蚕豆生物性病害的振动光谱诊断研究

生物性病害是蚕豆生产中最重要的灾害之一。方便、快速、准确诊断病害原因，及时防治、合理施用农药，对蚕豆生产产量和品质提高具有重要意义。本项目针对作物病害常规生物学诊断方法费时、分子生物学诊断方法繁琐成本高等问题，用傅里叶变换红外光谱、激光拉曼光谱直接研究蚕豆病害植株，建立真菌病害、细菌病害、病毒病害蚕豆叶片、茎、根的含有化学信息的指纹光谱，对蚕豆植株病害常规鉴别补充特征振动光谱数据，探索作物病害的振动光谱规律，区分真菌、细菌、病毒病害，以便用多手段、从多角度鉴别蚕豆病害，为蚕豆病害提供一种新的快速的振动光谱诊断方法。本项目对于作物病理学、植物保护学具有理论意义，对于其它作物病害研究也具有较大的参考价值。

生物性病害是蚕豆生产中最重要的灾害。方便、快速、准确诊断病害原因，及时防治，对蚕豆生产产量和品质提高具有重要意义。本项目目的用振动光谱方法区分蚕豆真菌病害、细菌病害、病毒病害植株，发展一种快速诊断蚕豆病害的振动光谱方法。本项目用傅里叶变换红外光谱研究了蚕豆赤斑病叶、锈病叶、轮纹病叶、黄化卷叶病叶、茎基腐病叶、潜斑蝇侵害蚕豆叶、豆蚜虫侵害蚕豆叶；小麦锈病叶、玉米普通锈病叶、水稻稻瘟病叶，葱蒜锈病叶；以及烤烟蛙眼病、角斑病、气候型斑点病、和赤星病叶；对几种作物锈病孢子做了扫描电子显微镜观察。. 分析测试了几种不同作物叶子（蚕豆、水稻、玉米、小麦；）的中红外光谱，光谱主要由纤维素、木质素等多糖、蛋白质及脂类谱峰组成。基于二阶导数光谱的相关系数表现出明显差异，可区分不同作物，也可区分正常叶片与病害叶片。蚕豆正常叶之间、同种病害叶之间的相关系数大于正常叶与病害叶（蚕豆锈病、茎基腐病、轮纹病、黄化卷叶病）间、以及不同病害叶间的相关系数，主成分分析区分蚕豆不同病害叶正确率达到82%。. 蚕豆病毒病害主要由蚜虫等害虫引起，用傅里叶变换红外光谱技术结合统计分析对蚕豆花叶病、锈病、黄化卷叶病、豆蚜危害的叶片、美洲斑潜蝇危害的叶片和正常叶片进行了研究。病害叶片和正常叶片的二阶导数光谱在1200–700cm-1范围差异明显，用该区域光谱进行主成份分析和聚类分析，样品聚类正确率达到80.8%。.蚕豆锈病是普遍发生的一种真菌性病害，由于地理环境差异，蚕豆在不同产地的染病情况会有所不同。用傅里叶变换红外光谱研究了云南几个主要产地蚕豆锈病叶，结合连续小波变换、二阶导数光谱，红外光谱能区分不同产地锈病叶，用1650-1300 cm-1范围的二阶导数光谱进行聚类分析能获得较好的效果，聚类正确率达到87.5%。. 工作表明，将振动光谱与化学计量学相结合，建立各种蚕豆病害叶的振动光谱图谱、以及分类模型，可以利用光谱手段鉴别蚕豆病害。.用傅里叶变换红外光谱法研究了赤星病、角斑病和气候型斑点病3 组病斑、病斑附近烟叶和正常烟叶，用吸光度比A1631/A1025 和Pearson 相关系数可以鉴别3种病斑叶与正常叶，也可区分病斑附近烟叶、病斑部位。傅里叶变换红外光谱有望成为诊断烟草潜育期病害的方法。. 项目发表期刊论文11篇，其中，SCI收录3篇，会议论文6篇。