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拿起手機 準確“捕捉”作物病害

2019年08月20日 22:00 出處:未知 人氣: 評論()
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  科技日報北京7月29日電 (記者張夢然)英國《自然?植物》雜志29日在線發表的一項研究,描述了一款可以檢測微生物侵染植株的智能手機傳感器。該系統在未來應用中將能以新方式及時發現病菌,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病。對重要的經濟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即死亡。如果天氣條件適宜,病菌還會快速擴散,導致病害流行。最值得注意的是,致病疫霉曾導致了19世紀的愛爾蘭大饑荒(即馬鈴薯饑荒,讓當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的魏青山及其同事開發了一款傳感器,可以在番茄植株染病后的兩天內檢測出晚疫病。他們使用的化學修飾金納米粒子會與病株葉片釋放的揮發性有機物發生反應,而手機攝像頭能夠捕捉這種反應引起的顏色變化。在一次盲測中,該裝置對晚疫病的檢測準確度高達95%。

  研究團隊發現,這一技術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。研究人員認為,如果與不同的比色法指示劑結合使用,該技術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%的產量損失,因為植物會在生物或非生物因子的影響下,發生一系列形態、生理和生化上的病理變化,從而阻礙正常生長、發育的進程,最終影響人類經濟效益。

  總編輯圈點

  對新時代農民來說,以后去田里走一走,手機必須得在手。畢竟,不是所有農民都能敏銳地在植物染病前期就發現它身上的細微變化,但如果癥狀已經明顯到能夠看出,則意味著討厭的微生物已經開始了蠶食行動,拯救起來就頗為棘手。“早發現、早治療”帶來的,是實實在在的經濟效益。當然,重點并不是手機,而是科學家們“打造”的化學修飾金納米粒子,這種粒子能和病株葉片釋放的有機物發生反應,這種反應手機攝像頭就能捕捉,從而降低了診斷作物病害的門檻。

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