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检测作物细菌感染 拉曼光谱在农业中有新应用
2021年11月20日 10:51:44
来源：化工仪器网 点击量：8068
近日，新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟（SMART）与淡马锡生命科学实验室（TLL）的研究团队开发了一种基于拉曼光谱的农作物早期细菌感染快速检测方法，为农业病害防治提供了新的技术支持。
【化工仪器网 项目成果】近日，新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟(SMART)与淡马锡生命科学实验室(TLL)的研究团队开发了一种基于拉曼光谱的农作物早期细菌感染快速检测方法，为农业病害防治提供了新的技术支持。
虽然科技的发展极大改善了现代人类的生活水平，但在全球范围内粮食供应不足依然是不能忽视的问题。根据联合国粮食及农业组织的报告，2020年全世界有7.2-8.11亿人口面临饥饿，有近23.7亿人无法获得充足的食物。人口增长、气候变化、生态环境破坏等问题使全球粮食安全面临着巨大挑战。提高粮食产量，缓解粮食供应压力已经成为现代社会发展亟待解决的问题。
提高粮食产量主要可以从两方面入手：一是通过扩大种植面积、培育高产品种等方式提高作物本身的产量；二是通过病虫害防治等方式减少生产过程中的农作物损失。病原菌感染正是农作物减产的主要原因之一。而气候变化加速了植物疾病的传播，使这一问题更为严峻。植物病害防治不仅需要安全有效的治疗措施，更需要快速准确的早期检测方法。在病原菌感染早期发现疾病对于减少病害带来的损失有重要意义。
研究团队利用了拉曼光谱生物标志物开发了一种诊断算法，可以很容易地在基于云的计算和预测平台上准确识别和早期检测细菌感染。在实验中，研究人员证实利用这种基于拉曼光谱的诊断算法可以快速检测和量化感染病原菌的植物的先天免疫反应。目前研究团队正在开发高通量、定制的便携式或手持拉曼光谱仪，使这种方法可以更方便地应用在田地中。
与传统目测检查方法相比，拉曼光谱检测法可以在植物还没有表现出感染症状的初期阶段就检测出病原菌感染，可以更早对病害采取措施，减少损失。与分子检测方法相比，拉曼光谱检测法成本低、设备简单，更适合现场快速检测。新的检测方法农业病害防治提供了有力的技术支持，通过减少损失将有效提高粮食产量。
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