作者:张梦然 来源:科技日报 发布时间:2019/7/30 9:45:15
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拿起手机 准确“捕捉”作物病害

 

科技日报北京7月29日电 (记者张梦然)英国《自然·植物》杂志29日在线发表的一项研究,描述了一款可以检测微生物侵染植株的智能手机传感器。该系统在未来应用中将能以新方式及时发现病菌,帮助对抗具有破坏性的作物病害。

植物病害中的晚疫病,由名为致病疫霉的微生物引起,感染这种病菌的植株在整个生育期均可发病。对重要的经济作物番茄和马铃薯来说,该病菌会快速侵染植株,不加治理的病株几天内即死亡。如果天气条件适宜,病菌还会快速扩散,导致病害流行。最值得注意的是,致病疫霉曾导致了19世纪的爱尔兰大饥荒(即马铃薯饥荒,让当时的爱尔兰人口锐减了近四分之一)。

此次,美国北卡罗来纳州立大学的魏青山及其同事开发了一款传感器,可以在番茄植株染病后的两天内检测出晚疫病。他们使用的化学修饰金纳米粒子会与病株叶片释放的挥发性有机物发生反应,而手机摄像头能够捕捉这种反应引起的颜色变化。在一次盲测中,该装置对晚疫病的检测准确度高达95%。

研究团队发现,这一技术可以在肉眼看到症状前就检测出晚疫病,从而尽早采取行动防止病害传播。研究人员认为,如果与不同的比色法指示剂结合使用,该技术还将能用于检测其他的植物病害。

植物病害一般会造成约20%—40%的产量损失,因为植物会在生物或非生物因子的影响下,发生一系列形态、生理和生化上的病理变化,从而阻碍正常生长、发育的进程,最终影响人类经济效益。

 
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