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  植物與病原體的相互作用會影響植物的生產(chǎn)力和其對生物及非生物脅迫的耐受性,，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)需要快速,、可重復(fù)的方法來盡早檢測病原體攻擊,，以防止生產(chǎn)損失,。部分研究利用葉綠素?zé)晒獬上瘢–FI）和激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）技術(shù)構(gòu)建高精度的植物病原體早期檢測模型,。LIBS是一種檢測原子躍遷的技術(shù),，從而提供有關(guān)植物元素組成的數(shù)據(jù),，而CFI則側(cè)面提供有關(guān)葉綠素含量的相關(guān)信息，這與植物的光合性能密切相關(guān),，兩種技術(shù)的結(jié)合使用基于它們所提供信息的互補(bǔ)性,。因此，LIBS和CFI產(chǎn)生互補(bǔ)信息,，即LIBS可以告知植物病毒引起的植物元素組成的變化,，而CFI揭示植物病毒如何影響植物的生理狀態(tài)，特別是感染時其光合能力的變化,。

圖1. 上圖：感染根結(jié)線蟲的番茄葉片葉綠素?zé)晒獬上駥Ρ葓D；左下圖：感染根結(jié)線蟲的番茄葉片葉綠素a和葉綠素b提取含量對比,；右下圖：感染根結(jié)線蟲的番茄葉片的LIBS元素分析對比光譜

  科研人員首先利用傳統(tǒng)化學(xué)提取的方法確認(rèn)了根結(jié)線蟲感染對番茄葉綠素含量的影響,，其中感染根結(jié)線蟲的番茄葉片中葉綠素a和b含量顯著減少。然后用葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)對番茄葉片進(jìn)行分析,，能夠明顯看到葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fm）的變化,，這表明葉綠素?zé)晒鈪?shù)對根結(jié)線蟲的脅迫響應(yīng)靈敏度很高,。LIBS光譜數(shù)據(jù)顯示感染根結(jié)線蟲的番茄葉片中Mg信號強(qiáng)度顯著高于對照，線蟲脅迫中Mg元素含量上升,，對其進(jìn)一步分析有助于了解番茄應(yīng)對線蟲脅迫的響應(yīng)機(jī)制,。

圖2. 左圖：感染根結(jié)線蟲的番茄莖葉綠素?zé)晒獬上駥Ρ葓D；右圖：感染根結(jié)線蟲的番茄莖和根的LIBS元素對比光譜

  對線蟲感染的番茄根莖的CFI+LIBS分析結(jié)果基本與番茄葉片的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致,。其中感染后的番茄莖葉綠素?zé)晒鈴?qiáng)度顯著降低,，莖中Mg元素信號強(qiáng)度顯著上升。

圖3. 左圖：感染建蘭花葉病毒的煙草葉片葉綠素?zé)晒獬上駡D,；右圖：感染建蘭花葉病毒的煙草葉片LIBS元素對比圖譜

  感染建蘭花葉病毒的煙草葉中葉綠素也明顯減少,，出現(xiàn)黃化區(qū)域。葉綠素?zé)晒鈪?shù)在病毒感染后變化十分明顯,，其中葉片感染區(qū)域和非感染區(qū)域葉綠素?zé)晒獠町愶@著,。這映證了葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)在植物病毒感染評估方面的應(yīng)用前景。與對照相比,，感染樣本中C元素的發(fā)射線強(qiáng)度增加,，Mg元素的發(fā)射線強(qiáng)度降低。這種不同感染情境下,，不同作物的元素含量變化差異可能與不同病原菌感染和植物本體的抗脅迫作用機(jī)理相關(guān),。

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