在軍隊建設光伏型“蔬菜工廠”的現(xiàn)實需求及應把握的關鍵點_周林斌.pdf

46 Vegetables 2021 1設施蔬菜 在軍隊建設光伏型 蔬菜工廠 的 現(xiàn)實需求及應把握的關鍵點 周林斌 陳志雄 楊 軍 張 弘 第一儲備資產(chǎn)管理局農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)處 江蘇 南京 210016 收稿日期 2020 11 27 基金項目 農(nóng)業(yè)新技術試驗培訓基地蔬菜化工廠建設 2020 WZ LB01 1152 通訊作者 陳志雄 摘要 為了使駐高寒 海島 沙漠 戈壁等部隊官兵能夠及時吃到無污染 無公害的新鮮蔬菜 提 高部隊的戰(zhàn)斗力 建設光伏型 蔬菜工廠 成為解決駐惡劣環(huán)境地區(qū)部隊官兵食品安全及國防戰(zhàn)略需求的 新途徑 著重分析建設光伏型 蔬菜工廠 技術優(yōu)勢 整理歸納光伏型 蔬菜工廠 人工光源 無土栽培 和環(huán)境控制等核心技術 并結(jié)合軍隊開展的光伏型 蔬菜工廠 示范工程 提出軍隊建設光伏型 蔬菜工 廠 的現(xiàn)實需求及應把握的關鍵點 最后 對開展光伏型蔬菜工廠的建設前景進行展望和探討 關鍵詞 軍隊 光伏型 蔬菜工廠 技術需求 發(fā)展前景 Practical Needs and Key Points to be Grasped of Building Photovoltaic Vegetable Factory in the Army ZHOU Linbin CHEN Zhixiong YANG Jun ZHANG Hong Agricultural and Sideline Production Office of the First Reserve Assets Management Bureau Nanjing 210016 China Abstract In order to make officers and soldiers stationed in high cold islands deserts and gobi to eat pollution free and nuisance free fresh vegetables in time and improve the combat effectiveness of the troops the construction of photovoltaic vegetable factory became a new way to solve the food safety and national defense strategic needs of army officers and soldiers stationed in harsh environment areas The technological advantages of the construction of photovoltaic vegetable factory were analyzed and the core technologies of photovoltaic vegetable factory such as artificial light source soilless cultivation and environmental control were summarized Combined with the demonstration project of photovoltaic vegetable factory carried out by the army the practical needs and key points to be grasped in the construction of photovoltaic vegetable factory were put forward Finally the construction prospect of photovoltaic vegetable factory was prospected and discussed Keywords army photovoltaic vegetable factory technological requirement development prospect 蔬菜工廠化生產(chǎn)是在人工控制環(huán)境的條件 下 根據(jù)蔬菜的生理代謝特點及生長規(guī)律 充分 47 Vegetables 2021 1設施蔬菜 利用自然資源 采用科學化 標準化的技術措 施 運用機械化 自動化 智能化手段 使得蔬 菜快速生長 達到優(yōu)質(zhì) 高效 批量的一種蔬菜 生產(chǎn)方式 蔬菜工廠 是生長環(huán)境條件全智能 化控制的植物高效生產(chǎn)系統(tǒng) 是植物生產(chǎn)方式的 一場革命 它顛覆傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 不依賴陽光土 壤 不受氣候環(huán)境制約 成為解決人口與資源 矛盾 保障國家糧食安全 滿足食品安全及國 防戰(zhàn)略需求的全新途徑 在邊防哨所等部隊 因受種植 氣候 運輸?shù)葪l件限制 難以保障 新鮮蔬菜的供應 為保障官兵鮮菜供應而建設 的蔬菜工廠又常因所在位置而缺少電力供應 需要解決能源供給問題 光伏發(fā)電便成為首選 光伏型蔬菜工廠是以太陽能為主要能源 通過光 伏發(fā)電系統(tǒng)供電的一種新型植物工廠 通過在蔬 菜大棚上架設光伏發(fā)電設施供應發(fā)電 同時 安 裝在大棚上的太陽能電池板也可起到隔絕紅外線 的作用 解決了傳統(tǒng)蔬菜大棚保溫 升溫問題 對極端環(huán)境具有更廣泛的適應性 光伏型蔬菜工 廠的誕生 不僅節(jié)約了能源 而且大大拓寬了 蔬菜工廠建設的地理范圍 蔬菜工廠生產(chǎn)得以 從都市走向沙漠 為了探索在軍隊開展光伏型蔬菜工程運作模 式及其發(fā)展路徑和前景 在南京建設了光伏型蔬 菜工廠示范教學工程 本文總結(jié)了該模式的技術 優(yōu)勢 軍隊建設光伏型蔬菜工廠的現(xiàn)實需求 光 伏型蔬菜工廠的技術內(nèi)核 并分析了存在問題和 制約因素 探究了光伏型蔬菜工廠在部隊邊遠駐 地的推廣價值和發(fā)展前景 1 我國光伏型蔬菜工廠發(fā)展情況 我國利用光伏等清潔能源進行設施農(nóng)業(yè)的研 究起步較晚 但近年來發(fā)展較快 從2006年中國 農(nóng)科院首次建成人工光利用型植物工廠系統(tǒng) 到 2016年中國科學院植物研究所打造的大規(guī)模單體 面積為10 000 m 2 的植物工廠投產(chǎn) 植物工廠越來 越受到人們的關注 1 2014年 9月 國家能源局 下發(fā) 關于進一步落實分布式光伏發(fā)電有關政策 的通知 直接把光伏農(nóng)業(yè)的建設提上日程 經(jīng) 濟發(fā)達國家的蔬菜生產(chǎn)從土地耕整到收獲 大部 分已實現(xiàn)了機械化 其蔬菜生產(chǎn)機械化發(fā)展特點 可以概括為區(qū)域種植專業(yè)化 農(nóng)藝制度標準化 棚室設施大型化 動力平臺專用化 作業(yè)機具多 樣化 生產(chǎn)全程機械化 并且已向自動化 智能 化 信息化方向發(fā)展 發(fā)展光伏型蔬菜工廠既播 種了綠色蔬菜 又收獲了清潔能源 大大提高了 土地利用率 光伏蔬菜工廠的發(fā)展必將掀起中國 光伏農(nóng)業(yè)史上的第二次革命 2 近年來 我國對大型玻璃溫室 水培蔬菜設 施及人工光型葉菜蔬菜工廠的投資建設需求旺 盛 從南到北已有多個投產(chǎn)和在建的大型設施項 目頻繁被媒體報道 2015年以來逐漸形成了具備 產(chǎn)業(yè)雛形的幾種不同商業(yè)模式 2015年 12月 作為中國LED 芯片大廠的福建三安集團與中國科 學院植物研究所合作 共同發(fā)起成立了 福建省 中科生物股份有限公司 建設中科三安植物工 廠 從光電產(chǎn)業(yè)跨界到 光生物 產(chǎn)業(yè) 成為 中國LED 生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化投資建設植物工廠的先 例 成立于2015年的華星環(huán)球 深圳 農(nóng)業(yè)有限 公司以室內(nèi)垂直農(nóng)場為主營業(yè)務 在2016年底 建成占地面積為3 000 m 2 設計生產(chǎn)規(guī)模為日產(chǎn) 10 000株生菜的喜萃植物工廠 陜西旭田光電農(nóng) 業(yè)科技有限公司 2013年 3月成立于陜西省楊凌 農(nóng)業(yè)高新示范區(qū) 之后在全國開展人工光型葉菜 工廠的自建自營和承建代營業(yè)務 蔬菜工廠產(chǎn)業(yè) 跨界融合式發(fā)展也日漸凸顯 國內(nèi)先后有不少化 妝品業(yè)界和生物醫(yī)藥提取界涉足人工光型植物工 廠 以期達到利用植物工廠的高效生產(chǎn)達到靶向 型物資生產(chǎn)的目的 2 光伏型 蔬菜工廠 的技術優(yōu)勢 光伏型 蔬菜工廠 利用高效的LED 照明技 術 智能計算機和電子傳感系統(tǒng)對植物生長的溫 度 濕度 光照 CO 2 濃度以及營養(yǎng)液等環(huán)境條 件進行自動控制 實現(xiàn)全年穩(wěn)定的連續(xù)生產(chǎn) 下 面根據(jù)光伏型 蔬菜工廠 的特點總結(jié)出以下幾 點技術優(yōu)勢 2 1 對自然環(huán)境依賴小 光伏型 蔬菜工廠 不需要土壤 任何能蓋 房子的地方就能進行 蔬菜工廠 生產(chǎn) 且在任 何自然環(huán)境下及不適宜植物生長的地方如沙漠化 高溫區(qū)域 都能進行生產(chǎn) 48 Vegetables 2021 1設施蔬菜 2 2 全年穩(wěn)定 高效 優(yōu)質(zhì)生產(chǎn) 由于光伏型蔬菜工廠不需要土壤 不依賴自 然環(huán)境條件 蔬菜工廠 內(nèi)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)不 會隨季節(jié)和環(huán)境的變化而改變 在 蔬菜工廠 密閉生產(chǎn)空間內(nèi) 人工光源 溫度 濕度 CO 2 可人為控制 營造安全潔凈的最佳生長環(huán)境 蔬 菜生長周期短 全年365 d連續(xù)生產(chǎn) 產(chǎn)量高且穩(wěn) 定 以葉菜類蔬菜生產(chǎn)為例 就1 棟 10層 每層 高 4 m 建筑的 蔬菜工廠 而言 其產(chǎn)量是相 同面積的傳統(tǒng)大田的600倍 由于光與其他環(huán)境 均為最適宜條件 和傳統(tǒng)大田生產(chǎn)相比較 蔬 菜工廠 生產(chǎn)的蔬菜風味品質(zhì)更好 2 3 資源利用率高 較傳統(tǒng)滴灌農(nóng)業(yè)節(jié)水上百倍 光伏型 蔬菜工廠 中的植物是通過吸收水 中的營養(yǎng)成分來保證植物生長的需求 大部分 水可循環(huán)利用 理論上講其水分利用效率超過 90 完全密閉的生產(chǎn)環(huán)境的水不會丟失在自然 環(huán)境中 植物蒸騰及蒸發(fā)的水分能夠通過冷凝水 的形式再利用 因此 即使相對于節(jié)水的滴灌農(nóng) 業(yè) 其水利用效率仍可提高幾十乃至上百倍 2 4 產(chǎn)品質(zhì)量安全有保障 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)殺蟲劑和農(nóng)藥的普遍使用導致農(nóng)藥 殘留超標現(xiàn)象時常發(fā)生 環(huán)境污染問題越來越突 出 重金屬與其他污染物也成為食品衛(wèi)生安全的 隱患 由于 蔬菜工廠 屬于潔凈生產(chǎn)環(huán)境 采 取嚴格控制病蟲進入 蔬菜工廠 內(nèi)的管理措 施 讓植物生長在一個無病蟲的高度潔凈環(huán)境 內(nèi) 有利于生產(chǎn)無農(nóng)藥 無重金屬 無致病菌污 染的蔬菜 保障產(chǎn)品質(zhì)量安全 2 5 有利于機械化與自動化管理 蔬菜工廠 內(nèi)的植物生長整齊一致 且面 積較大 易實現(xiàn)機械化和自動化管理 可大幅度 減少勞動力的使用 適宜的環(huán)境條件 溫度與濕 度 和機械化與自動化也使得整個勞動過程更輕 松與舒適 使其成為吸引現(xiàn)代人從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的 重要手段 3 軍隊建設 蔬菜工廠 的現(xiàn)實需求 3 1 解決駐海島 戈壁 沙漠等部隊官兵吃菜難 的問題 海島 戈壁 沙漠受土地 壤 等資源的制 約 很難使用常規(guī)方式進行蔬菜生產(chǎn) 蔬菜工 廠 采用無土栽培技術 用人工配制的營養(yǎng)液供 給植物生長所需的各種礦物質(zhì)營養(yǎng) 并可根據(jù)需 要調(diào)節(jié)其成分 只要光照 溫度適宜 便可進行 蔬菜生產(chǎn) 可解決駐海島 戈壁 沙漠等部隊官 兵吃菜難的問題 多年的實踐證明 大豆 菜 豆 豌豆 馬鈴薯 甘藍 葉萵苣 番茄 黃瓜 等作物都適合無土栽培 3 2 解決無市電供應部隊官兵吃菜難的問題 對于無市電供給的地區(qū) 采用光伏發(fā)電系統(tǒng) 給 蔬菜工廠 供電 利用LED 植物光譜技術 在凈化廠房內(nèi)進行蔬菜工廠化種植 一年四季可 進行連續(xù)生產(chǎn) 可解決無市電供應部隊官兵吃菜 難的問題 3 3 解決高海拔 低溫寒冷地區(qū)部隊官兵吃菜難 的問題 由于采用自動化環(huán)境溫度控制及智能化裝備 保持 蔬菜工廠 室內(nèi)溫度常年在18 24 即使 室外在 40 的地區(qū) 也能進行蔬菜生產(chǎn) 可以 建成集裝箱式 蔬菜工廠 部隊換防到環(huán)境惡 劣地區(qū)時其可隨部隊搬遷轉(zhuǎn)移 及時解決部隊官 兵吃菜難的問題 即部隊換防到哪里 集裝箱式 菜園就跟進到哪里 官兵吃菜有保障 3 4 解決部隊官兵駐防時間長 蔬菜需求量大的 問題 在人工控制生長環(huán)境下 蔬菜生長周期短 產(chǎn)量高 全年可持續(xù)生產(chǎn) 產(chǎn)量超過傳統(tǒng)栽培方 式的數(shù)十倍甚至百倍以上 可充足供應部隊 4 光伏型 蔬菜工廠 的核心技術 光伏型 蔬菜工廠 核心技術包括植物照明 技術 無土栽培技術 環(huán)境控制技術和智能化系 統(tǒng)集成技術等 4 1 人工光源 由于白熾燈 高壓鈉燈 熒光燈作為植物生 產(chǎn)的光源表現(xiàn)出高耗能和低光效 光譜不完全有 利于植物生長與發(fā)育 其已被淘汰 LED 燈作 為新型光源 具有體積小 壽命長 光效高 可 控性好 光譜可調(diào) 可根據(jù)植物需求定制專用光 譜 和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點 現(xiàn)已成為 蔬菜工廠 的理想光源 49 Vegetables 2021 1設施蔬菜 4 2 無土栽培技術 隨著科技發(fā)展 無土栽培新技術被廣泛應用 到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設施建設中 其技術已經(jīng)非常成熟 實施效果顯著 3 蔬菜工廠 主要采用無土栽 培方式 或稱為植物水培技術 進行生產(chǎn) 即 將作物生長所需的礦物質(zhì)營養(yǎng)元素配制成一定濃 度的水溶液 循環(huán)供給植物吸收利用 植物無土 栽培核心技術包括適宜某種植物生長發(fā)育的專用 營養(yǎng)液和保障植物根部有充足氧氣供應的營養(yǎng)液 溶氧控制技術 保障植物根系的旺盛活力和對礦 物質(zhì)養(yǎng)分的吸收 在水培技術中 植物吸收的礦 物質(zhì)養(yǎng)分都是離子態(tài)的 吸收更加均衡 也更有 利于對環(huán)境潔凈度的管控 且大部分水可循環(huán)利 用 4 3 智能化環(huán)控技術 人工智能化農(nóng)業(yè)是利用物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 云 計算等現(xiàn)代信息技術 實現(xiàn)精準 高效 可持續(xù) 的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方式 4 人機智能協(xié)作技術 集 中實現(xiàn)了蔬菜規(guī)?；L周期的人機智能協(xié)作 管理 對促進蔬菜種植的綠色高效可持續(xù)發(fā)展及 產(chǎn)業(yè)升級具有重大戰(zhàn)略意義 利用 蔬菜工廠 人們可以創(chuàng)造最適宜植物生長發(fā)育的環(huán)境條件 實現(xiàn)作物的高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)生產(chǎn) 因此 環(huán)境控制技 術成為 蔬菜工廠 的核心技術之一 蔬菜工 廠 環(huán)境控制技術是利用計算機和多種傳感器裝 置對植物生長發(fā)育所需的溫度 濕度 光照時間 和 CO 2 濃度等進行自動化控制 通過制冷與加熱 雙向調(diào)溫控濕系統(tǒng) 均勻送風系統(tǒng) 光環(huán)境調(diào)節(jié) 系統(tǒng) CO 2 增施系統(tǒng) 環(huán)境數(shù)據(jù)采集與自動監(jiān)控 系統(tǒng)的應用 來實現(xiàn) 蔬菜工廠 的全程監(jiān)控及 周年連續(xù)生產(chǎn) 5 建設 蔬菜工廠 應把握的關鍵點 5 1 按需建設 經(jīng)過實地調(diào)研 有的部隊駐地在高原或高寒 地區(qū) 全年無霜期不超過80 d 年平均氣溫在0 以下 有的部隊駐地在偏僻的海島 戈壁 沙 漠 無土壤和淡水 不通市電 這些地方采取自 然種植方式難以長出蔬菜 基層官兵吃菜難 吃 到新鮮蔬菜更是難上加難 建設光伏型 蔬菜工 廠 生產(chǎn)蔬菜 可以實現(xiàn)一年四季不間斷生產(chǎn) 滿足部隊需求 5 2 規(guī)模適度 采用光伏型 蔬菜工廠 生產(chǎn)蔬菜 建設和 運行成本要高于自然種植成本 生產(chǎn)多了容易造 成浪費 生產(chǎn)少了滿足不了官兵需求 為了解決 這一矛盾 目前部隊配置了班用 排用和連用 蔬菜工廠 規(guī)定了不同的建設尺寸 從源頭 上杜絕了超大規(guī)模建設帶來的資金浪費 5 3 節(jié)約資源 光伏型 蔬菜工廠 主要采用太陽能供電 在安裝太陽能光伏板時要綜合考慮 網(wǎng)架離地面 應在2 5 m以上 這樣光伏板下可以種植耐陰植物 如生姜 黃連 葡萄等 也可開挖成池塘養(yǎng)魚 提高土地利用率 防止造成土地浪費 5 4 健康環(huán)保 蔬菜栽培設備主要由栽培層架 栽培槽 定 植板 植物照明燈具 營養(yǎng)液供排系統(tǒng)等組成 所用材料要達到衛(wèi)生指標 要確保在高濕環(huán)境下 長期使用不生銹 不腐蝕 不容易與營養(yǎng)液發(fā)生 化學反應 綠色環(huán)保蔬菜的生產(chǎn)對生產(chǎn)環(huán)境 種 植土壤 灌溉用水 生產(chǎn)管理過程 農(nóng)藥殘留標 準都有嚴格的要求 5 應嚴格按照建設規(guī)范建設 蔬菜工廠 控制各項指標 防止設備與材料 對種植造成二次污染 確保 蔬菜工廠 生產(chǎn)的 蔬菜食用安全 5 5 人才培養(yǎng) 蔬菜工廠 作為一種通過高精設備控制的 細微環(huán)境 使作物能夠周年生產(chǎn)并產(chǎn)生較高效益 的高效農(nóng)業(yè)技術 整個系統(tǒng)由計算機控制 溫 度 濕度 光照 營養(yǎng)液及二氧化碳的濃度等環(huán) 境因素都由計算機自動控制 大大減少了人力成 本 并且不受外界自然因素影響 蔬菜工廠 是一個國家農(nóng)業(yè)科技發(fā)展水平的一個標志 集合 了現(xiàn)代工業(yè) 生物科技 營養(yǎng)液開發(fā)以及信息技 術 因此 要有超前意識 著力培養(yǎng)一支熟悉設 施 生態(tài)農(nóng)業(yè)和生物科技專業(yè)知識的復合型人才 隊伍 6 光伏型蔬菜工廠發(fā)展前景 首先 建設光伏型蔬菜工廠是蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展 的必然趨勢 光伏型蔬菜的生產(chǎn)是蔬菜生產(chǎn)方式 50 Vegetables 2021 1設施蔬菜 的改革以及創(chuàng)新 直接或間接地影響顧客的購買 率 經(jīng)濟愈加繁榮 人們的生活方式以及追求也 會提升 對于蔬菜也會更加追求質(zhì)量安全 品質(zhì) 優(yōu)良 新鮮健康 購買快捷等 人工光伏型蔬菜 工廠技術可以針對特定人群進行指向性品種生產(chǎn) 與質(zhì)量調(diào)控 必將成為未來社會為高品質(zhì)生產(chǎn)和 高收入人群提供個性化蔬菜的新型生產(chǎn)方式 有 著美好的發(fā)展前景 第二 發(fā)展光伏型蔬菜工廠 有利于規(guī)范蔬菜市場的管理 將國外的優(yōu)質(zhì)資源 及先進的蔬菜產(chǎn)業(yè)技術與我國的國情及經(jīng)驗相結(jié) 合 改進蔬菜生產(chǎn)技術 提高采后處理的水平 有利于加強對蔬菜市場依法治理和規(guī)范管理 較 快地提高我國蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量 第三 發(fā)展光伏型 蔬菜工廠將成為我國進行農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的一 個重要手段 工廠化蔬菜產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整并非僅 僅是蔬菜種植種類和面積比例的改變 而應立足 于蔬菜產(chǎn)業(yè)鏈整體結(jié)構(gòu)調(diào)整 進一步立足在種 業(yè) 栽培 生產(chǎn) 加工 貯運 流通等領域 逐 步完善蔬菜產(chǎn)業(yè)體系 第四 保障 菜籃子 促進部隊戰(zhàn)斗力提升 用兵制勝 以糧為 先 部隊伙食保障是保障打贏的基礎性工作 關系官兵身體健康 連著部隊戰(zhàn)斗力的生成 把 農(nóng)業(yè)科技最新成果應用于邊防軍營 對于加強軍 營 菜籃子 建設具有重要的戰(zhàn)略意義 參考文獻 1 崔佳維 陳智杰 人工光利用型植物工廠核心技術研究 進展 J 農(nóng)業(yè)工程技術 2017 28 46 53 2 李培之 袁志永 光伏蔬菜大棚發(fā)展前景展望 J 農(nóng)業(yè)工 程技術 2013 10 26 3 徐小蓮 我國蔬菜無土栽培現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 J 農(nóng)業(yè)工 程 2019 10 121 123 4 徐茂 吳昊 魏祥帥 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的江蘇設施蔬菜智 能化生產(chǎn) J 長江蔬菜 2020 8 20 23 5 李楊明 綠色蔬菜的質(zhì)量控制與管理 J 科技視 界 2013 18 168 169 蔬 中國農(nóng)業(yè)科學院解析西瓜果實糖和有機酸調(diào)控網(wǎng)絡 西瓜是全球第五大水果 富含番茄紅素 瓜氨酸 維生素 糖和多種有機酸 其中糖和有機酸是影響 西瓜感官品質(zhì)的重要成分 在西瓜果實的發(fā)育和成熟過程中 糖和有機酸含量決定了西瓜的口感 但是 目前西瓜中糖和有機酸的代謝調(diào)控網(wǎng)絡尚未明晰 2020年12月14日 Horticulture Research 在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所多倍體西瓜 遺傳育種課題組題為 Identification of key gene networks controlling organic acid and sugar metabolism during watermelon fruit development by integrating metabolic phenotypes and gene expression profiles 的研究論文 該 研究利用甜味西瓜203Z和其近等基因系的酸味西瓜SrW為材料 比較了甜味西瓜和酸味西瓜果實發(fā)育不同 階段的糖 果糖 蔗糖和葡萄糖 和有機酸 蘋果酸 檸檬酸和草酸 的含量變化 結(jié)果發(fā)現(xiàn) 隨著果實 成熟 果糖和葡萄糖先升高后降低 但蔗糖呈現(xiàn)一直升高的趨勢 酸味西瓜中有機酸含量顯著高于甜味西 瓜 蘋果酸是西瓜果實中最主要的有機酸 以酸味和甜味西瓜果實4個發(fā)育過程轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)為基礎 分析西瓜果實發(fā)育過程中的差異表達基因 通過WGCNA共表達分析 鑒定出11個不同的基因模塊 在11個共表達的基因網(wǎng)絡中 有3個與糖類和 有機酸顯著相關 通過顯著性和qRT PCR分析 篩選到了7個參與西瓜果實糖酸代謝的關鍵基因 其中 Cla97C01G000640 Cla97C05G087120和Cla97C01G018840為糖轉(zhuǎn)運蛋白 Cla97C03G064990是一種蔗糖合 酶 Cla97C07G128420 Cla97C03G068240和Cla97C01G008870與蘋果酸和檸檬酸高度相關 為蘋果酸和檸 檬酸轉(zhuǎn)運蛋白 將這些基因在自然群體中進行驗證 結(jié)果表明 這7個基因的表達量與西瓜果實中的糖酸含 量呈顯著正相關 為西瓜果實發(fā)育過程中調(diào)控糖和有機酸合成的候選基因 該研究解析了西瓜果實糖和有 機酸代謝調(diào)控的分子機制 為西瓜品質(zhì)育種提供了理論依據(jù) 對中國西瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和育種水平的提高具 有重要的科學意義 蔬