科研产出
设施番茄生长模型与智能种植技术:研究进展与未来展望
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：本研究旨在深入剖析设施番茄生长模型与智能种植技术的主要进展,为设施番茄产业的可持续发展提供科学参考.采用文献计量学方法,结合InCites和VOSviewer工具,从国家、机构、作者及研究主题等维度,全面回顾与分析该领域的研究成果与发展趋势.结果显示,近20年来,全球对设施番茄的研究关注度显著增加,中国、西班牙和加拿大等国家的研究尤为活跃.国外研究侧重于环境可持续性与资源高效利用,而中国研究则聚焦于水肥一体化与土壤微环境调控.生长模型方面,解释性模型展现出更强的优势.智能感知与决策技术在灌溉施肥、病虫害监测、果实识别与采摘等环节显著提高了生产效率和产品质量,并优化了生产管理模式,为农业自动化和智能化奠定了基础.未来研究方向应包括:深化生长模型研究,提升预测精度和适应性;推动智能化技术集成应用,促进设施番茄种植的智能化升级;加强抗逆性品种选育和精准灌溉施肥技术研发;推进病虫害识别技术的精准化和智能化.
关键词： 设施农业 番茄 环境因素 生长模型 智能种植技术 研究进展
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利用CRISPR/Cas9技术创制高番茄红素番茄新材料
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以大果型栽培番茄资源“T048”为材料，利用CRISPR/Cas9技术对滞绿基因SlSGR1进行定向编辑。对19株转基因阳性株系进行靶位点序列分析发现，共有10株发生了编辑事件，编辑效率为52.6%。通过测序分析发现，编辑类型涉及碱基的缺失、插入及替换，多数发生在PAM序列上游3～4 bp碱基处，同时也发现了两个编辑位点间共565 bp的序列倒位。表型分析发现，T1代纯合编辑株系叶片衰老减缓，果实表现为铁锈色，且番茄红素、叶绿素及β–胡萝卜素含量显著提高。对类胡萝卜素合成关键基因进行分析发现，纯合编辑株系果实中的SGR1表达量显著降低，而PSY1表达量显著提高。结果表明，通过CRISPR/Cas9技术对滞绿基因SlSGR1进行定向编辑可有效提升番茄果实中番茄红素、β–胡萝卜素等类胡萝卜素含量，进而为番茄营养品质育种提供新种质。
关键词： 番茄 基因编辑 番茄红素 类胡萝卜素 SlSGR1
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利用CRISPR/Cas9技术创制黄果番茄新种质
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目前国内市场上优异黄果番茄(Solanum lycopersicum)品种相对稀缺，为了满足市场需求，提高种业竞争力，本研究以'MoneyMaker'('MM')番茄为材料，利用CRISPR/Cas9技术，对番茄八氢番茄红素合成酶1 (phytoene synthase 1, SlPSY1)基因(Solyc03g031860)进行定向基因编辑来创制黄色果实番茄。选择SlPSY1基因外显子区域2个序列特异的sgRNA作为靶位点，构建CRISPR/Cas9双元表达载体p KSE401，通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的叶盘转化法对'MM'番茄材料进行遗传转化。结果显示，16株再生苗中鉴定出了12株阳性转基因植株，阳性转化率为75%；对阳性转基因植株的靶位点测序分析发现，有8株在2个靶位点上共发生21次编辑事件，基因编辑效率为66.7%，且均未发生脱靶现象；获得的突变植株中有5株在成熟期果实表现为黄色。本研究利用CRISPR/Cas9技术在'MM'番茄上成功创制了SlPSY1基因编辑材料，为今后快速创制番茄黄果资源提供技术及材料基础。
关键词： 番茄 CRISPR/Cas9 八氢番茄红素合成酶1(PSY1) 基因编辑 黄果番茄
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川西高原大棚感病番茄根际土壤细菌群落特征
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探索川西高原大棚番茄感病后根际细菌群落的响应状况。【方法】利用高通量技术分析四川省甘孜州道孚县和炉霍县高原大棚健康番茄和发病番茄根际土壤微生物群落的结构特征。【结果】(1)番茄发病状况可解释土壤细菌群落结构23%的总方差。(2)道孚县土壤样品的细菌物种数比炉霍县略高，发病植株比健康植株的细菌物种数略低，但都未达到显著水平。(3)暖发菌门、厚壁菌门、候选门GAL15、螺旋体门的相对丰度在番茄发病后明显降低，而绿弯菌门、候选门RCP2-54、候选门SAR324、异常球菌门的相对丰度则在番茄发病后明显增加。(4)土壤细菌群落结构的7类功能参与了川西高原大棚番茄的健康管理，其中道孚县土壤细菌的铁呼吸功能减弱、芳香化合物降解功能增强，而炉霍县的发酵功能得到较大提升。(5)番茄根际土壤中，道孚县有127个菌种显著响应发病，炉霍县有64个菌种显著响应发病。(6)道孚县根际细菌结构与功能变化源于土壤pH的降低，而炉霍县根际细菌结构与功能变化源于土壤有机质含量的增加。【结论】川西高原大棚土壤微生物功能健全，且在番茄发病过程中能够主动招募有益微生物菌群以应对病害，如道孚县的芽单胞菌属(Gemmatimonas sp.)和炉霍县的异常球菌门细菌(Deinococcota)。
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不同土壤消毒剂和嫁接对设施番茄青枯病防治效果和土壤酶活性影响探究
《四川农业科技 》 2023
摘要：为解决设施番茄连作障碍问题,以番茄"宝石捷—913"为材料,研究不同土壤消毒剂和嫁接9种处理方式对设施番茄青枯病发生和土壤酶活性的影响.结果表明,消毒剂中威百亩处理和棉隆处理对番茄青枯病防治效果优于其余消毒剂处理,防效分别达到52.73%和50.93%.嫁接苗处理番茄青枯病发病率最低,病程发病较慢,防治效果达到99.07%;与对照相比,不同土壤消毒剂会影响土壤酶活性,但是嫁接处理对土壤酶活性影响不大.由此可见,相比土壤消毒剂,以砧木嫁接番茄的方式防治青枯病效果好,对土壤酶活性无较大影响,是有效的防治设施番茄青枯病的方法.
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水肥耦合对设施番茄肥料减施效应的影响
《蔬菜 》 2023
摘要：为了探索水肥耦合在设施番茄上的应用效果及其对肥料减施的贡献,采用田间试验,设置6个处理,研究了水肥耦合条件下底肥减施20%和40%、灌溉量减少15%的条件下对设施番茄产量、品质和土壤养分的影响.结果表明:中水中肥(W2F2)处理产量最高,显著高于其他处理,产量比高水中肥(W1F2)处理提高2.0%,比常规处理(W1F1)提高4.1%.中水中肥处理番茄可溶性固形物、维生素C、土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量比常规处理分别提高1.5%、5.8%、6.5%、6.3%、4.5%、10.6%.说明中水中肥处理(80%常规施肥+滴灌至田间持水量的85%,每公顷每次施用51 k g大量元素水溶肥随水滴灌4次)不仅能提高设施番茄产量,还能在一定程度上提高番茄品质和土壤养分含量,是设施番茄肥料减施最佳处理.
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不同水溶肥料组配对设施番茄产量、品质及土壤养分含量的影响
《蔬菜 》 2022
摘要：为研究不同水溶肥料配施在设施番茄水肥一体化中的应用效果,采用田间试验和室内试验相结合的方法,研究了大量元素水溶肥料、中量元素水溶肥料、含腐植酸水溶肥料、含氨基酸水溶肥料(中量元素型)、含氨基酸水溶肥料(微量元素型)等5种常见水溶肥料组配对番茄产量、品质及土壤养分含量的影响.结果表明:施用不同组合水溶肥料均可以改善番茄农艺性状,具有显著的增产效果,大量元素、大量元素+中量元素、大量元素+含腐植酸、大量元素+含氨基酸(中量元素型)、大量元素+含氨基酸(微量元素型)水溶肥料处理667 m2产量分别比清水对照提高8.3%、10.2%、5.3%、5.6%和6.4%;同时还能改善番茄的品质和土壤养分状况,各处理V C含量分别比对照增加8.7%、13.4%、23.8%、19.2%和16.9%,可溶性固形物含量分别比对照增加11.3%、14.5%、25.8%、24.2%和22.6%.综合追肥效果,建议在设施番茄生产中,按照大量元素+中量元素水溶肥料处理施肥以提高产量,或按照大量元素+含腐植酸水溶肥料处理施肥以提高番茄品质.
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四川盆地番茄不同栽培密度对产量和品质的影响
《中国瓜菜 》 2022 北大核心
摘要：以耐裂王番茄为材料,设置5种栽培密度处理,通过测定分析不同栽培密度下,番茄群落中下部光照强度、光质组成、番茄产量及果实品质等指标,研究不同栽培密度对四川盆地番茄产量和品质的影响.结果表明,降低栽培密度可以增加番茄群落中下部的光照强度、降低远红光占比,增加了红光、绿光及蓝光占比;同时提高番茄单果质量、单株产量、可溶性糖和维生素C含量等指标.1667株·667 m-2处理下番茄单株产量、果实可溶性糖和维生素C含量分别比2779株·667 m-2处理提高45.34%、37.11%和84.62%.综上所述,在四川盆地667 m2种植1667~1852株番茄可显著提高单株产量和品质,试验结果为田间生产实践提供了理论依据.
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叶面喷施硅对镉胁迫番茄叶片PSⅡ电子传递的影响
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本文探究了喷施Si对Cd胁迫下番茄叶片光系统II电子传递的影响,为低Si吸收作物番茄栽培过程中硅肥的合理施用、防治镉污染提供理论依据。【方法】以"耐裂王"番茄为材料,利用盆栽法模拟不同Cd含量的土壤,喷施不同浓度的Si溶液,采用Dual-PAM-100双通道荧光测定仪分析测定PSⅡ快速叶绿素荧光诱导动力学特性。【结果】镉胁迫可导致快速叶绿素荧光诱导动力学曲线改变,最小荧光值（Fo）和K相相对可变荧光（Vk）显著增加。喷施Si可以降低Cd胁迫下番茄叶片的Fo和Vk。镉胁迫引起单位反应中心吸收的光能（ABS/RC）、捕获的光能（TRo/RC）和热耗散的能量（DIo/RC）增加,而降低单位反应中心传递的能量（ETo/RC）、PSⅡ最大电子传递速率(ETRmax)和光合性能(PIabs),导致番茄叶片光合机构完整性被破坏,单位PSⅡ反应中心数量发生变化,PSⅡ供、受体侧受到毒害,抑制光合电子传递。喷施Si可以降低Cd胁迫下番茄叶片ABS/RC、TRo/RC和DIo/RC,提高ETo/RC、PSⅡ和PSI的ETRmax、最小饱和光强（Ik）和PIabs。【结论】喷施Si能稳定Cd胁迫下番茄叶片的光合系统的结构和功能,缓解Cd胁迫对番茄叶片光合性能的抑制。
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