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美国研发柑橘黄龙病实时感应器:检测准确率高达98%

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 中国水果门户   发布者:webmaster
热度23票  浏览128次 【共0条评论】【我要评论 时间:2015年2月10日 10:52
2015年02月06日

柑橘黄龙病是一种在全世界范围内都让柑橘种植者闻之色变的柑橘“癌症”。但可喜的是,近日,美国佛罗里达大学的研究者们研发出了一款检测果树是否感染柑橘黄龙病的实时感应器。这种感应器便携、灵敏,可以向果农提前发出警告,使果农能够更为及时地做出应对措施,把黄龙病对果园的负面影响尽可能地降到最低。

图片:弗罗里达大学研究人员正在使用这种实时感应器

图片:弗罗里达大学研究人员正在使用这种实时感应器

柑橘黄龙病是由于吸食树汁的害虫在健康的果树树叶上留下了细菌所造成的。这些细菌可以侵入果树,使其无法吸收营养,从而导致果实的萎缩和畸形。患病的果实外面也常覆盖着厚厚的灰暗的果皮,而大多数患上黄龙病的果树会在几年内死亡。由于黄龙病的患病植株很难被妥善保存、进行再生和进行实验,目前科学界还没有找到根治黄龙病的有效方法。

然而,研究者们发现了这样的现象——柑橘叶子中的淀粉成分可以折射照在叶子上的光线,而患黄龙病的果树叶子的淀粉浓度会比正常叶子中的更高。正是这种现象成就了这一感应器的工作原理:如果叶子上的光线折射得很厉害,感应器就会告知用户这个被检测的叶子呈黄龙病的阳性状态。

这款感应器的项目合作教授、生物工程师李丹尼(Daniel Lee)在采访中告诉中国水果门户,作为一种便携式实时感应器,它是传统地面监测方法的改进版,大大提升了黄龙病的监测速度和准确性。“它可以提取果园中的图像,并当场把结果告诉用户。”

据悉,这种便携式的感应器早在2010年间就进入了研发阶段,当时,科学家们在柑橘园进行了初期实验,并且取得了令人满意的实验效果,也促使他们对这一模型进行了进一步的探索。目前,这个感应器目前已经进入了第二个原型阶段,它能够迅速探测出一棵果树是否感染黄龙病,准确率高达95%-98%。

“人工地面监测是非常花费时间的劳动密集型活动,有时候也很主观。而我们的感应器可以给果农提供快速、便捷而又准确的方法来监测黄龙病。”李教授表示。

他补充说,下一轮的季节性检测将对这些感应器的表现进行进一步核实,同时,科学家们也需要进一步做出“把科技变为现实”的商业化努力。不过,在完成这一轮检测之后,这些感应器就可以提供给果农使用了。

据悉,这种感应器的另一大好处就是价格相对低廉:为了完成组装,研究者们共用了10个高性能的发光二极管和一个便宜的摄像头,李教授表示,全部的费用只有不到1000美元。此外,这款探测器既可以手持使用,也可以被安装到运输工具上使用;感应器最理想的探测距离大约为80厘米。

目前,美国共有10个州由于存在柑橘黄龙病而受到隔离审查,佛罗里达州就是其中之一。2004年到2011年间,佛罗里达柑橘的商业化种植面积减少了28%,而黄龙病就是罪魁祸首之一。据悉,为了转变这种情况,佛罗里达大学的研究者们除了研制更为灵敏的感应器,也在致力于研究怎样杀灭这些携带黄龙病细菌的害虫,以及培育对黄龙病的抗病性更强的柑橘根茎。

据美国农业部对外农业服务局(foreign agriculture service)对外发布的中国柑橘类水果2014年度报告显示,中国国内的黄龙病染病情况也不容乐观:由于主要橙子种植区——江西省内肆虐的柑橘黄龙病,中国橙子总产量在2014/15销售年度中将会降低10%。

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