发布时间:2025-03-03 23:23:56
揭秘番茄膨果:从细胞到营养的协同之旅
番茄作为餐桌上的常客,酸甜可口,营养丰富,深受大家喜爱。对于种植户来说,番茄的膨果状况直接关系到产量和收益。今天,就让我们一起深入探究番茄膨果的那些事儿,掌握了这些要点,番茄丰收不再是梦!
图1 番茄膨大后期
番茄膨大,顾名思义就是番茄细胞数目由少变多,果实由小变大的一系列活动,而它膨大的规律是什么样的呢?通过查阅大量资料,其中一篇文献表明[1],构建基于生长天数的番茄横径和纵径,番茄果实膨大符合logistic模型,呈“S”趋势膨大(图2),由此将番茄果实膨大分为渐增期、线性增长期、缓慢增长期直至成熟。掌握了番茄膨大规律,那么番茄膨大的机理都有哪些作为支撑呢?接下来我们从以下几个方面一一解析。
图2 番茄果实横纵径生长趋势
(1)番茄膨大的核心动力:细胞分裂vs细胞膨大
番茄果实的发育分为两个关键阶段:细胞分裂期和细胞膨大期。
番茄开花后0-20 d这个时期,CTK促进细胞不断进行有丝分裂,增加细胞数量(图3),就像是建造高楼一样,先不断增加砖块(细胞)的数量,在这个过程中,细胞分裂的速度和持续时间对果实的最终大小有重要影响,更多的细胞为果实膨大提供了物质基础。
图3 细胞分裂增加数量
番茄开花20 d后细胞停止分裂,转而开启“充气模式”,此时IAA和GA成为主力,指挥着细胞活动,使细胞壁松弛,细胞吸水能力增强,液泡体积不断增大,细胞内膨压增加,单个细胞体积可增大300倍(图4),因此番茄才能肉眼可见的一天天变大。
图4 细胞体积增大
那么在这个时期,切记避免过早使用膨大剂而抑制细胞分裂,导致果实畸形,自然生长才是王道!!!
(2)激素调控:一场精密的“化学交响乐”
IAA:番茄开花后,生长素水平会逐渐上升,像“信号兵”传递膨大指令,引导营养物质向果实运输,助力果实膨大。像农户在番茄蘸花时常常使用的2,4-D、防落素(PCPA)等就是类生长物,能有效提高坐果率和促进果实生长!
GA:与生长素协同作用,激活细胞壁松弛酶,让细胞“弹性十足”,促进细胞伸长,增加果实的长度和体积,为果实膨大提供内在动力。同时研究表明[2],IAA促进果实的横向生长,GA促进纵向生长。
CTK:早期促进细胞分裂,增加果实细胞数量,间接影响后期果实的膨大上限,通过查阅文献[3],CTK通过调节IAA和GA的合成诱导单性结实。
那说到这里大家是不是明白了无籽番茄为何能够膨大?人工涂抹可”欺骗“果实,无需授粉可直接发育膨大。
(3)膨大的“燃料库”:糖分与水分的终极博弈
光合作用是膨大的能量根基,叶片制造的蔗糖涌入到果实,转化为葡萄糖、果糖,既提供甜味,又维持细胞渗透压吸水。
夜间膨大更明显。白天光合产物积累,夜晚细胞全力吸水,温差大的环境能产出更饱满的番茄。
水分胁迫的陷阱。过度干旱会导致细胞提前老化,果实干瘪,然适度控水能提升糖分浓度,增加风味。
(4)避坑指南:膨大期千万别踩这些雷!!!
×氮肥过量:枝叶疯长,果实“失宠”营养不良。
×干旱后猛灌水:细胞吸水过快,分分钟裂果给你看!
×忽视钙元素:缺钙的番茄软趴趴,果肉细胞壁脆弱易烂。
(5)番茄补钙“法宝”→济农冠溉
济农冠溉含有机质螯合钙、镁、硼元素,吸收利用率高,可有效减少裂果、空心果、苦痘病、脐腐病等生理性病害的发生,提高果实糖分、硬度和光泽,延长储存期(图5)。
图5 济农冠溉产品示意图
探秘了番茄膨大的奥秘,我们知道番茄膨大远不止“多浇水”那么简单!从激素的精密调控到糖分的“甜蜜心机”每一步都是自然与科学的完美协作。了解番茄膨果机理,能帮助农户在种植过程中有的放矢。那么,你种植番茄时用过哪些大妙招?遇到过裂果、空心的问题吗?评论区等你分享经验!
参考文献
[1] 秦永栋,刘希港,李楠,等.日光温室番茄果实膨大期温光需求特性研究[J].山东农业大学学报(自然科学版),2024,55(01):46-53.
[2] 孙涌栋.授粉后黄瓜果实膨大生长相关基因的克隆与表达分析[D].西南大学,2006.
[3] 袁静贤.生长素相关转录因子家族基因在西瓜果实膨大过程中的调控作用分析[D].华中农业大学,2015.