昼间亚高温对日光温室番茄光合作用及物质积累的影响

 研究了昼间亚高温对日光温室番茄(Lycopersicon esculentum Mill. ) 植株光合作用及物质积累的影响。结果表明: 昼间亚高温(35 /15℃, 30 /15℃) 降低了番茄植株的光合作用, 导致生物量积累减少,温度越高对植株的影响越大。亚高温条件下, 植株净光合速率和羧化效率均明显降低, 光呼吸速率升高,植株生长发育变差, 亚高温对地下部的影响要大于地上部。亚高温加快植株生育进程, 导致番茄果实提早成熟, 但果实品质严重下降。长时间亚高温处理促使番茄植株提早衰老。     

日光温室亚高温对番茄光合作用及叶绿体超微结构的影响

 研究了日光温室番茄第1花序第1花开花至开花后30 d, 35℃昼间亚高温处理(以25℃为对照) 对番茄光合作用及叶片超微结构的影响。结果表明, 35℃昼间亚高温条件下, 番茄叶片净光合速率降低, 气孔限制值减小, 叶绿素含量下降, 叶片气孔数目明显增多, 气孔腔开放程度变大, 叶绿体膜受到伤害, 基粒数减少, 基粒片层结构状态变差, 脂滴增多而淀粉粒数目先减少后增多。35 ℃昼间亚高温对番茄叶片光合作用的影响可能与气孔因素无关。     

同步叶片修剪对温室番茄干物质优化分配的影响

 研究了同步叶片修剪对温室番茄品种‘Capita’干物质优化分配的影响。结果表明, 在每穗果实数修剪为6个时, 一方面会减少营养生长库强, 显著降低了叶面积指数(LA I) 和植株总干质量; 另一方面有利于干物质分配到果实, 显著提高果实累积干物质分配率, 补偿因植株总干质量降低而引起的果实干质量的降低。在合理增加植株密度时, 同步叶片修剪可以显著提高LA I与单位面积植株总干质量, 从而显著提高单位面积果实干质量。     

昼夜温差对番茄果期干物质分配的影响及模拟

以番茄品种"金冠5号"为试材,在人工气候箱对坐果后的番茄植株进行昼夜温差(DIF)处理,设置25℃日平均温度下5个昼夜温差水平,即-18℃(16/34,昼温/夜温,℃,以下同)、-12℃(19/31)、0℃(25/25)、+12℃(31/19)、+18℃(34/16),研究昼夜温差对番茄干物质分配在果期各阶段的影响,并构建综合了昼夜温差、辐射和热效应的干物质分配动态模拟模型。结果表明:与零昼夜温差处理相比,+12℃DIF使根和叶的干物质分配比例降低,茎和果实的干物质分配比例增加;+18℃DIF使叶干物质分配比例增加,而使果实干物质分配比例减少。而负昼夜温差使根、叶的干物质分配比例增加,茎、果实的干物质分配比例降低。不同昼夜温差处理下,根、茎、叶的干物质分配比例均与坐果后的累积辐热积呈指数递减关系,而果实的干物质分配比例与坐果后的累积辐热积呈Logistic模型递增关系,通过拟合昼夜温差值与指数模型和Logistic模型参数的数量关系,得到昼夜温差对根、茎、叶、果的干物质分配比例影响的模拟模型。经独立试验数据检验表明,模拟效果良好。     

不同茬口日光温室番茄干物质生产与分配

 以番茄的果穗和果穗下的三片叶及其相应的茎作为一个源库生长单位，对不同茬口日光温室番茄的干物质生产与分配规律进行了研究。结果表明：植株在前7穗果同时存在的情况下，从下到上不同源库生长单位内果实所分配到的干物质比例在42.6%～98.6%之间，即随着果穗数从下而上的不断增加，每产生一穗果实，各源库生长单位果实的干物质分配率下降约6%。不同茬口日光温室番茄受外界环境影响显著，干物质生产表现出明显的季节性差异，果实干物质分配率在越冬茬、早春茬和春夏茬分别为72%、62%和59%，春夏茬果实干物质分配率最低，这与其生长后期遭遇高温，坐果率降低有关；越冬茬生长前期100 d的干物质积累量只有后100 d的1/3，与其生长期内低温弱光有关。     

日光温室越冬长茬番茄植株养分累积与分配特征

以日光温室越冬长茬番茄为试材,采用定点监测田间试验的方法,研究了番茄生育期干物质、养分吸收累积规律、单个果穗与干物质增量的关系和阶段养分吸收量及比例,以期为越冬长茬番茄合理施肥提供参考。结果表明:越冬长茬番茄养分吸收累积呈逐渐累积态势,整个生育期养分吸收量(N-P-K-Ca-Mg)为35、12、62、33、18g·株~-1,番茄坐果后植株地上部干物质以平均52%的比例分配到果实中;关键养分需肥期维持在定植后90~270d内;在第4、5穗果、第5、6穗果间,果实的干物质增量出现最低峰值,分别为2.8、0.8g·株~-1,此阶段的低温影响了番茄的生长。     

日光温室番茄生长规律及干物质分配研究

以番茄品种"金果1号"为试验材料,研究了番茄植株在日光温室内生长发育、干物质生产等规律。结果表明:日光温室番茄株高、叶数、叶面积以及干物质生长量均与定植后的生长天数呈明显线性关系,随着生长天数的增加,其相应生长规律分别为2.77cm/d,0.3片/d,78.8cm2/d,9.12g·m-2·d-1。试验还表明番茄植株的干重需达到42g以上才开始坐果,并且果实干重与植株总干重之间呈线性关系,坐果后,植株总干重每增加1g,果实干重约增加0.7g。干物质在根、茎、叶中的分配比例从开花前到坐果后呈明显下降趋势,果实干重在植株总干重中所占比例显著增加,达到60%以上。番茄干物质生产量与温室有效积温(10℃的温度总和)有很强的线性关系,每个有效积温单位(℃·d)干物质的生产量约为0.67g/m2;植株干物质生产与太阳辐射量之间也有较强的线性关系。     

地膜覆盖番茄产量形成生理研究

地膜覆盖栽培番茄全生育期的干物质积累与养分吸收呈S形曲线变化,可分为始、盛、末期三个阶段。始期和末期阶段,干物质积累与养分吸收速度较慢,盛期呈直线增加趋势。覆膜条件下干物质迅速积累与养分旺盛吸收的区间大于未覆膜处理。定植初期干物质向根、茎、叶的分配和生育中后期向果实的分配均以覆膜处理为大。地膜覆盖栽培使番茄生育前期营养器官生长加快,这就为生育中后期营养物质向果实的分配奠定了基础。     

高浓度CO2对番茄生长发育及光合作用的影响

以番茄品种月光、合作903为试材,在CO₂浓度为1 000 μmol·mol^-1的条件下,研究了高浓度CO₂对番茄生长量、干物质分配、产量、品质及光合作用的影响。结果表明,高浓度CO₂显著抑制番茄株高、茎粗、节间长度的增长;有利于干物质向果实分配,减少了向茎、叶的分配;显著提高了产量和品质。净光合速率在处理前期显著提高,中期适应,后期再次提高。     

亚低温对温室黄瓜生长发育的影响

以全雌性黄瓜戴多星为试材,研究了适温(25℃/18℃,昼/夜)和亚低温(21℃/15℃,昼/夜)条件下黄瓜植株高度、叶面积、光合强度和叶绿素含量(SPAD值),以及根、茎、叶和果实的鲜质量与干质量以及总干物质含量的差异。结果表明,黄瓜叶片SPAD值、光合强度、叶面积、株高、茎和叶的鲜、干质量均是亚低温处理低于适温处理;亚低温条件下果实数和果实鲜、干质量高于适温处理;在亚低温条件下植株总干质量与适温处理无差异,果实干质量增加是因为亚低温条件下叶干质量的明显减少所致。     

短期夜间亚低温及恢复对番茄光合作用和蔗糖代谢的影响

 为了明确番茄叶片光合作用及蔗糖代谢对夜间亚低温的响应机制,系统研究了9 ℃夜间亚低温及其恢复对番茄净光合速率、各器官干物质量、碳水化合物积累、蔗糖代谢酶活性的影响。结果表明：9 ℃夜间亚低温降低了番茄净光合速率和各器官的干物质量,增加了淀粉、果糖、葡萄糖、蔗糖和总糖的含量;抑制了番茄中酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性;夜间9 ℃亚低温处理6 d内,在15 ℃适温恢复9 d时番茄光合速率、各器官干物质量、淀粉、果糖、葡萄糖含量等均可恢复到对照水平,但处理9 d时再恢复9 d,光合速率、淀粉和果糖含量、SS活性均未能恢复到对照水平,特别是处理6 ~ 9 d时再恢复9 d,蔗糖、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性均未恢复到对照水平,且亚低温处理时间越长恢复所需时间越长。从蔗糖和淀粉含量分别与净光合速率和SPS活性呈极显著负相关关系的结果看,夜间亚低温导致的净光合速率的降低可用“光合末端产物的反馈抑制”来解释,说明源叶中光合末端产物的积累可能是光合效率降低的直接原因之一。     

夜间亚低温处理及其恢复对番茄叶片光抑制的影响

 为探讨夜间亚低温对番茄叶片光合作用影响的生理机制,研究了9 ℃夜间亚低温处理及恢复条件下番茄叶片净光合速率(Pn)和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:夜间9 ℃亚低温处理3 d以上,叶片Pn、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII潜在的活性(Fv/Fo)、实际光化学量子效率(фPSII)、PSII的电子传递速率（ETR）、光化学猝灭系数（qP）均下降,初时荧光(Fo)、PSII的还原状态(1-qP)、非光化学猝灭系数(NpQ)均提高;但夜间9 ℃亚低温处理9 d以内,除了NpQ在9 d恢复性处理后仍未恢复到对照水平外,其它叶绿素荧光参数均恢复到对照水平。上述结果说明：9 ℃夜间亚低温处理3 d就明显引起番茄成熟叶片光合作用的光抑制,而9 d以下的夜间9 ℃亚低温处理对PSII的影响是可逆的,即短期9 ℃夜间亚低温所引起的番茄叶片光合作用的光抑制现象是可以恢复的。     

夜间低温对番茄幼苗光合作用的影响

 以15 ℃夜温为对照, 研究了12℃、9℃、6℃夜间低温对番茄(Lycopersicon esculentum Mill. )光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明: 夜间低温抑制了植株总干物质的积累; 总叶绿素含量、净光合速率下降; 光合作用相关因素中气孔导度(Gs) 、胞间CO₂ 浓度(Ci) 、蒸腾速率( Tr) 下降, 气孔限制值(Ls) 增大。12℃、9℃夜低温处理10 d净光合速率及相关因素可恢复到正常水平; 6℃低温处理10 d对番茄净光合速率的影响则不可恢复, 而对光合作用相关因素的影响是可恢复的, 说明在恢复期间6℃夜低温处理净光合速率的降低与Gs、Ci、Tr、L s无关。所有夜间低温处理对Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR影响较小,低温胁迫解除后很快得到恢复, 说明试验所设定的夜间低温及其处理时间未对PSⅡ系统造成伤害。     

空气湿度对高温下番茄光合作用及坐果率的影响

利用人工气候室,研究了空气湿度对高温下番茄幼苗光合作用及坐果率的影响。设置3 个空气相对湿度处理,即70% ± 5%（高湿处理）、55% ± 5%（中湿处理）和不加湿的40% ~ 50%的对照（低湿处理）。结果表明：在10:00 至16:00 平均温度为33 ~ 43 ℃的高温条件下,高湿处理显著促进了番茄叶片的蒸腾速率和净光合速率,并且减轻或消除了光合“午休”,测定日内9:00 至17:00 的蒸腾累积值和净光合累积值分别比对照提高了116% ~ 133%和31% ~ 343%,坐果率显著高于低湿处理,达到48%;中湿处理的净光合速率和坐果率与对照没有显著差异。表明在30 ℃以上的高温条件下,70%的相对湿度有利于光合作用的增强和坐果率的提高。     

自然高温对番茄内源激素及生殖生长的影响

通过对番茄植株进行自然高温处理,研究高温胁迫下番茄的内源激素和生殖生长的变化.结果表明:随着处理温度的升高(11:00～15:00平均温度高于45℃时),番茄植株叶片中叶绿素含量降低,降低的程度与处理强度成正比,从而导致植株的光合作用下降,叶片厚度变薄,根冠比下降;SOD活性减弱,POD活性增强,自由基清除能力下降;花粉活力、花粉数目及坐果率都最小;高温条件下也会造成番茄花柱突出花药筒(三级长花柱),致使番茄授粉不良,结实率降低.     

日光温室冬季基质加温效果及对番茄生长和品质的影响

采用控温电伴热加热系统对根系直接进行加温,设置基质加热温度分别为22、28、34 ℃,研究不同加热温度下根系温度场的分布以及对无土栽培番茄生长和品质的影响。结果表明,当使用椰糠作基质时,22、28、34 ℃的加热温度可在夜间使基质内中心位置平均温度分别提高到22.4、29.8、35.2 ℃; 与不加温对照相比,22 ℃和28 ℃加温处理能显著提高番茄单株产量,株高、茎粗、叶片数、根系干质量和鲜质量以及可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白、可滴定酸等品质指标显著提高;22 ℃加温处理中番茄植株的单株能耗为11.33 kWh,明显低于28 ℃处理的14.86 kWh,节能效果最优。     

高昼温对日光温室番茄叶片碳水化合物代谢的影响

以‘辽园多丽’番茄为试材,以昼温25℃为对照,对植株进行30℃和35℃高昼温处理,探讨在高昼温条件下,叶片碳水化合物含量、蔗糖代谢酶活性以及叶绿体超微结构的变化。结果表明：高昼温尤其是35℃昼温处理,番茄叶片叶绿体超微结构发生改变,短时间内叶绿体中淀粉粒数减少,持续15 d后则明显增多,与对照差异显著。高昼温处理的番茄叶片中果糖、葡萄糖和蔗糖含量均降低,昼间温度越高,各糖分含量与对照间差别越明显。在高昼温处理15 d时,叶片中酸性转化酶(AI)、中性转化酶活性(NI)降低,而蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性升高,昼温越高,蔗糖代谢相关酶活性与对照的差别越大。高昼温改变了番茄叶片叶绿体的超微结构,并且对糖分的积累与代谢产生影响,最终对植株的生长发育及产量与品质的形成不利,昼温越高,所造成的不利影响越大。     

NaCl胁迫对番茄叶片光合特性及蔗糖代谢的影响

为了从碳水化合物生产及代谢的角度分析盐胁迫影响番茄产量和果实品质的原因,以番茄品种‘辽园多丽’为试材,研究不同浓度的NaCl胁迫处理对番茄光合特性及叶片中糖代谢的影响。结果表明:盐胁迫导致番茄叶片的净光合速率下降,NaCl浓度越大降低得越多;盐胁迫降低了番茄叶片的气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,降低了番茄叶片的叶绿素a、b和总叶绿素含量,这种降低与NaCl浓度正相关。NaCl胁迫导致番茄叶片中果糖和葡萄糖大量积累,NaCl浓度越高积累得越多;NaCl胁迫降低了番茄叶片中的蔗糖和淀粉含量;NaCl胁迫后,番茄叶片中的转化酶活性以及蔗糖合成酶活性均有所提高,而且随着盐浓度增加而增大。说明NaCl胁迫破坏了番茄叶片的光合机能,降低了光合作用效率,而且盐浓度越大降低得越多;NaCl改变了番茄叶片中的糖代谢方向,显著增加了淀粉和蔗糖的分解,提高了叶片中的果糖和葡萄糖含量,而且这种影响随着盐浓度增加而增大。