、K+、Ca2+含量分别下降45.19%、36.46%和27.92%。     

生物炭与化肥互作对土壤含水率与番茄产量的影响

为探明生物炭与化肥互作对番茄土壤含水率与及产量的影响,试验设置5个生物炭水平0t/hm~2(B1)、10t/hm~2(B2)、20t/hm~2(B3)、40t/hm~2(B4)、60t/hm~2(B5)和2个化肥水平中肥(F1)和低肥(F2)。结果表明:0～20cm土层土壤含水率均随生物炭施用量增加呈现增大趋势。在番茄生长阶段,0～20cm低炭处理土壤含水率与对照相比增幅在10%以内,高炭处理增幅达40%。20～40cm土壤含水率与0～20cm变化规律恰好相反,与对照相比施炭处理土壤含水率均呈下降趋势。其中B4F1和B4F2含水率最小,为对照的70%。施加生物炭后土壤含水率变化幅度(Ka)和变异程度(Cv)减弱。同一深度土壤随着施炭量增加Ka和Cv均减小。与对照相比较高施炭处理(B4F1、B4F2、B5F1、B5F2)变异系数Cv相对较小。随着番茄生长土壤水分在垂直剖面影响表现为较高施炭量(B4F1、B4F2、B5F1、B5F2)能有效保持耕作层有效水分,与对照相比差异显著。随着施炭量增加番茄产量增幅出现先升高后降低趋势,且均高于对照。B4F1、B4F2、B5F1、B5F2分别增幅46.34%、58.61%、49.63%和39.18%,其中B4F2产量最高。同一施炭不同施肥处理间差异不显著。研究成果可为内蒙古半干旱地区农业生产提供依据。     

生防菌解淀粉芽胞杆菌Ht-q6可湿性粉剂的研制及对番茄病害的田间防效

为了研制一种高效、安全及无污染的生防菌剂，本文以核桃内生生防菌解淀粉芽胞杆菌Ht-q6为材料，通过室内筛选和田间试验，确定了生防菌Ht-q6可湿性粉剂的最佳助剂配方及对番茄叶霉病和灰霉病的田间防效。结果表明，可湿性粉剂的最佳配方为载体硅藻土（85%）、润湿剂十二烷基苯磺酸钠（6%）、分散剂木质素磺酸钠（6%）、稳定剂KH₂PO₄（1.0%）、紫外保护剂抗坏血酸（1.0%）。该粉剂芽胞含量2.28×10¹⁰ cfu/g、杂菌率0.5%、pH 5.8、细度93.5%、干燥减量2.5%、润湿时间45 s、悬浮率85.6%，符合国家标准值，质量合格。同时采用喷雾法测定了不同浓度菌剂对大棚中番茄病害的防治效果，结果表明，稀释200×（制剂用量225 g/667m²）的可湿性粉剂对番茄灰霉病和叶霉病的防效分别为77.1%和74.3%，与对照药剂75%百菌清的防效相比，叶霉病防效差异不显著而灰霉病防效差异显著。该菌剂的研制在生产实践中为番茄病害提供一条生防途径。     

番茄棒孢叶斑病病原鉴定及生物学特性研究

本研究采用PSA培养基对上海地区的番茄棒孢叶斑病的病原菌进行分离、培养及致病性测定,通过形态学和分子生物学方法鉴定病原菌,并对该病菌的生物学特性进行研究。结果表明:番茄棒孢叶斑病病原菌菌落呈灰褐色,菌丝质地致密、绒毛状;分生孢子单生或串生,圆柱形或倒棍棒形、顶端钝圆,基部平截,呈半透明至浅褐色,假隔膜4～10个,直或稍弯曲,基脐加厚,深褐色。结合病原菌rDNA ITS序列测定、比对后,确定该病原为多主棒孢Corynespora cassiicola。该病菌的菌丝生长最适温度为25～30℃,最适pH范围为4～8,产孢的最适温度约为25℃,最适pH范围为5～9,麦芽糖和乳糖为碳源的培养基适宜菌丝生长,可溶性淀粉和乳糖溶液中孢子萌发率最高,光暗交替条件适宜菌丝生长,孢子在水滴中极易萌发。这是该病在上海地区的首次报道。     

基于蛋白质组学研究光质对番茄果实挥发性物质的影响机理

以‘Micro-Tom’番茄(Solanum lycopersicum L.)为试材,种子发芽后30d移入人工气候室,分别进行红/蓝光组合(1:1、3:1、5:1、7:1)处理,以白光处理为对照。在番茄果实绿熟期、转色期、成熟期取样,测定果实挥发性物质含量及蛋白组数据。结果表明,在转色期和成熟期,对番茄风味有积极作用的己醛、反式–2–己烯醛、β–紫罗兰酮、牻牛儿丙酮、6–甲基–5–庚烯–2–酮、2–苯乙醇、愈伤木酚的含量在红/蓝光3︰1组合处理中最高,而对风味有消极作用的水杨酸甲酯的含量较低,并且在成熟期为0。进一步分析了红/蓝光3︰1组合处理与对照相比的差异蛋白,在成熟过程中番茄果实共鉴定到12个与挥发性物质产生有关的差异蛋白,其中8个上调表达,4个下调表达。通过对12个差异蛋白进行mRNA水平的验证发现,只有转色期的苯丙酮酸互变异构酶(MIF)在蛋白质和mRNA水平表达不一致,其他11个蛋白在两个水平表达均一致。     

Long‐lasting β‐aminobutyric acid‐induced resistance protects tomato fruit against Botrytis cinerea

Minimizing losses to pests and diseases is essential for producing sufficient food to feed the world's rapidly growing population. The necrotrophic fungus Botrytis cinerea triggers devastating pre‐ and post‐harvest yield losses in tomato (Solanum lycopersicum). Current control methods are based on the pre‐harvest use of fungicides, which are limited by strict legislation. This investigation tested whether induction of resistance by β‐aminobutyric acid (BABA) at different developmental stages provides an alternative strategy to protect post‐harvest tomato fruit against B. cinerea. Soil‐drenching plants with BABA once fruit had already formed had no impact on tomato susceptibility to B. cinerea. However, BABA application to seedlings significantly reduced post‐harvest infection of fruit. This resistance response was not associated with a yield reduction; however, there was a delay in fruit ripening. Untargeted metabolomics revealed differences between fruit from water‐ and BABA‐treated plants, demonstrating that BABA triggered a defence‐associated metabolomics profile that was long lasting. Targeted analysis of defence hormones suggested a role of abscisic acid (ABA) in the resistance phenotype. Post‐harvest application of ABA to the fruit of water‐treated plants induced susceptibility to B. cinerea. This phenotype was absent from the ABA‐exposed fruit of BABA‐treated plants, suggesting a complex role of ABA in BABA‐induced resistance. A final targeted metabolomic analysis detected trace residues of BABA accumulated in the red fruit. Overall, it was demonstrated that BABA induces post‐harvest resistance in tomato fruit against B. cinerea with no penalties in yield.     

不同年限设施菜地番茄细胞壁果胶Cd累积的研究

为探讨不同种植年限和设施菜地番茄细胞壁果胶Cd累积的关系,以种植年限为2年和14年设施菜地番茄为研究对象,测定了不同种植年限下番茄茎、叶细胞壁果胶含量,并对细胞壁果胶含量、果胶甲酯酶(PME)活性与种植年限及Cd累积量之间的相关性进行了分析。结果表明,随着种植年限的增加,番茄植株各器官Cd累积量均有所增加;种植14年设施菜地番茄茎中Cd累积量比种植2年的增加了24.55%,叶片中Cd累积量增加了45.96%;种植14年设施菜地番茄茎细胞壁Cd累积量增加了61.86%,叶片细胞壁Cd累积量增加了57.46%;不同种植年限设施菜地番茄茎和叶细胞壁果胶Cd含量也存在极显著差异(P0.05)。另外,随着种植年限的增加,番茄茎、叶细胞壁果胶含量和PME活性随之升高:与种植2年相比,种植14年设施菜地番茄茎中果胶含量提高了104.51%,叶片果胶含量提高了127.45%;种植14年设施菜地番茄茎中PME活性提高了10.56%,叶片PME活性提高了9.39%。果胶含量及PME活性和细胞壁Cd累积量呈正相关。研究发现不同年限设施菜地土壤全Cd和有效Cd含量有所不同,影响着番茄不同器官果胶含量及PME活性,说明细胞壁果胶在缓解番茄Cd毒害中起着一定的作用。     

番茄抗晚疫病基因Ph-3的分子标记开发及应用

正番茄晚疫病由卵菌疫霉属的致病疫霉菌(Phytophthora infestans)侵染引起。病菌对番茄致病性强,侵染寄主后通过气流散发孢子,多次重复侵染植株,引起晚疫病爆发,对番茄生产造成严重危害[1]。利用抗晚疫病资源,培育番茄抗病品种是降低晚疫病危害的有效途径。在野生番茄中发现