發(fā)布時間： 2019年07月30日
英國《自然·植物》雜志29日在線發(fā)表的一項(xiàng)研究，描述了一款可以檢測微生物侵染植株的智能手機(jī)傳感器。該系統(tǒng)在未來應(yīng)用中將能以新方式及時發(fā)現(xiàn)病菌，幫助對抗具有破壞性的作物病害。
植物病害中的晚疫病，由名為致病疫霉的微生物引起，感染這種病菌的植株在整個生育期均可發(fā)病。對重要的經(jīng)濟(jì)作物番茄和馬鈴薯來說，該病菌會快速侵染植株，不加治理的病株幾天內(nèi)即死亡。如果天氣條件適宜，病菌還會快速擴(kuò)散，導(dǎo)致病害流行。最值得注意的是，致病疫霉曾導(dǎo)致了19世紀(jì)的愛爾蘭大饑荒（即馬鈴薯饑荒，讓當(dāng)時的愛爾蘭人口銳減了近四分之一）。
此次，美國北卡羅來納州立大學(xué)的魏青山及其同事開發(fā)了一款傳感器，可以在番茄植株染病后的兩天內(nèi)檢測出晚疫病。他們使用的化學(xué)修飾金納米粒子會與病株葉片釋放的揮發(fā)性有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，而手機(jī)攝像頭能夠捕捉這種反應(yīng)引起的顏色變化。在一次盲測中，該裝置對晚疫病的檢測準(zhǔn)確度高達(dá)95%。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這一技術(shù)可以在肉眼看到癥狀前就檢測出晚疫病，從而盡早采取行動防止病害傳播。研究人員認(rèn)為，如果與不同的比色法指示劑結(jié)合使用，該技術(shù)還將能用于檢測其他的植物病害。
植物病害一般會造成約20%—40%的產(chǎn)量損失，因?yàn)橹参飼谏锘蚍巧镆蜃拥挠绊懴?，發(fā)生一系列形態(tài)、生理和生化上的病理變化，從而阻礙正常生長、發(fā)育的進(jìn)程，最終影響人類經(jīng)濟(jì)效益。
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