西北農(nóng)林(lin)科技大學(xué)機(jī)械(xie)與電子(zi)工程學(xué)院研(yan)究人員在(zai)國際期刊(kan)《Biosystems Engineering》（IF：5.1）發(fā)表了題為(wei)"Wind disturbance-based tomato seedlings growth control"的研究論(lun)文。在該(gai)論文中，研究(jiu)人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測定(ding)番茄幼苗根(gen)、莖和葉的彈(dan)性模量。

風(fēng)擾動(dòng)對于處(chu)理長腳幼(you)苗來(lai)說是一種潛(qian)在的(de)環(huán)境(jing)友好技(ji)術(shù)。該研究采用(yong)正交實(shí)驗(yàn)(yan)設(shè)計(jì)和幼苗(miao)活力(li)評估(強(qiáng)幼(you)苗指數(shù)(SSI))來探究(jiu)風(fēng)擾(rao)動(dòng)對(dui)番茄幼苗生(sheng)長的調(diào)(diao)節(jié)。該研究使(shi)用酶聯(lián)免疫吸(xi)附法(fa)和單軸拉(la)伸測試(shi)來探究番茄(jia)幼苗內(nèi)源性激(ji)素水(shui)平和生(sheng)物力學(xué)性(xing)質(zhì)的變(bian)化。研究表明，顯(xian)著影響SSI的因(yin)素，從影(ying)響大到影(ying)響小分別是(shi)風(fēng)擾(rao)動(dòng)時(shí)間(T)、風(fēng)擾(rao)動(dòng)開(kai)始時(shí)(shi)幼苗(miao)的年(nian)齡(SA)、風(fēng)(feng)速(V)和(he)間隔時(shí)(shi)間(I)。當(dāng)V、T、I和SA值分(fen)別是3 m/s、1 min、30 min和(he)15 days時(shí)，風(fēng)擾動(dòng)(dong)效果zuiyou，SSI達(dá)到0.126。V和T與(yu)幼苗葉(ye)中乙烯(xi)和脫落酸(suan)含量、莖中(zhong)脫落酸和生長(zhang)素含量(liang)、根中(zhong)的細(xì)胞分裂(lie)素和乙烯含(han)量以及(ji)根和(he)莖的彈性(xing)模量正相關(guān)，與(yu)莖和(he)葉中細(xì)胞分(fen)裂素含量、根(gen)中的生長(zhang)素和脫(tuo)落酸含量以及(ji)葉的彈性模(mo)量負(fù)相關(guān)(guan)。風(fēng)擾動(dòng)控制(zhi)幼苗(miao)生長機(jī)(ji)理涉及引出(chu)莖和葉(ye)中脫(tuo)落酸的積累以(yi)及根(gen)中生(sheng)長素含(han)量下降到根生(sheng)長的zuiyou門(men)檻，從而減少(shao)幼苗(miao)莖和葉的發(fā)育(yu)，帶來(lai)根的(de)一個(gè)更(geng)好生長和一個(gè)(ge)較高的(de)SSI。該工作為利用(yong)風(fēng)擾(rao)動(dòng)作為一種可(ke)持續(xù)幼苗(miao)培養(yǎng)和個(gè)(ge)性化幼苗管理(li)方法提供了(le)理論依據(jù)和(he)技術(shù)指導(dǎo)。

在該研究中(zhong)，研究人員使用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀來測定(ding)根、莖和葉的彈(dan)性模量(liang)，測試速度(du)：1mm/s，兩個(gè)(ge)拉伸夾頭直接(jie)的距離(li)為30mm。研究(jiu)人員分析(xi)了風(fēng)(feng)擾動(dòng)處(chu)理后番茄幼(you)苗內(nèi)源性激(ji)素和力學(xué)參數(shù)(shu)之間的(de)相關(guān)性。根的彈(dan)性模量和(he)生長(zhang)素含量之間具(ju)有較強(qiáng)的線性(xing)關(guān)系，皮爾遜(xun)相關(guān)系數(shù)|r|為0.909，然(ran)而，莖和(he)葉的生長素(su)含量與其對應(yīng)(ying)的彈(dan)性模量具有(you)非常弱的(de)相關(guān)性(xing)。這可能歸(gui)因于(yu)生長(zhang)素對根系(xi)統(tǒng)中木質(zhì)素和(he)纖維素含量(liang)的影響(xiang)。在低濃度(du)的生長素下(xia)，根發(fā)育更(geng)強(qiáng)，帶來更高水(shui)平的木質(zhì)(zhi)素和纖維素(su)的合成。相(xiang)反，在高濃度(du)生長(zhang)素下，根(gen)的發(fā)育受到抑(yi)制。木質(zhì)素和纖(xian)維素(su)含量(liang)主要影(ying)響彈性模量(liang)，從而帶來兩者(zhe)更強(qiáng)的相(xiang)關(guān)性。而且，葉(ye)中細(xì)胞(bao)分裂素水平(ping)和葉彈性模量(liang)之間的相關(guān)(guan)系數(shù)|r|達(dá)到0.825，表明(ming)一個(gè)高程(cheng)度的線(xian)性相關(guān)。這是(shi)因?yàn)榧?xì)胞分(fen)裂素參與(yu)番茄(jia)幼苗中葉的(de)發(fā)育(yu)，促進(jìn)(jin)葉邊緣分生(sheng)組織(zhi)的發(fā)育。這(zhe)可以解釋細(xì)(xi)胞分(fen)裂素和(he)彈性模(mo)量之間(jian)的正相關(guān)。不僅(jin)如此，莖和葉(ye)中的脫落(luo)酸含(han)量與(yu)其相應(yīng)的彈(dan)性模量高度相(xiang)關(guān)，|r|分別為0.933和 0.843。主(zhu)莖的彈性模(mo)量與脫(tuo)落酸含量正(zheng)相關(guān)，這可(ke)能是脫落(luo)酸辨(bian)別和(he)激活蛋白激酶(mei)SnRKs，這些蛋(dan)白激酶磷(lin)酸化木質(zhì)素(su)轉(zhuǎn)錄因子NST1，從而(er)增厚莖(jing)的次生細(xì)(xi)胞壁，更(geng)多木(mu)質(zhì)素沉積，導(dǎo)致(zhi)莖彈(dan)性模量增加(jia)，從而更(geng)好地適應(yīng)壓力(li)環(huán)境(jing)。葉的彈性(xing)模量與脫落酸(suan)負(fù)相關(guān)，這可能是(shi)在風(fēng)擾動(dòng)的刺激下(xia)，隨著風(fēng)速的增(zeng)加，植物組(zu)織的水分流失(shi)速度(du)增加，葉組(zu)織中脫落酸(suan)含量也(ye)增加(jia)。葉中的氣孔被(bei)關(guān)閉來減少(shao)水分流失(shi)來延緩植物(wu)脫水，抑(yi)制植物葉的生(sheng)長和發(fā)育，從(cong)而導(dǎo)致葉面(mian)積的減小。另(ling)外，葉中次(ci)生木質(zhì)部的發(fā)(fa)育不顯著(zhu)，導(dǎo)致彈性模量(liang)的下降。

圖1E: 葉(ye)、側(cè)根、根、側(cè)(ce)支和(he)莖拉伸樣品(pin)；圖1F：拉(la)伸測(ce)試

表1 內(nèi)源性激(ji)素與彈性模(mo)量之(zhi)間的相關(guān)(guan)性，E_r代表(biao)根的彈性模(mo)量，E_s代表莖(jing)的彈性模量(liang)，E_l代表葉的彈(dan)性模量

原文下(xia)載鏈(lian)接

Wind disturbance-based tomato seedlings growth control