1-甲基环丙烯缓释贴纸对模拟运输期间完熟期番茄果实品质的影响

完熟期番茄果实的成熟度高,生理代谢旺盛,不耐贮运。为了减轻高成熟度番茄果实运输过程中的损耗问题,将果实装入纸箱或泡沫箱,并添加1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)缓释贴纸作为处理,于(30±5)℃条件下进行3 d的模拟运输试验(包含2 h的模拟振动)。以番茄果实的生理代谢、采后品质和相关酶活性为评价指标,分析1-MCP缓释贴纸和包装材料对番茄果实模拟运输期间品质的影响。结果表明,随着模拟运输时间延长,果实品质劣变加剧,包括硬度下降,形成瘀伤、伤呼吸、伤乙烯以及色泽变化。1-MCP缓释贴纸能降低果实的损伤指数、呼吸强度、乙烯生成速率、红色指数a^(*)、丙二醛含量和脂氧合酶活力,保持较高的硬度、亮度L^(*)、抗坏血酸含量,并诱导过氧化物酶和过氧化氢酶活力。此外,主成分分析表明纸箱包装更适合于贮藏环节,泡沫箱包装更适合于运输环节。综上,使用1-MCP缓释贴纸处理以及泡沫箱外包装可以更好地维持完熟期番茄果实运输期间的采后品质,为高成熟度番茄果实的物流配送及品质调控提供了技术参考。

成熟番茄的图像识别及其位姿的获取研究

针对自然生长状态下成熟番茄图像的识别问题,提出选用YIQ颜色空间,采用Otsu最大类间方差法分割图像,然后用面积阈值的方法消除噪声,来获取成熟番茄图像的目标区域;然后用矩法来求目标区域的质心位置和惯性主轴,用惯性主轴的角度来标识果实果轴的方向,进而获取果实的生长姿态。实验结果表明,用这种方法可以取得较好的效果。

番茄化学成分的分离与鉴定

采用机械破碎法和果胶酶酶解法,使成熟番茄果实细胞内含物充分释放,上清液经D-101大孔树脂富集吸附后,再经一系列柱色谱分离得到6个化合物,根据其理化性质和波谱分析,分别鉴定为:芦丁(1)、槲皮素(2)、木犀草素(3)、番茄皂苷A(4)、豆甾醇(5)、熊果酸(6)。其中,化合物1、2、3、5、6为首次从该植物中分离得到。

采收成熟度对番茄贮藏品质的影响

为研究不同采收成熟度对番茄贮藏品质的影响,以‘普罗旺斯’番茄品种为试验材料,分别采收处于绿熟期、变色期、红熟前期、红熟中期和红熟后期的果实,18℃下贮藏。试验结果表明,绿熟期采收的番茄贮藏到完熟期时腐烂率比其他处理高0.87~1.19倍,失重率高1.13~3.62倍,番茄红素低20.1%~25.6%。变色期采收的番茄贮藏期较长,贮藏到红熟后期和完熟期,失重率最低,腐烂率较低,还原糖、糖酸比、蛋白质、维生素C和番茄红素含量均处于高位值,即营养和风味均较佳。红熟前期和红熟中期采收的番茄贮藏期相对较短,贮藏至完熟期时各项营养指标和风味指标均处于较高水平。红熟后期采收的番茄贮藏期最短,贮藏至完熟期时各项营养指标和风味指标均处于较高水平,腐烂率最低,失重率居中。因此,用于长时间贮藏的番茄应该以采收变色期的果实为宜,用于短时间贮藏的番茄则以采收红熟前期和红熟中期的果实为好,用于鲜食的番茄可以采收红熟后期的果实。绿熟期采收的果实不利于贮藏。

不同熟性加工番茄生育期特性的比较

通过对7个熟性不同的加工番茄品种的植物学特性、经济性状、果实性状比较,确定各品种的生长特性、熟性特征,为目前生产上不同熟性品种的选择提供理论依据。

转基因番茄果实成熟与乙烯含量的关系

为探索番茄果实成熟与乙烯的关系,测定了转反义NR和ACC基因突变体番茄果实不同发育期乙烯释放量的变化,结果显示:(1)NR2、NR17和NR18号转反义NR基因果实各期的乙烯含量变化规律与普通果实相同。(2)转反义 NR基因番茄果实与转反义ACC基因番茄果实不同,前者果实能正常成熟、但成熟延迟,后者不能正常成熟。(3)在转反义NR基因果实发育各期中,粉红期乙烯释放量最高。(4)转反义NR基因果实成熟各期乙烯的释放量均明显低于普通果实。说明乙烯受体蛋白基因——NR基因的表达在被抑制后,也反过来抑制了番茄果实乙烯的释放。(5)转反义NR基因果实在常温下贮藏,贮藏期延长了43d。

不同成熟期番茄热导率的测定

采用微热探针法测定了同一品种不同成熟期番茄的热导率变化,结果表明:同一品种番茄热导率与其可溶性固形物含量存在着显著线性相关,而与含水率和密度的相关性不显著。从这一结果可为番茄冷藏保鲜及制冷工业的定量研究参考。

基于光学吸收和散射系数光谱的番茄成熟度分析方法研究

成熟度是确定番茄采摘时间和评估收获后果实品质的重要参数之一,随着番茄成熟阶段的递进,叶绿素含量逐渐下降,而番茄红素含量逐步增加,使得果实颜色由绿色转变为红色。以六个成熟阶段的600个番茄为研究对象,采用空间分辨光谱技术提取番茄的吸收(μa)和约化散射(μ′s)系数光谱,结合偏最小二乘判别分析(PLSDA)算法对番茄的不同成熟度进行判别。由新型空间分辨光谱系统采集每个番茄样品的30个空间分辨光谱,光谱区间为550~1 650 nm,覆盖光源-检测器距离1.5~36 mm。由于30根光纤对称布置,平均具有相同光源-检测器距离的光纤数据,获得15个新空间分辨光谱。受水分强吸收影响, 1 300 nm之后的光谱区域信噪比较小,仅550~1 300 nm的光谱区域被用来分析和计算番茄的μa和μ′s。另外,由于光在组织中传输衰减,光源-检测器距离超过12.5 mm的信号较弱,仅靠近光源的9个空间分辨光谱(光源-检测器距离1.5~12.5 mm)被用来提取番茄的μa和μ′s,根据漫射近似方程逆算法获得μa和μ′s在550~1 300 nm的光谱区间的光谱值。随着番茄的成熟,μa光谱在675 nm处叶绿素吸收峰逐渐衰减伴随着560 nm处花青素和姜黄素吸收峰的增加,μ′s光谱随着波长的增加单调递减。比较分析μa和μ′s评估番茄六成熟度与三成熟度分类效果,同时,针对表面颜色和内部颜色两方面对番茄成熟度进行分类。数学模型结果表明,μa和μ′s光谱组合能够进一步提高单独μa和μ′s光谱建立的番茄六成熟度分类模型性能,尤其是μa×μ′s参数,对基于内、外颜色特征的番茄成熟度识别率分别为78.5%与85.5%。μa和μ′s以及它们的组合对番茄三成熟度分类结果更优,且基于内、外颜色特征的成熟度分类准确率相近,均可达到94%。本研究证明光学吸收与约化散射系数光谱能够有效识别番茄成熟度,为农产品品质无损检测提供了新的技术手段。

番茄不同成熟度主要营养成分差异

对不同成熟度的番茄的呼吸强度、可溶性固形物、维生素Ｃ、有机酸、还原糖含量进行了测定。结果表明，番茄刚采摘下来时维生素Ｃ、还原糖以红色番茄含量最高，为３４８ｍｇ／１００ｇ，存放６ｄ和１２ｄ后，虽粉红色和青白色番茄已转为红色，可溶性固形物含量上升，但维生素Ｃ、有机酸、还原糖等主要营养物质却下降。建议让番茄在植株上转红并及时采用。

番茄果实不同成熟度种子发芽率和千粒重研究

本文研究了番茄果实不同成熟度的种子发芽率和千粒重。结果表明:从青熟期到完熟期各期采收的果实,只要在室内自然存放至变红、变软,种子发芽率和千粒重能够达到最佳水平。

Green-ripe(Gr)基因植物表达载体的构建及在Micro-Tom番茄中的遗传转化

Green-ripe(Gr)是一种番茄果实成熟突变体,有报道表明番茄中的Gr基因以某种形式参与乙烯信号转导途径,导致番茄果实成熟过程中的乙烯不敏感特性。从番茄果实中克隆Gr基因,成功构建Gr基因的植物表达载体pCAMBIA-1300-Gr,并以Micro-Tom番茄品种为材料,采用农杆菌介导叶盘法转化得到转基因植株,经PCR初步验证为阳性植株,为进一步研究Gr基因的功能奠定了基础。