应用激光拉曼光谱判别油菜叶片核盘菌早期侵染-IngentaConnect.PDF

第 33 卷 第 1 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.1 206 2017 年 1 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jan. 2017 应用激光拉曼光谱判别油菜叶片核盘菌早期侵染 1 2 1 1※ 赵艳茹 ，余克强 ，李晓丽 ，何 勇 （1. 浙江大学生物系统工程与食品科学学院，杭州 310058 ；2. 西北农林科技大学机械与电子工程学院，杨凌 712100 ） 摘 要：病原物核盘菌侵染油菜植株所引发的油菜菌核病严重制约着油菜产业的发展，及早诊断核盘菌的侵染有助于油 菜菌核病的早期防治。病原物一般由侵入点向植物寄主四周扩散形成病斑，而与病原物侵染点不同距离的组织区域可代 表病害的不同严重程度。该研究采用激光共聚焦显微拉曼光谱仪在 800～2 000 cm-1 范围内获取健康和染病油菜叶片的拉 曼光谱曲线，接着采用小波变换（wavelet transform ，WT ）进行拉曼光谱的预处理以去除荧光背景的干扰，然后选择主 -1 ）进行样本间的聚类分析，最 成分因子（principal components ，PC-1 和 PC-2 ）以及特征参量（1 006，1 156 和 1 522 cm 后分别基于主成分因子和拉曼特征参量建立最小二乘支持向量机（least squares support vector machine，LS-SVM ）进行菌 -1 处的拉曼强度建立的LS-SVM 核病侵染油菜叶片不同阶段的判别分析。结果发现采用基于PC-1 主成分，1 156 和 1 522 cm 判别模型可以得到 100%的识别率。研究结果表明，通过判别分析油菜叶片菌核病病斑不同区域处的拉曼光谱可以实现核 盘菌侵染油菜叶片的早期判别，这为后续探究植物病害的早期监测以及研发油菜叶片菌核病早期诊断拉曼便携仪提供理 论参考。 关键词：拉曼光谱学；病原物；主成分分析；油菜叶片；菌核病；特征参量；化学计量学方法 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.01.028 中图分类号：TP391.41; Q945.8 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-01-0206-06 赵艳茹，余克强，李晓丽，何 勇. 应用激光拉曼光谱判别油菜叶片核盘菌早期侵染[J]. 农业工程学报，2017，33(1)： 206－211. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.01.028 Zhao Yanru, Yu Keqiang, Li Xiaoli, He Yong. Application of Raman spectroscopy for early detection of rape sclerotinia on rapeseed leaves[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(1): 206 －211. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.01.028 