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龙图腾网获悉中国农业大学申请的专利一种果实水力导度和生物机械参数的测量方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117741047B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311173327.4，技术领域涉及：G01N33/00；该发明授权一种果实水力导度和生物机械参数的测量方法及装置是由陈金亮;吴雄;李浩;丁日升;杜太生;康绍忠设计研发完成，并于2023-09-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种果实水力导度和生物机械参数的测量方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种果实水力导度和生物机械参数的测量方法及装置；所述测量方法包括以下步骤：第1步：取样；第2步：用压力室测量初始果水势Ψf0；第3步：做果实吸水实验；第4步：测果实的压力‑容积曲线P‑V曲线；第5步：测果柄+花萼的水力阻力以及果柄的水力阻力，分别记为Rc和Rs；第6步：数据处理。该果实水力导度和生物机械参数的测量方法及装置，方便得出影响果实水分传输的水力导度以及影响细胞弹塑性变形的生物机械参数如体积弹性模量、细胞壁延展系数、临界点膨压等影响因素，便于研究果实的膨大生长，有助于深入理解果实细胞膨大的生理机制及其对不同生境要素变化的响应规律。

本发明授权一种果实水力导度和生物机械参数的测量方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种果实水力导度和生物机械参数的测量方法，其特征在于： 所述测量方法包括以下步骤： 第1步：取样； 取样时间在早上7:00-8:00之间进行，将果实从植株上用剪刀带果柄剪下来，挑选果柄长度为3-5cm，果实离体后马上装进带有湿巾的自封袋密封起来，然后立即放进装有冰袋的保温盒中，防止果实蒸腾； 第2步：用压力室测量初始果水势Ψf0； 取样完成后马上带回实验室用压力室测量初始果水势Ψf0，在3分钟内完成测量； 第3步：做果实吸水实验； 测完果实水势后，用游标卡尺量取果实的横纵径，并用分析天平称果实带柄鲜重，记为FW，随后通过果实吸水实验装置开始做果实吸水试验； 第4步：测果实的压力-容积曲线P-V曲线； 第5步：测果柄+花萼的水力阻力以及果柄的水力阻力，分别记为Rc和Rs，； 将做完P-V曲线试验的果实用刀片在去气离子水中切除果实部分，用2m重力水头法测量果柄+花萼的水力阻力，所述2m重力水头法测量流程具体如下： C1.保留果柄和花萼与重力水头组件连接，自动计数组件自动记录30分钟内通过果柄和花萼的冲洗流速F1； C2.随后在除气去离子水中切除花萼部分，保留果柄与重力水头组件连接，自动计数组件自动记录30分钟内通过果柄的冲洗流速F2； C3.做完果柄的水力导度实验后，将果实、果柄和花萼烘干得到干重，记为DW； 第6步：数据处理； 数据处理包括如下内容： 果实+果柄+花萼的水力导度Lp计算如下： 在果实吸水过程中，果实增大的体积等于吸收的水量，即： dVdt＝Lp*A*0-Ψf 则Lp＝-dVdtA*Ψf 其中： Ψf——果实水势，bar； A——果实的表面积，cm2； Lp——果柄+花萼+果实的水力导度，cm3cm2.min.bar； dVdt——果实体积变化率，cm3min，由于水的密度为1gcm3,所以dVdt在数值上等于果实重量变化率，dWdt,gmin； 果柄+花萼以及果柄的水力导度计算如下： 假设果柄+花萼以及果柄的水力导度分别为Lc、Ls； 通过下面公式计算Lc和Ls: Lc＝F1ΔPA Ls＝F2ΔPA 其中： Lc——果柄+花萼水力导度，cm3cm2.min.bar； Ls——果柄的水力导度，cm3cm2.min.bar； ΔP——2米水头对应的水势差，即0.2bar； 花萼和果实部分的水力导度Lr和Lf计算如下： Lr＝11Lc-1Ls Lf＝11Lp-1Lc； 果实膨压与弹性模量ε计算如下： 将充分饱和的果实安置在压力室中，逐渐增加平衡压，果实组织中的水分逐渐被压出来，收集并称量被压出的水分，将平衡压的倒数与累积压出的水量作图，称为P-V曲线图，P-V曲线分为曲线段和直线段两部分，曲线段与直线段交汇点B称为膨压散失点，此时膨压为零，水势等于渗透势，AB曲线段上果实水势由渗透势和压力势组成，膨压大于零，为渗透压和平衡压之差，BC直线段上果实水势只由渗透势组成，果实的膨压为零，将BC直线延长与纵坐标轴相交，交点H的纵坐标值为果实充分饱和时渗透势负值的倒数； 将果实吸水时间t＝0时的果实水势负值的倒数P0＝-1Ψf0带入上述P-V曲线中的AB段曲线方程，得到其对应压出汁液的体积△V0，将△V0代入直线BC方程，得到其对应的平衡压倒数P0’，求得初始的果实渗透势Ψπ0＝-1P0’，从而得到初始的果实压力势Ψp0＝Ψf0-Ψπ0，将果实吸水时间t＝0.5时的总水势倒数负值P1＝-1Ψf1带入上述P-V曲线方程的AB段曲线方程，得到其对应压出汁液的体积△V1，将△V1代入直线BC方程，得到其对应的平衡压倒数P1’，求得吸水时间t＝0.5对应的果实渗透势Ψπ1＝-1P1’，对应的果实压力势Ψp1＝Ψπ1-Ψf1，依次类推求得吸水过程中其它时间点果实的压力势； 在膨压散失之前果实整体的体积弹性模量ε可通过下面公式计算： ε＝dΨpdVV 其中： ε——果实体积弹性模量，bar.cm3cm3； dΨp——果实压力势变化量，bar； dVV——果实水量相对变化量，cm3cm3； 果实细胞壁展延系数Φ和临界点压力势ΨY计算如下： 果实吸水过程中产生的体积膨大来源于两个部分，一部分是由于膨压变化引起的弹性变形，另一部分是膨压超过临界点压力后产生的塑性变形，即 dVdt＝Vε*dΨpdt+Φ.VΨp-ΨY 式中Vε*dΨpdt是由于膨压变化引起的弹性变形，Φ.VΨp-ΨY是膨压超过临界点压力后产生的塑性变形，通过P-V曲线估算得到的果实吸水过程中的膨压及体积弹性模量，计算可以得到由于膨压变化引起的弹性变形Vε*dΨpdt，从而得到吸水过程中的果实塑性变形dVdt-Vε*dΨpdt，整理式子可得到： dVdt-Vε*dΨpdtV＝ΦΨp-ΨY 即吸水过程中果实相对塑性变形与果实膨压成线性关系，直线斜率为果实细胞壁展延系数Φ，截距为果实细胞壁展延系数与临界点压力势的乘积ΦΨY，因此，通过对上述计算得到的吸水过程中果实相对塑性变形与果实膨压做线性回归，求得果实细胞壁展延系数和临界点压力势。

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