光譜遠程監測煙草植物病毒感染情況

植物中傳播的病毒致使葉片產生斑點，萎黃，甚至壞死，通常在這些病癥對植物造成可視損傷時再作治療，為時已晚。更有效的方式是通過遠程監測，對植物葉片的 變化作出及時監控及準確評估，以減少損失。通常遠程監測基于以下推斷，即環境有害因素對植物光合作用或物理形態的影響會導致植物反射光譜和葉綠素熒光光譜 發生改變。因此監測主要通過反射及熒光光譜的攝取及分析實現。

實驗過程:

采用海洋光學USB2000光譜儀， 監測葉片的反射圖譜（450-850nm，分辨率1.5nm），光纖探頭垂直于葉片表面，漫反射標準WS1作為參比，測試面積直徑1cm；采用 USB2000 （600-850nm）檢測葉片的熒光輻射，405nmLED燈作為光源，濾波片用于濾除激發光信號。熒光檢測前，待測葉片在黑暗中放置10min。數據 處理采用統計學中的t分布檢驗。

圖1 a）未染病葉片b）感染CMV c）感染TOWV d）感染ToMV e）感染PVY病毒

實驗結果:

如圖1所示為未感染病毒的葉片和感染各式病毒葉片的圖片，由于處于發病早期，可視損傷并不明顯，但從圖2可以明顯看出感染了PVY和ToMV病毒葉片的反射圖譜在紅綠和近紅外區域有所不同。圖3為歸一化的未染病與染病煙草葉片的熒光光譜。

結論:

通過分析葉片反射率和葉綠素熒光檢測的綜合信息，可以檢測出煙葉的基本生理變化，從而實現有效，無損，低成本的煙葉病毒早期監測。