光纤光谱仪:马铃薯晚疫病 “早发现、早防治”
马铃薯作为全&球&第四大粮食作物,却常年受晚疫病威胁 —— 致病疫霉感染后,植株可能提前枯死,严重时减产 40% 甚至绝收。传统检测要等叶片出现坏死斑才能判断,往往错过最佳防治期。而奥谱天成光纤光谱仪,凭借 “早于肉眼发现病害" 的能力,成为马铃薯种植的 “健康哨兵"。
检测原理:锁定 “酶活性" 信号


植物染病后,过氧化物酶(POD)活性随患病程度变化,这是关键监测指标。采用漫反射光谱法(DRS)通过光纤光谱仪进行检测:
光源发出 300-1000nm 宽谱光,穿透马铃薯叶片内部,而非仅检测表面;
叶片内 POD 酶活性变化会改变光的吸收、散射规律,形成独&特 “光指纹";
光纤探头(6 根入射光纤 + 1 根收集光纤)紧贴叶片,收集漫反射光,光谱仪分析光谱特征,反向推算 POD 酶活性,判断患病情况。
该技术可在接种致病疫霉 24 小时后检测到光谱变化,比肉眼观察(需 9 天出现斑点)早得多。
实验方案与结果
(一)实验设置

样品:离体马铃薯叶片,分两组 —— 接菌后不同温湿度培养 5 天;相同温湿度下,对同一叶片不同阶段检测。
装置:基于光纤光谱仪搭建光路,可选多探针(四通道)分光光度计;推荐用 ATP2000 系列光纤光谱仪,覆盖 300-1000nm 范围。
(二)实验结果
测试谱图,(a) 原始平均谱图;(b) 和(c)根据不同条件归一化处理后谱图
健康与感染叶片光谱差异明显:健康叶片漫反射信号稳定,感染早期信号强度较低,中期升高,晚期(出现可见症状)又下降;
可清晰区分病害阶段:接种后 1-4 天(早期)、5-9 天(中期)、10 天及以上(晚期)的光谱特征各有不同,实现患病程度定性预测。
推荐产品


奥谱天成多款光纤光谱仪适配需求:
ATP2000 系列:小体积、高分辨率,适合批量样品光谱采集;
ATP1000 系列(如 ATP1010/1030):超微型 / 微型设计,便携性强;
ATP5200/6500系列:高灵敏度、科研级,满足高精度检测需求。
应用价值
助力早期检测与防治:为野外马铃薯晚疫病早期检测、防治及便携式检测仪研制提供科学依据;
支撑科研:可快速测定不同温湿度下叶片 POD 酶活性,研究其与患病程度的关系,优化算法后还能提升预测准确性。