本發(fā)明屬于植物病原菌微生物光譜分析檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種馬鈴薯晚疫病的檢測(cè)方法,尤其涉及一種馬鈴薯晚疫病的光譜分析檢測(cè)的方法。
背景技術(shù):
馬鈴薯(Solanum tuberosum),屬茄科多年生草本植物,塊莖可供食用,是全球第四大重要的糧食作物,僅次于小麥、稻谷和玉米。馬鈴薯又稱地蛋、土豆、洋山芋等。馬鈴薯原產(chǎn)于南美洲安第斯山區(qū),人工栽培歷史最早可追溯到大約公元前8000年到5000年的秘魯南部地區(qū)。馬鈴薯主要生產(chǎn)國(guó)有中國(guó)、俄羅斯、印度、烏克蘭、美國(guó)等。中國(guó)是世界馬鈴薯總產(chǎn)量最多的國(guó)家。2015年,中國(guó)啟動(dòng)馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略,推進(jìn)把馬鈴薯加工成饅頭、面條、米粉等主食,馬鈴薯將成為稻米、小麥、玉米外的又一主糧。
馬鈴薯晚疫病是一種流行性強(qiáng)且具有毀滅性的病害,是世界馬鈴薯生產(chǎn)過(guò)程中最重要的病害,堪稱是馬鈴薯的頭號(hào)殺手。馬鈴薯晚疫病在世界各地馬鈴薯產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生,可以在一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)發(fā)生多次再侵染。流行年份一般減產(chǎn)30%左右。19世紀(jì)40年代愛(ài)爾蘭馬鈴薯大量死亡,減產(chǎn)一半,使100多萬(wàn)人餓死,200萬(wàn)人移居海外。1861~1863年科學(xué)家德巴利確定了葉上病斑(如圖1所示)和塊莖腐爛(如圖2所示)都是由同一種真菌疫霉引起的。該真菌孢子囊呈檸檬形,易脫落,在水中釋放出游動(dòng)孢子,游動(dòng)孢子具有鞭毛,當(dāng)失去鞭毛后變成休止孢子,萌發(fā)出芽管侵入到寄主體內(nèi)。該病菌喜日暖夜涼的高濕條件,相對(duì)濕度95%以上、18~22℃條件下,有利于孢子囊的形成,水滴也非常有利于孢子囊萌發(fā)產(chǎn)生游動(dòng)孢子。因此多雨年份,空氣潮濕或溫暖多霧條件下發(fā)病較為嚴(yán)重,發(fā)病后10~14天可蔓延全田或引起病害的大流行。
馬鈴薯晚疫病在我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)地都有發(fā)生,西南地區(qū)較為嚴(yán)重,東北、華北與西北多雨潮濕的年份為害也較重,如1950年大流行年,這些地區(qū)一般損失30%~50%,甚至絕收。在這之后的十年內(nèi)又有五年是馬鈴薯晚疫病的流行年。
馬鈴薯晚疫病危害嚴(yán)重的主要原因有以下幾個(gè)方面:其一,很難在數(shù)目巨大的葉片上用肉眼觀察到晚疫病形成的早期病斑;其二,晚疫病發(fā)病非常迅速,容易在短時(shí)間內(nèi)蔓延至整個(gè)田塊;最后,一旦肉眼發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)的病斑,這時(shí)病害已經(jīng)較為嚴(yán)重了,孢子和菌絲已經(jīng)向四周蔓延和擴(kuò)散,容易造成病害的二次侵染,很難通過(guò)化學(xué)藥劑進(jìn)行控制,必須加大施藥量以及提高藥劑的濃度才能在基本上控制住該病害的擴(kuò)散,容易造成環(huán)境的污染和降低馬鈴薯的食品安全性。
因此,研究出一種在早期就能夠快速檢測(cè)出已經(jīng)被馬鈴薯晚疫病侵染的葉片的新方法是一項(xiàng)亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服很難在早期用肉眼識(shí)別馬鈴薯晚疫病病葉技術(shù)的不足,提供一種簡(jiǎn)單快捷的方法用于早期晚疫病病葉的檢測(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種馬鈴薯晚疫病的快速檢測(cè)方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
(1)、待天色逐漸暗淡或變黑后,打開(kāi)紫外線光源發(fā)射器,將所述紫外線光源發(fā)射器產(chǎn)生的紫外線直接照射到馬鈴薯的葉片上;
(2)、根據(jù)馬鈴薯的葉片反射出的熒光來(lái)判斷葉片上是否存在馬鈴薯晚疫病的病斑。
進(jìn)一步地,其中,所述步驟(1)中,所述紫外線光源發(fā)射器產(chǎn)生的紫外線的波長(zhǎng)為365nm且中心紫外線的強(qiáng)度為8000uw/cm2。
更進(jìn)一步地,其中,所述步驟(2)中,根據(jù)馬鈴薯的葉片反射出的熒光來(lái)判斷葉片上是否存在馬鈴薯晚疫病的病斑具體為:當(dāng)被紫外線照射的馬鈴薯的葉片上呈現(xiàn)微紅色但并不顯示淡青色的熒光時(shí),表明該葉片健康正常;當(dāng)被紫外線照射的馬鈴薯的葉片中間或者葉緣處呈現(xiàn)淡青色的熒光時(shí),表明該葉片已經(jīng)被晚疫病侵染。
再進(jìn)一步地,其中,在所述步驟(1)中,在打開(kāi)所述紫外線光源發(fā)射器之前,工作人員需佩戴上防紫外線的護(hù)目鏡。
與傳統(tǒng)的馬鈴薯晚疫病的檢測(cè)方法相比,本發(fā)明的馬鈴薯晚疫病的快速檢測(cè)方法具有如下有益技術(shù)效果:本發(fā)明采用特定波長(zhǎng)和特定強(qiáng)度的紫外線直接照射的方式,能夠在病害發(fā)生的早期快速檢測(cè)到早期形成的晚疫病病斑,可以提早發(fā)現(xiàn)葉片上的晚疫病病斑,從而提高了化學(xué)藥劑控制的效果,減少了對(duì)環(huán)境的污染,進(jìn)而提高了馬鈴薯的食品安全性。同時(shí),本發(fā)明具有簡(jiǎn)單、快速等特點(diǎn)。最后,本發(fā)明在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)檢測(cè)差異小,方法穩(wěn)定性更好。
附圖說(shuō)明
圖1為受感染馬鈴薯葉片的癥狀。
圖2為受感染馬鈴薯塊莖的癥狀。
圖3為馬鈴薯晚疫病病葉在紫外光下顯示的熒光(其中,左邊為健康葉片對(duì)照,右邊為感病的葉片)。注:右圖黑色點(diǎn)為馬鈴薯生理性病害“六月病”形成的斑點(diǎn)。
圖4為馬鈴薯晚疫病早期侵染的葉片在紫外光下顯示的熒光(其中,左邊為健康葉片對(duì)照,右邊為感病的葉片)。注:右圖黑色點(diǎn)為馬鈴薯生理性病害“六月病”形成的斑點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明,實(shí)施例的內(nèi)容不作為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。
通過(guò)發(fā)明人的研究和大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),利用特定波長(zhǎng)和特定強(qiáng)度的紫外光照射馬鈴薯的葉片,當(dāng)該特定波長(zhǎng)和特定強(qiáng)度的紫外光照射到含有馬鈴薯晚疫病病斑的葉片上時(shí),在晚疫病菌侵染的病健交界處會(huì)反射呈現(xiàn)較強(qiáng)的淡青色的熒光(如圖3所示);在晚疫病侵染馬鈴薯葉片的早期也可以在葉片邊緣處顯示同樣的熒光(如圖4所示),若直接照射普通白光后卻不可見(jiàn)該熒光,而當(dāng)該特定波長(zhǎng)和特定強(qiáng)度的紫外光照射到無(wú)晚疫病侵染的葉片上時(shí),葉片上呈現(xiàn)微紅色,但不會(huì)產(chǎn)生上述熒光。因此,可以通過(guò)上述特定波長(zhǎng)和特定強(qiáng)度的紫外線的照射實(shí)現(xiàn)對(duì)感染晚疫病馬鈴薯葉片及其形成的早期病斑進(jìn)行快速檢測(cè)。
因此,本發(fā)明基于上述發(fā)現(xiàn)提供一種馬鈴薯晚疫病的快速檢測(cè)方法,該方法包括以下步驟:
首先,根據(jù)當(dāng)前的氣候因素(包括溫度、濕度以及降水等因素)以及在歷年馬鈴薯晚疫病發(fā)病的主要時(shí)期的統(tǒng)計(jì)資料,確定馬鈴薯大概可能發(fā)生晚疫病的時(shí)期。這種馬鈴薯大概可能發(fā)生晚疫病的時(shí)期是馬鈴薯種植戶或農(nóng)業(yè)科技人員根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)就可以大致判斷出來(lái)的,不是本發(fā)明的重點(diǎn)。在馬鈴薯可能發(fā)生晚疫病的時(shí)期,在天色逐漸暗淡下來(lái)或天黑后(目的是為了便于觀察熒光,只要能夠觀察到熒光即可,對(duì)具體照射時(shí)間沒(méi)有特殊要求),將波長(zhǎng)為365nm、中心紫外線的強(qiáng)度為8000uw/cm2的紫外線光源發(fā)射器帶到馬鈴薯田塊中。首先佩戴上專業(yè)的防紫外線護(hù)目鏡,然后將上述紫外線光源發(fā)射器打開(kāi)后,將上述紫外線光源發(fā)射器產(chǎn)生的紫外線從上到下照射在馬鈴薯植株的葉片上。
其次,根據(jù)馬鈴薯的葉片反射出的熒光來(lái)判斷葉片上是否存在馬鈴薯晚疫病的病斑。具體地,當(dāng)被照射的馬鈴薯葉片上呈現(xiàn)微紅色并不顯示淡青色的熒光時(shí),表明該葉片健康正常。當(dāng)被照射的馬鈴薯葉片中間或者葉緣處上反射呈現(xiàn)較強(qiáng)的淡青色的熒光時(shí),即表明該葉片已經(jīng)被晚疫病侵染。
當(dāng)檢測(cè)到葉片已經(jīng)被晚疫病侵染之后,應(yīng)當(dāng)將這些葉片摘除并進(jìn)行集中銷毀,同時(shí)對(duì)該處及其附近的馬鈴薯植株進(jìn)行快速藥劑防控,阻止該病害向四周蔓延。
本發(fā)明的馬鈴薯晚疫病的快速檢測(cè)方法采用特定波長(zhǎng)和特定強(qiáng)度的紫外線直接照射的方式,能夠在病害發(fā)生的早期快速檢測(cè)到早期形成的晚疫病病斑,可以提早發(fā)現(xiàn)葉片上的晚疫病病斑,從而提高了化學(xué)藥劑控制的效果,減少了對(duì)環(huán)境的污染,進(jìn)而提高了馬鈴薯的食品安全性。同時(shí),本發(fā)明具有簡(jiǎn)單、快速等特點(diǎn)。最后,本發(fā)明在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)檢測(cè)差異小,方法穩(wěn)定性更好。
本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。