摘要：以番茄“粉冠”为试材,于2019年12月−2020年4月在南京信息工程大学试验温室内开展控制试验。设计持续补光300min为对照(CK),每日补光两次每次150min、间隔120min为处理1(L1);每日补光3次每次100min、间隔两次每次60min为处理2(L2);每日补光4次每次75min、间隔3次每次40min为处理3(L3);每日补光5次每次60min、间隔4次每次30min为处理4(L4),光通量密度为600μmol·m^(−2)·s^(−1),测定不同间隔频率的补光下番茄幼苗叶片叶绿素含量、光合参数、快速荧光诱导动力学参数和光谱特征。结果表明:(1)补光间隔频率的增加可以促进番茄幼苗叶片部分色素的合成,处理36d时,L4处理的叶绿素a比CK高出16.3%,类胡萝卜素含量比CK多出19.6%。(2)间歇补光下的番茄叶片3个红边参数λ_(red)、S_(red)和D_(red)随间隔频率的增加呈现出典型的“红移”现象,但在补光初期(9d),叶片叶绿素变化与光谱规律有所差异。(3)长时间(36d)间歇补光下的番茄幼苗叶片光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQE)和光补偿点(LCP)均高于连续光处理,且间隔频率越高,净光合速率越高,光合能力越强。但番茄叶片气孔会对光照波动产生延迟效应,而气孔延迟改变了叶片光合作用的光捕获过程,同时限制了气孔运动的蒸腾和碳交换过程。(4)间歇补光对PSII反应中心能量分配的影响表现为短期内降低叶片最大光化学效率,当处理天数增加时,反应中心捕获的量子产额(φ_(Po))和用于电子传递的量子产额(φ_(Eo))增加,用于热耗散的量子比率(φ_(Ro))减少,其中L4变化幅度更大,L4的φ_(Po)相较于CK在9d时降低3.8%,36d时增加11.6%,φ_(Ro)在L4处理下相较于CK在9d时增加4.8%,36d时降低6.9%。

摘要：作为水分和养分吸收运输的主要器官,根系及其代谢直接影响着植株的生长与发育,相对于地上部温度植株对地温更为敏感。根际高温是影响夏季蔬菜集约化育苗主要障碍因子之一,适宜、稳定的根际温度是幼苗根系生长和培育壮苗的重要保证。为了降低夏季集约化育苗时幼苗的根际高温环境,设计了一种低能耗的根际降温方式,该研究利用地下水作为降温媒介,采用梯形排管作为冷却管道,设计了一套水冷式苗床用于集约化育苗根际局部降温。试验结果表明,在番茄育苗期间,水冷式苗床番茄幼苗根际积温、日均温和平均最高温分别比对照苗床降低了154.1、4.5和6.5℃。水冷式苗床平均一天中番茄幼苗根际温度高于25℃历时比对照苗床减少了7.6 h,高于28℃历时比对照苗床减少了7.2 h。水冷式苗床番茄幼苗叶片的蒸腾速率比对照提高了36.3%,提高了叶-气温差。水冷式苗床番茄幼苗根系活力和光合作用显著高于对照苗床,壮苗指数比对照苗床提高了34.9%。因此,水冷式降温苗床能够较好的降低根际温度,缓解夏季高温对番茄幼苗生长的胁迫。

摘要：【目的】根系作为植物从环境中获取氮素的重要器官,如何无损并高效地获取其特征参数值是当今研究热点。随着高清成像技术的迅速发展,基于多视角图像法是研究植株根构型无损测量的新型方法。本研究对根系多视角成像系统和GIARoot软件平台相结合的多视角图像分析法精度进行了较系统的评估。并利用此套系统动态定量分析了不同氮素水平对番茄幼苗根构型的影响,为进一步研究植物根构型与矿质元素互作提供新的手段和依据。【方法】本研究以"中杂109"番茄为材料进行水培试验,设置4、12、20 mmol/L 3个氮处理,分别以N4、N12、N20表示,定植于透明玻璃柱中16 d。利用自行设计的根系多视角成像系统获取每天根系360°图像序列,并基于GIARoot软件平台对图像序列进行根系特征参数的定量计算,在第16 d时将根系进行破坏性取样,将GIARoot基于无损测定分析的图像系列结果与Win RHIZO Pro的破坏性取样根系扫描图的计算结果进行对比评估。【结果】GIARoot与Win RHIZO Pro根系特征参数评估结果总体上线性回归斜率在0.96~0.99,R2均为0.99,RE为2.95%~12.69%,根总长、根总表面积、根总体积和根平均直径的RMSE分别为44.73 cm、4.96 cm2、0.09 cm^3、0.05 mm,各个根系特征参数差异均不显著(P>0.05)。在N4、N12、N20 3个氮处理下,番茄幼苗定植16 d内各根系特征参数值均为N12处理最大,且N20的根总长、根总表面积、根垂直投影面积、根总体积分别比N4的高14.2%、13.2%、35.8%、27.7%,而N4的横截面最大根个数、一级侧根个数分别比N20的高28.2%、30.4%。不同氮水平间,第4 d根总长、根总表面积、根垂直投影面积出现显著性差异(P0.05),均在0.42~0.54 mm。【结论】利用将多视角成像系统和GIARoot软件平台结合的多视角图像法,进行无损测量获取根系特征参数值是可行的。通过对不同氮水平下番茄幼苗各根系特征参数分析表明,适当提高氮浓度可以促进番茄幼苗根系生长,20 mmol/L的高氮对根系生长具有抑制作用,且相对于根总长、根总表面积、根垂直投影面积、根总体积,这种抑制对侧根数量尤为明显,氮素浓度对根平均直径影响最小。

摘要：以番茄品种"福美十号"为材料,采用随机区组试验设计,研究不同基质配比对番茄幼苗生长与叶片叶绿素荧光参数的影响。结果表明:采用A3[V(草炭)∶V(玉米秸秆)∶V(牛粪)∶V(食用菌下脚料)∶V(蛭石)=1∶2∶0.5∶0.5∶1]的基质配比,幼苗在出苗率、株高、茎粗、叶片数和根冠比等性状上表现最优,分别为98.25%、44.60 cm、0.50 cm、9.12片与7.95;叶片光系统Ⅱ(PSIⅡ)原初光能转化效率(Fv/Fm)与PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)的值在幼苗生长前期、中期和末期也均为最高,Fv/Fm值分别为0.82、0.74和0.79,Fv/Fo值分别为3.92、2.97和3.23;其叶片内丙二醛(MDA)含量最低为6.02μmol/g,其根系活力最强、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)与可溶性蛋白含量等指标最高,分别为158.26μg/(g·h)、386.23 U/g、6.26 U/(g·min)和0.203 mg/g,显著高于其他处理。说明采用处理A3的基质配比更适宜于番茄幼苗的生长。

摘要：为了探索低温下番茄幼苗生长的遗传规律，选用４份耐低温能力不同的番茄品种（系）为亲本，采用完全双列杂交设计模式，调查适温、低温条件下的幼苗生长速率，应用Hayman和Griffing的数量分析方法进行遗传分析。结果表明：低温下番茄幼苗生长的遗传为不完全显性，回交效应显著，正反交差异不显著，呈现核遗传，细胞质作用不显著，符合“加性—显性”遗传模型且加性效应更为重要，亲代与子代间存在极显著的正相关。

摘要：试验采用二次回归饱和D-最优设计方案,以草炭∶蛭石=2∶1为培育基质,研究番茄幼苗生长与育苗基质中氮磷钾施用量的关系,建立各项指标的数学模型。结果表明:合理的氮磷钾配施可以显著提高番茄幼苗的质量,氮肥、磷肥、钾肥之间交互作用显著;同时,通过对模型优化解析,确定在该研究条件下番茄幼苗达到干重最大时的施肥方案是N 1.432 g/盘、P2O5 3.03 g/盘、K2O 1.259 g/盘。

摘要：为比较不同种类的植物生长调节剂对番茄抗寒能力的影响,本研究设计9个处理植物生长调节剂与水溶肥配合处理,测定低温后番茄的生物量及生理生化指标,评估植物生长调节剂对番茄的抗冷效应。结果表明:各处理(T4除外)的株高均高于清水和常规水溶肥对照;T5地上干重显著优于常规水溶肥组和其他处理组,高出常规水溶肥组71%;T1在根干重指标上,显著优于清水对照和其他处理,高出常规水溶肥组78%。高磷水溶肥处理的MDA浓度最低,其SOD酶活性也较高;T5能显著调动更多的脯氨酸参加抗冻防御,脯氨酸含量高出常规水溶肥66.7%;T1、T3和T5的含量显著高于常规水溶肥组,分别高出39%、21%和31%。综合生物量和生理生化指标结果,T5和T1处理表现较好。

摘要：为实现作物热害胁迫状态快速、无损和智能化识别,该研究设计了一套叶绿素荧光图像采集装置,并提出一种基于叶绿素荧光成像技术的番茄苗热害胁迫智能识别方法。以不同热害阶段下的番茄苗叶片作为研究对象,通过搭建的叶绿素荧光图像采集设备获取具有单一背景的叶片原始荧光图像,将获取的12组荧光参数值结合Spearman等级相关性分析得到相关性最高的非调节性能量耗散的量子产量Y(NO),对其进行图像预处理后构建番茄苗叶片热害图像数据集。对AlexNet模型进行改进,引入批量归一化(Batch Normalization,BN)方法加快模型的收敛速度,选择Mish激活函数提高模型的表达能力,同时使用全局平均池化层(Golbal Average Pooling,GAP)替换全连接层和深度可分离卷积替换传统卷积的方法减少模型参数量,以提升模型运行速度,通过Adam优化算法更新梯度。研究结果表明,改进AlexNet模型性能最优,平均识别精度达98.8%,平均测试耗时为11.6 ms,模型权重空间仅为1.13 MB。相比未改进AlexNet模型,平均测试耗时下降23.2%,模型权重空间下降99.5%。该研究为番茄苗早期热害胁迫检测和胁迫等级划分提供了一种方法,也为其他作物夏季热害监测和防控提供技术参考。

摘要：传统的育苗用穴盘多为底部开孔穴盘,存在根系容易从底开孔钻出、易伤根、浇水频繁、浪费水资源等问题。为了解决这些问题,设计开发了侧部开孔的育苗穴盘。该文采用侧开孔穴盘和底开孔穴盘培育番茄幼苗作为比较,明确侧开孔穴盘在番茄育苗中的节水效果和育苗效果。结果表明:在整个育苗阶段,底开孔处理平均每穴盘浇水总量为28.97 kg,侧开孔处理平均每穴盘浇水总量为25.58 kg,侧开孔处理比底开孔处理少浇水11.7%。并且其番茄幼苗长势好,株高较高、茎粗较粗、生物量较大,且壮苗指数较底开孔穴盘高22.76%;试验表明侧开孔穴盘能显著的促进幼苗的生长,并具有较好的节水性能。