上海騰拔(ba)質(zhi)構(gou)儀(yi)助力(li)西北農(nong)林(lin)科技大學發表關於番(fan)茄(qie)幼苗(miao)的國(guo)外期刊論文(wen)

西北農(nong)林(lin)科技大學機(ji)械(xie)與電(dian)子(zi)工程(cheng)學(xue)院(yuan)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)在(zai)國際(ji)期(qi)刊《Biosystems Engineering》（IF：5.1）發表了題為"Wind disturbance-based tomato seedlings growth control"的研(yan)究(jiu)論文(wen)。在(zai)該論文(wen)中，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)利(li)用(yong)上(shang)海(hai)騰(teng)拔(ba)Universal TA質(zhi)構(gou)儀(yi)用(yong)於測(ce)定番(fan)茄(qie)幼苗(miao)根、莖和(he)葉的(de)彈(dan)性模(mo)量(liang)。

風擾(rao)動(dong)對於處(chu)理長(chang)腳幼苗(miao)來(lai)說(shuo)是壹(yi)種潛在(zai)的環境友(you)好技術(shu)。該(gai)研(yan)究(jiu)采用(yong)正(zheng)交實驗(yan)設計(ji)和(he)幼苗(miao)活力(li)評估(gu)(強(qiang)幼苗(miao)指(zhi)數(shu)(SSI))來(lai)探究(jiu)風擾(rao)動(dong)對番茄(qie)幼苗(miao)生長(chang)的調(tiao)節。該(gai)研(yan)究(jiu)使(shi)用(yong)酶(mei)聯(lian)免(mian)疫(yi)吸(xi)附法和(he)單(dan)軸拉伸測(ce)試(shi)來(lai)探究(jiu)番(fan)茄(qie)幼苗(miao)內源(yuan)性激素水(shui)平(ping)和(he)生物(wu)力(li)學(xue)性(xing)質(zhi)的(de)變(bian)化。研(yan)究(jiu)表明(ming)，顯著(zhu)影(ying)響(xiang)SSI的因(yin)素，從影(ying)響(xiang)大到影(ying)響(xiang)小分別是風擾(rao)動(dong)時間(T)、風擾(rao)動(dong)開(kai)始時幼苗(miao)的年齡(SA)、風速(su)(V)和(he)間隔時(shi)間(I)。當(dang)V、T、I和(he)SA值分別是3 m/s、1 min、30 min和(he)15 days時，風擾(rao)動(dong)效(xiao)果zuiyou，SSI達到0.126。V和(he)T與幼苗(miao)葉中(zhong)乙烯和(he)脫落(luo)酸(suan)含量(liang)、莖中(zhong)脫(tuo)落(luo)酸(suan)和(he)生長(chang)素含量(liang)、根(gen)中的(de)細胞分裂素和(he)乙烯含量(liang)以(yi)及根(gen)和(he)莖的(de)彈(dan)性模(mo)量(liang)正(zheng)相(xiang)關(guan)，與莖和(he)葉中(zhong)細(xi)胞分裂素含量(liang)、根(gen)中的(de)生長(chang)素和(he)脫落(luo)酸(suan)含量(liang)以(yi)及葉(ye)的彈(dan)性模(mo)量(liang)負(fu)相(xiang)關(guan)。風擾(rao)動(dong)控(kong)制(zhi)幼苗(miao)生長(chang)機(ji)理涉及(ji)引(yin)出(chu)莖和(he)葉中(zhong)脫(tuo)落(luo)酸(suan)的積(ji)累以(yi)及(ji)根中(zhong)生(sheng)長(chang)素含量(liang)下(xia)降到(dao)根生(sheng)長(chang)的(de)zuiyou門(men)檻(kan)，從(cong)而(er)減(jian)少(shao)幼苗(miao)莖和(he)葉的(de)發育(yu)，帶(dai)來(lai)根的(de)壹(yi)個(ge)更(geng)好生長(chang)和(he)壹(yi)個(ge)較高的(de)SSI。該工(gong)作(zuo)為(wei)利(li)用(yong)風擾(rao)動(dong)作為壹(yi)種可持續幼苗(miao)培(pei)養和(he)個(ge)性(xing)化(hua)幼苗(miao)管理(li)方(fang)法提(ti)供了理論依(yi)據(ju)和(he)技術(shu)指(zhi)導(dao)。

在(zai)該研(yan)究(jiu)中(zhong)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)使(shi)用(yong)上(shang)海(hai)騰(teng)拔(ba)Universal TA質(zhi)構(gou)儀(yi)來(lai)測(ce)定根(gen)、莖和(he)葉的(de)彈(dan)性模(mo)量(liang)，測(ce)試(shi)速(su)度(du)：1mm/s，兩個(ge)拉伸夾頭(tou)直(zhi)接的(de)距(ju)離為(wei)30mm。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)分析了風擾(rao)動(dong)處理後(hou)番(fan)茄(qie)幼苗(miao)內源(yuan)性激素和(he)力(li)學(xue)參(can)數(shu)之間的相(xiang)關(guan)性。根的彈(dan)性模(mo)量(liang)和(he)生長(chang)素含量(liang)之(zhi)間具(ju)有較強的(de)線性(xing)關(guan)系，皮爾(er)遜(xun)相(xiang)關(guan)系數(shu)|r|為0.909，然(ran)而(er)，莖和(he)葉的(de)生(sheng)長(chang)素含量(liang)與其(qi)對應(ying)的(de)彈(dan)性模(mo)量(liang)具(ju)有非常弱(ruo)的(de)相(xiang)關(guan)性。這可能(neng)歸(gui)因(yin)於生(sheng)長素對根系統(tong)中木質(zhi)素和(he)纖(xian)維素含量(liang)的(de)影(ying)響(xiang)。在(zai)低(di)濃度(du)的生(sheng)長素下，根發育(yu)更(geng)強(qiang)，帶(dai)來(lai)更(geng)高(gao)水(shui)平(ping)的(de)木質(zhi)素和(he)纖(xian)維素的合成(cheng)。相(xiang)反(fan)，在(zai)高濃(nong)度(du)生長(chang)素下，根的發育(yu)受(shou)到抑制。木質(zhi)素和(he)纖(xian)維素含量(liang)主(zhu)要(yao)影(ying)響(xiang)彈(dan)性模(mo)量(liang)，從(cong)而(er)帶(dai)來(lai)兩者更(geng)強(qiang)的(de)相(xiang)關(guan)性。而(er)且(qie)，葉中細胞分裂素水(shui)平(ping)和(he)葉彈(dan)性模(mo)量(liang)之(zhi)間的相(xiang)關(guan)系數(shu)|r|達到0.825，表明(ming)壹(yi)個(ge)高(gao)程(cheng)度(du)的線(xian)性相(xiang)關(guan)。這是因(yin)為細(xi)胞分裂素參與番(fan)茄(qie)幼苗(miao)中葉(ye)的發育(yu)，促(cu)進葉(ye)邊(bian)緣分生組織(zhi)的(de)發育(yu)。這(zhe)可以解釋細胞分裂素和(he)彈(dan)性模(mo)量(liang)之(zhi)間的正(zheng)相(xiang)關(guan)。不僅如此(ci)，莖和(he)葉中(zhong)的(de)脫(tuo)落(luo)酸(suan)含量(liang)與其(qi)相(xiang)應(ying)的彈(dan)性模(mo)量(liang)高(gao)度(du)相(xiang)關(guan)，|r|分別為(wei)0.933和(he) 0.843。主(zhu)莖的(de)彈(dan)性模(mo)量(liang)與脫(tuo)落(luo)酸(suan)含量(liang)正(zheng)相(xiang)關(guan)，這可能是脫(tuo)落(luo)酸(suan)辨別和(he)激活蛋白(bai)激酶(mei)SnRKs，這(zhe)些(xie)蛋(dan)白(bai)激酶(mei)磷酸(suan)化木質(zhi)素轉錄(lu)因(yin)子(zi)NST1，從而(er)增(zeng)厚莖的(de)次生(sheng)細(xi)胞壁，更(geng)多(duo)木質(zhi)素沈積，導(dao)致(zhi)莖彈(dan)性模(mo)量(liang)增(zeng)加，從而(er)更(geng)好地(di)適應(ying)壓(ya)力(li)環境。葉(ye)的彈(dan)性模(mo)量(liang)與脫(tuo)落(luo)酸(suan)負相(xiang)關(guan)，這可能是在(zai)風擾(rao)動(dong)的刺激(ji)下(xia)，隨(sui)著(zhe)風速(su)的增(zeng)加，植物(wu)組(zu)織(zhi)的(de)水(shui)分流(liu)失(shi)速(su)度(du)增(zeng)加，葉組(zu)織(zhi)中(zhong)脫(tuo)落(luo)酸(suan)含量(liang)也增(zeng)加。葉中(zhong)的(de)氣(qi)孔(kong)被關(guan)閉(bi)來(lai)減少(shao)水(shui)分流(liu)失(shi)來(lai)延緩(huan)植物(wu)脫(tuo)水(shui)，抑制植物(wu)葉(ye)的生長(chang)和(he)發育(yu)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)葉(ye)面(mian)積的減小。另(ling)外(wai)，葉中(zhong)次生(sheng)木質(zhi)部(bu)的發育(yu)不(bu)顯著(zhu)，導致(zhi)彈(dan)性模(mo)量(liang)的(de)下降。

圖1E: 葉、側根(gen)、根(gen)、側支(zhi)和(he)莖拉伸樣(yang)品(pin)；圖1F：拉伸測(ce)試(shi)

表1 內源(yuan)性激(ji)素與彈(dan)性模(mo)量(liang)之(zhi)間的相(xiang)關(guan)性，E_r代(dai)表根的(de)彈(dan)性模(mo)量(liang)，E_s代(dai)表莖的(de)彈(dan)性模(mo)量(liang)，E_l代(dai)表葉的(de)彈(dan)性模(mo)量(liang)

原(yuan)文(wen)下載(zai)鏈(lian)接