柑桔黃龍病葉近紅外光譜特征及藥效評價應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-05-16 05:13
柑桔黃龍病(Citrus Huanglongbing,HLB),是柑桔上的一種毀滅性病害,目前已經(jīng)嚴重制約了廣東甚至華南地區(qū)柑桔產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,已經(jīng)成為我國乃至世界農(nóng)業(yè)經(jīng)濟及科技發(fā)展亟待解決的問題。黃龍病病樹的正確診斷和鑒定是生產(chǎn)上正確防治柑桔黃龍病的前提,因此掌握快速而有效的柑桔黃龍病診斷與檢測技術(shù),對及時發(fā)現(xiàn)柑桔黃龍病并采取相應(yīng)的應(yīng)對措施積極防治柑桔黃龍病具有重要實踐意義。目前生產(chǎn)上依然急需一種簡單易行、適合田間大規(guī)模使用的診斷技術(shù)。在已有研究的基礎(chǔ)上,本研究以砂糖桔葉片為樣本,收集樣本葉片的近紅外光譜,建立樣本標準集數(shù)據(jù)庫,結(jié)合化學計量學研究方法,建立不同的定性判別模型,并進行驗證集驗證,最后得出判別分析結(jié)果,為柑桔黃龍病的田間快速診斷提供科學依據(jù)。主要研究成果如下:1、MicroNIR微型近紅外光譜PCA模型的建立。對比分析不同掃描方法以及不同光譜預處理方法下的PCA模型預測結(jié)果后,發(fā)現(xiàn)本研究中柑桔葉片的微型近紅外光譜的最佳采集方式為:反脈法,即將微型近紅外光譜儀(MicroNIR 1700Spectrometer)的光源沿著葉片反面主脈進行掃描。最佳參數(shù)設(shè)置為:SG一階導數(shù)3...
【文章來源】:華南農(nóng)業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 柑桔黃龍病分布
1.2 柑桔黃龍病危害現(xiàn)狀
1.3 柑桔黃龍病防治現(xiàn)狀
1.3.1 基因改良育種
1.3.2 物理防治和生物防治
1.3.3 苗木脫毒
1.3.4 化學防治
1.4 柑桔黃龍病的診斷與檢測技術(shù)
1.4.1 田間診斷法
1.4.2 指示植物鑒定法
1.4.3 病原顯微鏡觀察法
1.4.4 生化指標檢測法
1.4.5 分子生物學檢測法
1.4.6 血清學檢測法
1.4.7 高光譜檢測技術(shù)
1.5 近紅外光譜分析技術(shù)
1.5.1 近紅外光譜分析技術(shù)研究進展
1.5.2 近紅外光譜分析技術(shù)原理及特點
1.5.3 近紅外光譜分析技術(shù)基本流程
1.5.4 近紅外光譜分析技術(shù)中常用的定性、定量分析方法
1.6 立體依據(jù)、研究目的及意義
2 試驗材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 供試植物葉片
2.1.2 主要試劑
2.1.3 主要儀器
2.2 試驗方法
2.2.1 柑桔葉片微型近紅外(MicroNIR)光譜采集
2.2.2 柑桔葉片傅立葉近紅外(FT-NIR)光譜采集
2.2.3 柑桔葉片樣本DNA提取
2.2.4 常規(guī)PCR、RT-qPCR檢測方法
2.2.4.1 特異性擴增引物
2.2.4.2 擴增體系和反應(yīng)條件
2.2.5 數(shù)據(jù)處理及模型建立
2.2.5.1 光譜數(shù)據(jù)預處理
2.2.5.2 MicroNIR微型近紅外光譜模型建立
2.2.5.3 FT-NIR傅立葉近紅外光譜分析
2.2.6 田間適用性驗證(MicroNIR微型近紅外光譜模型)
2.2.7 化學藥劑藥效評價試驗
3 結(jié)果與分析
3.1 MicroNIR微型近紅外光譜模型分析結(jié)果
3.1.1 MicroNIR微型近紅外光譜圖
3.1.2 MicroNIR微型近紅外光譜模型建立結(jié)果
3.1.2.1 SIMCA法模型建立結(jié)果(PCA模型)
3.1.2.2 PLS-DA(偏最小二乘分析法)法模型建立結(jié)果
3.2 FT-NIR傅立葉近紅外光譜分析結(jié)果
3.2.1 FT-NIR傅立葉近紅外光譜圖
3.2.2 FT-NIR傅立葉近紅外光譜聚類分析結(jié)果
3.2.3 FT-NIR傅立葉近紅外光譜定性分析結(jié)果
3.3 田間驗證結(jié)果(MicroNIR微型近紅外光譜模型)
3.3.1 同一柑桔園不同方位(不同重復組)模型驗證結(jié)果
3.3.2 不同柑桔園田間整體模型驗證結(jié)果
3.3.3 田間樣本卡方檢測結(jié)果
3.4 化學藥劑藥效評價試驗結(jié)果
4 結(jié)論與討論
4.1 討論
4.1.1 MicroNIR微型近紅外光譜模型
4.1.1.1 MicroNIR微型近紅外光譜PCA模型
4.1.1.2 MicroNIR微型近紅外光譜PLS-DA模型
4.1.2 FT-NIR傅立葉近紅外光譜分析
4.1.2.1 FT-NIR傅立葉近紅外光譜聚類分析結(jié)果
4.1.2.2 FT-NIR傅立葉近紅外光譜定性分析結(jié)果
4.1.3 光譜模型田間適用性驗證
4.1.4 化學藥劑藥效評價試驗
4.1.5 有待進一步解決的問題
4.2 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄A 在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文和專利、參加的學術(shù)會議及獲得的獎勵
附錄B 標準品RT-qPCR擴增曲線與標準曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于調(diào)制熒光檢測技術(shù)的柑橘黃龍病診斷[J]. 鄧小玲,林亮生,蘭玉彬. 華南農(nóng)業(yè)大學學報. 2016(02)
[2]柑橘黃龍病熱處理防治技術(shù)研究進展[J]. 賈志成,鄭加強,黃雅杰,周宏平,Ehsani Reza. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(23)
[3]基于可見反射光譜和遺傳區(qū)間偏最小二乘法的血跡年齡預測研究[J]. 董永芳,孟耀勇,張平麗,文瑋,李娜. 光學學報. 2015(08)
[4]基于遺傳算法和偏最小二乘法的土壤激光誘導擊穿光譜定量分析研究[J]. 鄒孝恒,郝中騏,易榮興,郭連波,沈萌,李祥友,王澤敏,曾曉雁,陸永楓. 分析化學. 2015(02)
[5]應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)對茯苓藥材進行定性定量檢測研究[J]. 付小環(huán),胡軍華,李家春,丁銀花,王振中,蕭偉,張振秋. 中國中藥雜志. 2015(02)
[6]柑橘葉片葉綠素含量高光譜無損檢測模型[J]. 岳學軍,全東平,洪添勝,王健,瞿祥明,甘海明. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(01)
[7]柑桔黃龍病綜合防控技術(shù)措施[J]. 張志琴,楊德珍. 農(nóng)民致富之友. 2014(20)
[8]柑橘黃龍病的發(fā)生與防控[J]. 羅忠富. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2014(19)
[9]基于Vis-NIR光譜的柑橘葉片黃龍病檢測及其光譜特性研究[J]. 馬淏,吉海彥,Won Suk Lee. 光譜學與光譜分析. 2014(10)
[10]高光譜成像技術(shù)在果蔬品質(zhì)與安全無損檢測中的原理及應(yīng)用[J]. 張保華,李江波,樊書祥,黃文倩,張馳,王慶艷,肖廣東. 光譜學與光譜分析. 2014(10)
博士論文
[1]基于高光譜成像技術(shù)的冷鮮豬肉品質(zhì)無損檢測方法研究[D]. 劉善梅.華中農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]基于光譜和高光譜成像技術(shù)的土壤養(yǎng)分及類型檢測與儀器開發(fā)[D]. 章海亮.浙江大學 2015
[3]近紅外光譜分析技術(shù)在化學藥品生產(chǎn)過程控制應(yīng)用初探[D]. 賈燕花.北京協(xié)和醫(yī)學院 2011
[4]近紅外光譜分析技術(shù)鑒別周圍神經(jīng)運動束和感覺束的實驗研究[D]. 卜壽山.南京醫(yī)科大學 2007
[5]化學計量學與遙感FTIR技術(shù)聯(lián)用對復雜多組分體系的定性定量研究[D]. 胡蘭萍.南京理工大學 2007
碩士論文
[1]紅江橙黃龍病Nested-PCR檢測及其內(nèi)生可培養(yǎng)細菌研究[D]. 黃勤知.廣東海洋大學 2014
[2]柿子采后品質(zhì)近紅外檢測模型的研究[D]. 王丹.天津商業(yè)大學 2014
[3]柑橘黃龍病可視化LAMP檢測體系的建立及其室內(nèi)防治藥劑篩選[D]. 王賢達.福建農(nóng)林大學 2014
[4]柑橘黃龍病LAMP檢測方法的建立及病原菌亞洲種種群分化研究[D]. 黃麗.西南大學 2013
[5]雞蛋品質(zhì)近紅外光譜無損檢測研究[D]. 彭彥穎.華東交通大學 2012
[6]辣椒品質(zhì)傅立葉近紅外光譜無損檢測研究[D]. 潘圓媛.華東交通大學 2012
[7]湖南省柑橘黃龍病病原PCR檢測及病害分布情況調(diào)查[D]. 唐婭媛.湖南農(nóng)業(yè)大學 2012
[8]基于近紅外光譜技術(shù)的牛肉在線分級及分類初探[D]. 劉曉曄.中國農(nóng)業(yè)科學院 2012
[9]近紅外光譜分析技術(shù)用于原料血漿蛋白測定的建模方法研究[D]. 于榮鋒.山東大學 2012
[10]中國柑橘黃龍病發(fā)生動態(tài)及其病原菌亞洲種群分化研究[D]. 柏自琴.西南大學 2012
本文編號:3189044
【文章來源】:華南農(nóng)業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 柑桔黃龍病分布
1.2 柑桔黃龍病危害現(xiàn)狀
1.3 柑桔黃龍病防治現(xiàn)狀
1.3.1 基因改良育種
1.3.2 物理防治和生物防治
1.3.3 苗木脫毒
1.3.4 化學防治
1.4 柑桔黃龍病的診斷與檢測技術(shù)
1.4.1 田間診斷法
1.4.2 指示植物鑒定法
1.4.3 病原顯微鏡觀察法
1.4.4 生化指標檢測法
1.4.5 分子生物學檢測法
1.4.6 血清學檢測法
1.4.7 高光譜檢測技術(shù)
1.5 近紅外光譜分析技術(shù)
1.5.1 近紅外光譜分析技術(shù)研究進展
1.5.2 近紅外光譜分析技術(shù)原理及特點
1.5.3 近紅外光譜分析技術(shù)基本流程
1.5.4 近紅外光譜分析技術(shù)中常用的定性、定量分析方法
1.6 立體依據(jù)、研究目的及意義
2 試驗材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 供試植物葉片
2.1.2 主要試劑
2.1.3 主要儀器
2.2 試驗方法
2.2.1 柑桔葉片微型近紅外(MicroNIR)光譜采集
2.2.2 柑桔葉片傅立葉近紅外(FT-NIR)光譜采集
2.2.3 柑桔葉片樣本DNA提取
2.2.4 常規(guī)PCR、RT-qPCR檢測方法
2.2.4.1 特異性擴增引物
2.2.4.2 擴增體系和反應(yīng)條件
2.2.5 數(shù)據(jù)處理及模型建立
2.2.5.1 光譜數(shù)據(jù)預處理
2.2.5.2 MicroNIR微型近紅外光譜模型建立
2.2.5.3 FT-NIR傅立葉近紅外光譜分析
2.2.6 田間適用性驗證(MicroNIR微型近紅外光譜模型)
2.2.7 化學藥劑藥效評價試驗
3 結(jié)果與分析
3.1 MicroNIR微型近紅外光譜模型分析結(jié)果
3.1.1 MicroNIR微型近紅外光譜圖
3.1.2 MicroNIR微型近紅外光譜模型建立結(jié)果
3.1.2.1 SIMCA法模型建立結(jié)果(PCA模型)
3.1.2.2 PLS-DA(偏最小二乘分析法)法模型建立結(jié)果
3.2 FT-NIR傅立葉近紅外光譜分析結(jié)果
3.2.1 FT-NIR傅立葉近紅外光譜圖
3.2.2 FT-NIR傅立葉近紅外光譜聚類分析結(jié)果
3.2.3 FT-NIR傅立葉近紅外光譜定性分析結(jié)果
3.3 田間驗證結(jié)果(MicroNIR微型近紅外光譜模型)
3.3.1 同一柑桔園不同方位(不同重復組)模型驗證結(jié)果
3.3.2 不同柑桔園田間整體模型驗證結(jié)果
3.3.3 田間樣本卡方檢測結(jié)果
3.4 化學藥劑藥效評價試驗結(jié)果
4 結(jié)論與討論
4.1 討論
4.1.1 MicroNIR微型近紅外光譜模型
4.1.1.1 MicroNIR微型近紅外光譜PCA模型
4.1.1.2 MicroNIR微型近紅外光譜PLS-DA模型
4.1.2 FT-NIR傅立葉近紅外光譜分析
4.1.2.1 FT-NIR傅立葉近紅外光譜聚類分析結(jié)果
4.1.2.2 FT-NIR傅立葉近紅外光譜定性分析結(jié)果
4.1.3 光譜模型田間適用性驗證
4.1.4 化學藥劑藥效評價試驗
4.1.5 有待進一步解決的問題
4.2 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄A 在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文和專利、參加的學術(shù)會議及獲得的獎勵
附錄B 標準品RT-qPCR擴增曲線與標準曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于調(diào)制熒光檢測技術(shù)的柑橘黃龍病診斷[J]. 鄧小玲,林亮生,蘭玉彬. 華南農(nóng)業(yè)大學學報. 2016(02)
[2]柑橘黃龍病熱處理防治技術(shù)研究進展[J]. 賈志成,鄭加強,黃雅杰,周宏平,Ehsani Reza. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(23)
[3]基于可見反射光譜和遺傳區(qū)間偏最小二乘法的血跡年齡預測研究[J]. 董永芳,孟耀勇,張平麗,文瑋,李娜. 光學學報. 2015(08)
[4]基于遺傳算法和偏最小二乘法的土壤激光誘導擊穿光譜定量分析研究[J]. 鄒孝恒,郝中騏,易榮興,郭連波,沈萌,李祥友,王澤敏,曾曉雁,陸永楓. 分析化學. 2015(02)
[5]應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)對茯苓藥材進行定性定量檢測研究[J]. 付小環(huán),胡軍華,李家春,丁銀花,王振中,蕭偉,張振秋. 中國中藥雜志. 2015(02)
[6]柑橘葉片葉綠素含量高光譜無損檢測模型[J]. 岳學軍,全東平,洪添勝,王健,瞿祥明,甘海明. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(01)
[7]柑桔黃龍病綜合防控技術(shù)措施[J]. 張志琴,楊德珍. 農(nóng)民致富之友. 2014(20)
[8]柑橘黃龍病的發(fā)生與防控[J]. 羅忠富. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2014(19)
[9]基于Vis-NIR光譜的柑橘葉片黃龍病檢測及其光譜特性研究[J]. 馬淏,吉海彥,Won Suk Lee. 光譜學與光譜分析. 2014(10)
[10]高光譜成像技術(shù)在果蔬品質(zhì)與安全無損檢測中的原理及應(yīng)用[J]. 張保華,李江波,樊書祥,黃文倩,張馳,王慶艷,肖廣東. 光譜學與光譜分析. 2014(10)
博士論文
[1]基于高光譜成像技術(shù)的冷鮮豬肉品質(zhì)無損檢測方法研究[D]. 劉善梅.華中農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]基于光譜和高光譜成像技術(shù)的土壤養(yǎng)分及類型檢測與儀器開發(fā)[D]. 章海亮.浙江大學 2015
[3]近紅外光譜分析技術(shù)在化學藥品生產(chǎn)過程控制應(yīng)用初探[D]. 賈燕花.北京協(xié)和醫(yī)學院 2011
[4]近紅外光譜分析技術(shù)鑒別周圍神經(jīng)運動束和感覺束的實驗研究[D]. 卜壽山.南京醫(yī)科大學 2007
[5]化學計量學與遙感FTIR技術(shù)聯(lián)用對復雜多組分體系的定性定量研究[D]. 胡蘭萍.南京理工大學 2007
碩士論文
[1]紅江橙黃龍病Nested-PCR檢測及其內(nèi)生可培養(yǎng)細菌研究[D]. 黃勤知.廣東海洋大學 2014
[2]柿子采后品質(zhì)近紅外檢測模型的研究[D]. 王丹.天津商業(yè)大學 2014
[3]柑橘黃龍病可視化LAMP檢測體系的建立及其室內(nèi)防治藥劑篩選[D]. 王賢達.福建農(nóng)林大學 2014
[4]柑橘黃龍病LAMP檢測方法的建立及病原菌亞洲種種群分化研究[D]. 黃麗.西南大學 2013
[5]雞蛋品質(zhì)近紅外光譜無損檢測研究[D]. 彭彥穎.華東交通大學 2012
[6]辣椒品質(zhì)傅立葉近紅外光譜無損檢測研究[D]. 潘圓媛.華東交通大學 2012
[7]湖南省柑橘黃龍病病原PCR檢測及病害分布情況調(diào)查[D]. 唐婭媛.湖南農(nóng)業(yè)大學 2012
[8]基于近紅外光譜技術(shù)的牛肉在線分級及分類初探[D]. 劉曉曄.中國農(nóng)業(yè)科學院 2012
[9]近紅外光譜分析技術(shù)用于原料血漿蛋白測定的建模方法研究[D]. 于榮鋒.山東大學 2012
[10]中國柑橘黃龍病發(fā)生動態(tài)及其病原菌亞洲種群分化研究[D]. 柏自琴.西南大學 2012
本文編號:3189044
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