光纖光譜儀:馬鈴薯晚疫病 “早發現、早防治”
馬鈴薯作為全&球&第四大糧食作物,卻常年受晚疫病威脅 —— 致病疫霉感染后,植株可能提前枯死,嚴重時減產 40% 甚至絕收。傳統檢測要等葉片出現壞死斑才能判斷,往往錯過最佳防治期。而奧譜天成光纖光譜儀,憑借 “早于肉眼發現病害" 的能力,成為馬鈴薯種植的 “健康哨兵"。
檢測原理:鎖定 “酶活性" 信號


植物染病后,過氧化物酶(POD)活性隨患病程度變化,這是關鍵監測指標。采用漫反射光譜法(DRS)通過光纖光譜儀進行檢測:
光源發出 300-1000nm 寬譜光,穿透馬鈴薯葉片內部,而非僅檢測表面;
葉片內 POD 酶活性變化會改變光的吸收、散射規律,形成獨&特 “光指紋";
光纖探頭(6 根入射光纖 + 1 根收集光纖)緊貼葉片,收集漫反射光,光譜儀分析光譜特征,反向推算 POD 酶活性,判斷患病情況。
該技術可在接種致病疫霉 24 小時后檢測到光譜變化,比肉眼觀察(需 9 天出現斑點)早得多。
實驗方案與結果
(一)實驗設置

樣品:離體馬鈴薯葉片,分兩組 —— 接菌后不同溫濕度培養 5 天;相同溫濕度下,對同一葉片不同階段檢測。
裝置:基于光纖光譜儀搭建光路,可選多探針(四通道)分光光度計;推薦用 ATP2000 系列光纖光譜儀,覆蓋 300-1000nm 范圍。
(二)實驗結果
測試譜圖,(a) 原始平均譜圖;(b) 和(c)根據不同條件歸一化處理后譜圖
健康與感染葉片光譜差異明顯:健康葉片漫反射信號穩定,感染早期信號強度較低,中期升高,晚期(出現可見癥狀)又下降;
可清晰區分病害階段:接種后 1-4 天(早期)、5-9 天(中期)、10 天及以上(晚期)的光譜特征各有不同,實現患病程度定性預測。
推薦產品


奧譜天成多款光纖光譜儀適配需求:
ATP2000 系列:小體積、高分辨率,適合批量樣品光譜采集;
ATP1000 系列(如 ATP1010/1030):超微型 / 微型設計,便攜性強;
ATP5200/6500系列:高靈敏度、科研級,滿足高精度檢測需求。
應用價值
助力早期檢測與防治:為野外馬鈴薯晚疫病早期檢測、防治及便攜式檢測儀研制提供科學依據;
支撐科研:可快速測定不同溫濕度下葉片 POD 酶活性,研究其與患病程度的關系,優化算法后還能提升預測準確性。