油菜菌核病是一種位居油菜三大病害之首的真菌性病害,嚴(yán)重影響油菜的產(chǎn)量和品質(zhì),從苗期至收獲期均可發(fā)生。感染核盤菌的花瓣被認(rèn)為是主要傳染源,染菌花瓣可迅速引起油菜莖、葉組織的發(fā)病;壞死的莖稈又可造成整株的倒伏,造成的損失最為嚴(yán)重;同時,染病的葉片組織還會影響植株營養(yǎng)物質(zhì)的傳送,對油菜籽粒質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。因此,進(jìn)行核盤菌侵染油菜植株的快速檢測具有重要意義。本研究以油菜作物為研究對象,應(yīng)用可見-近紅外高光譜成像技術(shù),通過檢測油菜葉片核盤菌侵染組織處的光譜特性和葉綠素含量的變化來實現(xiàn)核盤菌侵染油菜葉片的動態(tài)監(jiān)測;采用激光共聚焦顯微拉曼光譜技術(shù),通過檢測不同病斑直徑周圍組織的拉曼光譜從微觀角度進(jìn)行核盤菌早期侵染的動態(tài)診斷;采用近紅外高光譜技術(shù)和拉曼光譜技術(shù)進(jìn)行核盤菌侵染油菜花瓣快速診斷檢測;并通過花瓣樣本化合物的拉曼成像分布變化實現(xiàn)核盤菌侵染過程中油菜花瓣成分的可視化檢測;采用激光共聚焦顯微拉曼光譜技術(shù),通過檢測油菜莖稈橫截面健康組織與核盤菌侵染組織處化合物的化學(xué)成像從微觀角度進(jìn)行核盤菌侵染莖稈的早期診斷。從宏觀角度(葉片、花瓣表面)以及微觀角度(細(xì)胞)出發(fā),運用多種光譜實現(xiàn)了核盤菌侵染油菜葉片...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
主要英文縮略詞表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 菌核病病理和傳統(tǒng)診斷方法
        1.1.3 研究意義
    1.2 光譜技術(shù)在植物病害檢測中的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于高光譜技術(shù)的植物病害的檢測現(xiàn)狀
        1.2.2 基于拉曼光譜技術(shù)的植物生理信息檢測現(xiàn)狀
    1.3 光譜技術(shù)在植物病害檢測中存在的問題
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 小結(jié)
第二章 材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設(shè)備
        2.2.1 高光譜成像系統(tǒng)
        2.2.2 激光拉曼顯微成像系統(tǒng)
        2.2.3 顯微鏡和電鏡
        2.2.4 可見分光光度計
    2.3 數(shù)據(jù)分析技術(shù)與方法
        2.3.1 光譜分析技術(shù)
        2.3.2 光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理方法
        2.3.3 聚類分析
        2.3.4 光譜特征波段提取
    2.4 化學(xué)計量學(xué)建模與分析
        2.4.1 偏最小二乘回歸
        2.4.2 最小二乘-支持向量機
        2.4.3 模型評價指標(biāo)
    2.5 化學(xué)成像
    2.6 分析軟件
    2.7 小結(jié)
第三章 基于光譜成像技術(shù)的油菜葉片核盤菌侵染動態(tài)發(fā)展的快速診斷
    3.1 引言
    3.2 油菜葉片菌核病病斑特性
    3.3 基于高光譜成像技術(shù)的核盤菌侵染油菜葉片的快速診斷
        3.3.1 油菜健康葉片與染菌葉片的光譜特性
        3.3.2 病斑的紋理值特性分析
        3.3.3 油菜葉片葉綠素的分布
    3.4 應(yīng)用拉曼光譜的油菜葉片菌核侵染不同階段的快速檢測
        3.4.1 拉曼光譜數(shù)據(jù)采集
        3.4.2 拉曼光譜曲線特性
        3.4.3 判別模型的建立
    3.5 小結(jié)
第四章 應(yīng)用光譜技術(shù)進(jìn)行油菜花瓣核盤菌侵染的快速診斷
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 樣本準(zhǔn)備
        4.2.2 光譜數(shù)據(jù)采集
    4.3 應(yīng)用高光譜進(jìn)行油菜花瓣核盤菌侵染的檢測
        4.3.1 高光譜曲線特性
        4.3.2 特征波段的提取
        4.3.3 判別模型的建立與評價
    4.4 基于拉曼光譜成像技術(shù)的油菜花瓣核盤菌侵染的微觀檢測
        4.4.1 拉曼光譜特性
        4.4.2 判別模型的建立
        4.4.3 化學(xué)物質(zhì)成像
    4.5 小結(jié)
第五章 基于顯微拉曼光譜的油菜莖稈核盤菌侵染微觀檢測
    5.1 前言
    5.2 表面增強劑的制作
        5.2.1 表面增強原理
        5.2.2 銀溶膠納米基底制作過程
    5.3 標(biāo)準(zhǔn)品拉曼光譜的采集
    5.4 油菜莖稈細(xì)胞拉曼光譜曲線及成像
        5.4.1 油菜莖稈橫截面細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu)
        5.4.2 油菜莖稈橫截面細(xì)胞拉曼光譜的獲取
    5.5 不同染病嚴(yán)重度細(xì)胞的拉曼光譜
        5.5.1 油菜莖稈細(xì)胞拉曼光譜特性
        5.5.2 拉曼成像
    5.6 葉片微觀結(jié)構(gòu)拉曼信號獲取的探索
        5.6.1 油菜葉片的細(xì)胞結(jié)構(gòu)
        5.6.2 油菜葉片細(xì)胞樣本制備
        5.6.3 油菜葉片拉曼信號的獲取
    5.7 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要研究結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
個人簡介



本文編號：3998131