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基于高光谱图像波段融合的猕猴桃软腐病早期分类检测

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 241-249页

作者：高宏盛郭志强曾云流丁港王逍遥李黎武汉理工大学信息工程学院湖北武汉430070 华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室国家柑橘保鲜技术研发专业中心湖北武汉430070 中国科学院植物种质创新与特色农业重点实验室中国科学院猕猴桃产业技术工程实验室中国科学院种子创新研究院中国科学院武汉植物园湖北武汉430074

软腐病是猕猴桃采后贮藏和销售过程中危害最严重的真菌病害,其潜伏期长,在染病早期还未表现出明显病状时,依靠人工筛选很难将其分类。为此应用高光谱成像技术(470~900 nm)对软腐病的早期分类检测展开研究。采集了健康猕猴桃以及感染软... 详细信息

软腐病是猕猴桃采后贮藏和销售过程中危害最严重的真菌病害,其潜伏期长,在染病早期还未表现出明显病状时,依靠人工筛选很难将其分类。为此应用高光谱成像技术(470~900 nm)对软腐病的早期分类检测展开研究。采集了健康猕猴桃以及感染软腐病的早期和晚期猕猴桃共295个高光谱图像,并采用Kennard-Stone算法将样本按照7∶3划分为训练集和测试集样本。首先对样本进行感兴趣区域的选择,然后取该区域的平均光谱作为样本的原始光谱曲线。对原始光谱曲线采用主成分分析(PCA)、连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)进行光谱特征的提取。与此同时,对SPA求解过程中的8个特征波段使用非下采样轮廓波变换(NSCT)进行波段融合获得融合图像,然后使用灰度共生矩阵法(GLCM)提取融合图像的纹理特征。最后将光谱特征和纹理特征进行融合并分别建立最近邻算法(KNN)、随机森林(RF)以及支持向量机(SVM)分类模型进行猕猴桃软腐病的早期分类检测。此外,还与其他文献中使用主成分图像或特征波段提取的纹理特征进行了对比。该研究主要创新点为:使用NSCT对特征波段图像进行融合后再提取其纹理特征,既降低了特征维度,减少了特征冗余,又融合了不同波段图像的互补信息,提高了分类准确率。实验结果表明,SVM是最适合该研究的分类器,单独使用光谱特征或纹理特征进行分类的结果都不够理想,但两种特征融合后分类准确率最高可达到92.05%,多数猕猴桃软腐病早期样本得到了正确识别,这说明两种特征的融合获得了高光谱图像中光谱和图像的差异性信息,体现了高光谱图像的“空谱合一”。该研究对软腐病早期猕猴桃进行了快速、准确的无损检测,可为猕猴桃的采后品质分级提供一定的参考和指导意义。

关键词：猕猴桃软腐病高光谱图像波段融合空谱合一无损检测

猕猴桃软腐病主要病原菌的分离、鉴定及其生长特性研究

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核农学报 2020年第11期34卷 2425-2434页

作者：石浩王仁才王芳芳王琰卜范文周倩湖南农业大学园艺园林学院湖南长沙410128 湖南应用技术学院农林科技学院湖南常德415100 湖南省园艺研究所湖南长沙410125

为探究猕猴桃果实采后软腐病害的主要病原菌及其生长特性,2017年9月于湖南凤凰县猕猴桃基地采集具有软腐病症状的100个果实病样,取患病猕猴桃病健交界处果肉,进行病原菌的分离纯化、菌株形态学观察、病原菌的分子生物学鉴定试验,同时分... 详细信息

为探究猕猴桃果实采后软腐病害的主要病原菌及其生长特性,2017年9月于湖南凤凰县猕猴桃基地采集具有软腐病症状的100个果实病样,取患病猕猴桃病健交界处果肉,进行病原菌的分离纯化、菌株形态学观察、病原菌的分子生物学鉴定试验,同时分析不同培养基、碳源、氮源、温度和pH值对病原菌生长的影响。结果表明,菌种鉴定为葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)和间座壳菌(拟茎点霉菌有性态,Diaporthe phaseolorum)。两种菌在PSA、YPGA、PDA、SDA培养基的生长速度均较快,葡萄座腔菌和间座壳菌生长速率分别在16.1~18.6 mm·d^-1和13.9~16.5 mm·d^-1之间,且菌丝密度均较稠密。淀粉、蔗糖和麦芽糖作为碳源时,病原菌生长效果较好,葡萄座腔菌和间座壳菌生长速率分别在15.9~17.7 mm·d^-1和12.4~16.4 mm·d^-1之间。酵母粉、蛋白胨、甘氨酸作为氮源时,较适宜葡萄座腔菌和间座壳菌生长,两病原菌生长速率分别在11.0 mm·d^-1左右和9.5 mm·d^-1左右,但较未添加氮源培养基仅提高了7%左右。此外,葡萄座腔菌和间座壳菌的最适pH值为5~7,最适温度为25~30℃,菌种致死温度为85℃左右。本研究结果对猕猴桃软腐病病原菌的鉴定及对猕猴桃贮藏过程中软腐病害的绿色防控提供了参考。

关键词：猕猴桃软腐病病原菌分离纯化鉴定生长特性

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3株生防菌对猕猴桃软腐病的作用

中国南方果树 2024年第3期53卷 233-240页

作者：王丽侯珲涂洪涛黄天祥柳友亮袁洪波中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009 中国农业科学院中原研究中心河南新乡453003

为探究生防菌对猕猴桃软腐病的作用,选用前期获得的3株生防菌(贝莱斯芽孢杆菌P2-1、耐盐芽孢杆菌PL7和多黏芽孢杆菌NL4)进行室内抑菌试验、猕猴桃软腐病接种和自然发病防治试验,并研究了3株生防菌对猕猴桃果实病程相关基因表达的影响。... 详细信息

为探究生防菌对猕猴桃软腐病的作用,选用前期获得的3株生防菌(贝莱斯芽孢杆菌P2-1、耐盐芽孢杆菌PL7和多黏芽孢杆菌NL4)进行室内抑菌试验、猕猴桃软腐病接种和自然发病防治试验,并研究了3株生防菌对猕猴桃果实病程相关基因表达的影响。试验结果表明,菌株P2-1、PL7和NL4对猕猴桃软腐病菌(Botryosphaeria dothidea)菌丝生长的抑制率分别为83.49%、74.82%和49.33%,P2-1的抑制效果最好,PL7次之,NL4最差;3株生防菌对接种猕猴桃软腐病均具有抑制作用,其中以P2-1的效果最好,PL7次之,NL4最差;3株生防菌均能显著降低猕猴桃软腐病自然发病率,其中以P2-1处理的发病率最低;3株生防菌处理均对猕猴桃果实品质无影响;3株生防菌处理猕猴桃果实后,果实中基因PR1、PR5和SOD的表达显著上调。研究结果可为菌株P2-1、PL7和NL4开发为防治猕猴桃软腐病的生物制剂提供参考。

关键词：猕猴桃软腐病葡萄座腔菌生防菌贝莱斯芽孢杆菌耐盐芽孢杆菌多黏芽孢杆菌

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解磷拮抗真菌分离鉴定及其对猕猴桃软腐病的生防评价

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南方农业学报 2019年第8期50卷 1748-1755页

作者：卯婷婷莫维弟赵玳琳王廿陶刚贵州省农业科学院植物保护研究所贵阳550006 贵州大学农学院贵阳550025

【目的】筛选可应用于猕猴桃果实软腐病的高效生防菌株,为猕猴桃软腐病生防制剂研发提供菌种资源。【方法】采集有猕猴桃软腐病发生的猕猴桃种植园健康植株根际土壤,利用解磷选择性培养基分离土壤中解磷真菌,采用平板对峙法、菌落直径... 详细信息

【目的】筛选可应用于猕猴桃果实软腐病的高效生防菌株,为猕猴桃软腐病生防制剂研发提供菌种资源。【方法】采集有猕猴桃软腐病发生的猕猴桃种植园健康植株根际土壤,利用解磷选择性培养基分离土壤中解磷真菌,采用平板对峙法、菌落直径法、继代培养及发酵液抑菌试验等从中筛选对猕猴桃软腐病菌具有拮抗作用的菌株,通过形态学结合分子生物学方法对拮抗菌株进行鉴定。【结果】从猕猴桃根际土壤中分离得到35株解磷真菌菌株,通过对峙培养从中筛选出5株对猕猴桃软腐病菌具有拮抗作用且抑菌率超过50.00%的菌株,其中MHT0308菌株的抑菌效果最佳,对猕猴桃软腐病菌的抑菌率达87.71%,复筛抑菌圈也明显,抑菌直径达33.50 mm;MHT0308菌株的含菌发酵液和无菌发酵液均对靶标菌生长有抑制作用,抑菌率分别达88.13%和80.87%;猕猴桃果实经MHT0308菌株发酵液处理后对猕猴桃软腐病的离体防效达87.00%;根据MHT0308菌株形态学特征结合其分子生物学鉴定结果,确定MHT0308菌株为哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)。【结论】MHT0308菌株对猕猴桃软腐病具有较好的防治效果,可作为一种重要的生防菌资源用于猕猴桃软腐病防治研究。

关键词：猕猴桃软腐病解磷菌抑菌作用离体防效木霉菌

哌珀霉素(Peptaibols)对储藏期猕猴桃软腐病的防治效果

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农药 2019年第2期58卷 145-149页

作者：吴紫燕糜芳毛伟力南京理工大学南京210094 上海万力华生物科技有限公司上海201203

[目的]研究橘绿木霉(Trichoderma citrinoviride)菌株TR673在液体发酵过程中产生的一种次级代谢物——哌珀霉素(peptaibols)对引起猕猴桃贮藏期间软腐病的病原菌葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)的抑菌效果。[方法]采用菌丝生长速... 详细信息

[目的]研究橘绿木霉(Trichoderma citrinoviride)菌株TR673在液体发酵过程中产生的一种次级代谢物——哌珀霉素(peptaibols)对引起猕猴桃贮藏期间软腐病的病原菌葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)的抑菌效果。[方法]采用菌丝生长速率法测定了不同质量浓度的哌珀霉素对葡萄座腔菌的室内毒力。[结果]哌珀霉素对橘绿木霉具有很好的抑菌效果。其EC_(50)和EC_(90)平均值分别为6.320、6.275 mg/L和51.79、50.734 mg/L。进一步配制含量为50 mg/L哌珀霉素的液体制剂,对采收后的猕猴桃果实进行浸泡处理,测定其对猕猴桃贮藏期软腐病的防治效果。在常温(25℃)下,经浸泡处理的猕猴桃果实在储藏期内,能有效防控由葡萄座腔菌引起的软腐病,防治率达到100%。同时,猕猴桃的保鲜贮藏期也延长了30 d。[结论]哌珀霉素能有效防治猕猴桃软腐病,并对猕猴桃果实具有保鲜效果。

关键词：猕猴桃软腐病橘绿木霉哌珀霉素贮藏期

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乙二胺四乙酸二钠对猕猴桃软腐病的防控研究

乙二胺四乙酸二钠对猕猴桃软腐病的防控研究

作者：陈晓华中农业大学

学位级别：硕士

猕猴桃因其营养丰富且风味较好成为人们最喜爱的水果之一,猕猴桃软腐病是制约猕猴桃产业发展的最主要病害之一,软腐病病菌在采收前后不同时间都能造成软腐病的侵染。目前主要的防治方法以化学药剂为主,这存在着一系列安全和抗性方面问题... 详细信息

猕猴桃因其营养丰富且风味较好成为人们最喜爱的水果之一,猕猴桃软腐病是制约猕猴桃产业发展的最主要病害之一,软腐病病菌在采收前后不同时间都能造成软腐病的侵染。目前主要的防治方法以化学药剂为主,这存在着一系列安全和抗性方面问题,乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）被广泛用在食品添加剂中,同时也是一种“公认安全”（generally recognized as safe）的盐类,简称GRAS盐,是一种安全且已经被免除残留检测的盐类。本研究在现有40余种GRAS盐中筛选了乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）作为抗菌剂,探究葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea）和互隔链格孢（Alternaria alternata）的抑菌效果,以及对软腐病防控效果和常温贮藏猕猴桃的品质的影响。结论如下:***-2Na对葡萄座腔菌和互隔链格孢有显著的离体抑菌效果。EDTA-2Na处理葡萄座腔菌和互隔链格孢的菌丝生长受到抑制,EDTA-2Na处理葡萄座腔菌和互隔链格孢其EC50值分别为75 g/L和66 g/L,EDTA-2Na处理葡萄座腔菌和互隔链格孢其EC95值分别为104 g/L和89 g/L。EDTA-2Na也能抑制葡萄座腔菌和互隔链格孢的孢子萌发,在EC50和EC95浓度时EDTA-2Na处理葡萄座腔菌孢子萌发率分别下降了31%和77%,处理互隔链格孢孢子萌发率分别下降了60%和94%。EDTA-2Na处理后电导率、OD 260和OD280的上升,说明了胞内离子、核酸和蛋白质产生了外泄,EDTA-2Na处理能破坏葡萄座腔菌和互隔链格孢菌丝的细胞膜。EDTA-2Na处理葡萄座腔菌和互隔链格孢,相较于对照碱性磷酸酶（AKP）活性增加,EDTA-2Na处理能破坏菌丝的细胞膜完整性。EDTA-2Na在EC95浓度时,由其抑菌谱可知EDTA-2Na对猕猴桃软腐病其他病原菌及常见园艺病害病原菌有显著的抑制作用。***-2Na对葡萄座腔菌和互隔链格孢有显著的活体抑菌效果。猕猴桃接种葡萄座腔菌和互隔链格孢后,分别用50、100、150 g/L浓度的EDTA-2Na处理果实,减小了发病果实的病斑直径和腐烂率。150 g/L时葡萄座腔菌的病斑直径减小了28.14 mm,腐烂率减小了60%,互隔链格孢的病斑直径减小了29.89 mm,腐烂率减小了95%。3.采后EDTA-2Na处理效果好于采前田间喷施处理。对比125 g/L EDTA-2Na采前或采后喷洒对猕猴桃软腐病的防控效果,采前处理对猕猴桃软腐病无显著影响,采后处理猕猴桃腐烂率较对照组减少了16.66%。4.采后EDTA-2Na处理不会对猕猴桃果实品质造成影响。常温贮藏下4、8、12d时检测猕猴桃的失重率、果实硬度、可溶性糖含量和可滴定酸含量与对照清水相比均无显著变化。综上所述,EDTA-2Na处理对猕猴桃软腐病有防控作用,且采后施用效果更好,EDTA-2Na处理不会对猕猴桃果实品质造成影响,此研究为开发一种安全有效的广谱抗菌剂EDTA-2Na提供了理论和技术支持。

关键词：猕猴桃软腐病乙二胺四乙酸二钠葡萄座腔菌互隔链格孢

Bacillus subtilis对猕猴桃软腐病抑制机理及保鲜效果研究

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Bacillus subtilis对猕猴桃软腐病抑制机理及保鲜效果研究

作者：刘奎合肥工业大学

学位级别：硕士

猕猴桃软腐病主要发生在果实采后贮藏期及销售货架期,发病果实迅速软化腐烂,失去食用价值,给猕猴桃产业造成严重的经济损失。猕猴桃软腐病的防治虽还是以化学防治为主,但人们也逐渐意识到化学药剂的危害,从而寻找替代的防治方案。一直以... 详细信息

猕猴桃软腐病主要发生在果实采后贮藏期及销售货架期,发病果实迅速软化腐烂,失去食用价值,给猕猴桃产业造成严重的经济损失。猕猴桃软腐病的防治虽还是以化学防治为主,但人们也逐渐意识到化学药剂的危害,从而寻找替代的防治方案。一直以来,生物防治因其高防治效率以及低环境污染在果蔬病害防治上得到广泛研究及应用。本课题探究了生防细菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株BS-1对猕猴桃软腐病病原菌的抑制效果、抑菌机理及有效抑菌成分的鉴定。此外评价了BS-1菌液及其发酵液对猕猴桃货架期的保鲜效果。为猕猴桃的采后软腐病的生物防治以及采后贮藏提供了新的思路,也为BS-1菌株的开发和应用推广提供理论依据。具体研究内容与结果如下:(1)平板对峙试验结果表明BS-1菌株在12种供试的猕猴桃软腐病病原菌平板上产生显著的抑菌圈,大小在4.01 mm～13.66 mm之间,其中主要致病菌葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)和拟茎点霉菌(Diaporthe nobilis)抑菌圈大小分别为5.04 mm和13.66 mm,表明BS-1菌株对猕猴桃软腐病的抑制效果具有一定的广谱性。(2)比较BS-1菌株挥发性成分和发酵液的体外抑菌效果,发现挥发性成分处理组中***和***菌丝长势与对照组一致,而发酵液处理组两种病原菌菌落直径显著小于对照组,生长得到明显抑制。进一步探究发酵液抑菌效果稳定性发现其在温度范围37℃～100℃、紫外照射时间范围0.5 h～2 h和酸性pH3～5、碱性pH 8～10范围内保持较好的抑菌效果。这表明该菌株所产生的主要抑菌活性物质可能存在于发酵上清液中并具有抑菌稳定性,而非挥发性成分。(3)果实体内抑菌试验发现发酵液可以减小***和***引起的病斑面积,表明发酵液可以抑制病原菌对果实致病能力,也进一步表明BS-1菌株的抑菌活性物质存在于发酵液中。(4)初步探究发酵液抑菌机理,结果表明发酵液可以抑制病原菌孢子萌发、破坏菌丝细胞膜导致菌丝死亡以及增强猕猴桃果实自身抗病性。发酵液可促进猕猴桃呼吸猝发氧化酶同系物(Respiratory burst oxidase homolog,RBOH)基因家族的表达,并激发更强更持久的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)荧光、可提高超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和多酚氧化酶(Polyphenol oxidase PPO)的活性以及可诱导抗病相关基因的上调。(5)对发酵液的抑菌有效成分进行鉴定,结果表明从发酵液中提取出来的粗蛋白和粗脂类在体外和体内均具有抑菌作用。对两种成分进行进一步分析表明抑菌蛋白成分的分子量范围在34 kDa～63 kDa之间,脂类抑菌成分很可能为伊枯草菌素。(6)将BS-1菌液和发酵液用于猕猴桃货架期保鲜发现两者均能延缓果实的软化、提高果实脆性、紧实度和其他品质,降低了果实的失重率和腐烂率。从而提高了猕猴桃的采后贮藏品质和延长果实货架期,尤其以发酵液的影响效果更为显著,为BS-1菌株之后在猕猴桃采后保鲜上的应用奠定了基础。

关键词：猕猴桃软腐病枯草芽孢杆菌生物防治抑菌成分贮藏保鲜

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猕猴桃软腐病的发生规律与防治初探

资源开发与市场 2009年第5期25卷 392-393页

作者：余桂萍周洪旗黄山学院生命与环境科学学院安徽黄山245041 安徽省箐箐生态食品开发有限公司安徽广德242200

猕猴桃(Kiwifruit)软腐病是由Botryosphaeri asp.和Phomopsis sp.两种病原菌侵染造成的。病菌以菌丝体、分生孢子和子囊壳在枯枝、果梗上越冬,越冬后的菌丝体分生孢子器至翌年春恢复活动,4—6月生成孢子,成为初侵染源,6—8月大量散发。... 详细信息

猕猴桃(Kiwifruit)软腐病是由Botryosphaeri asp.和Phomopsis sp.两种病原菌侵染造成的。病菌以菌丝体、分生孢子和子囊壳在枯枝、果梗上越冬,越冬后的菌丝体分生孢子器至翌年春恢复活动,4—6月生成孢子,成为初侵染源,6—8月大量散发。通过室内药效测定和野外药剂防治猕猴桃软腐病的试验表明,药效依次是多菌灵、抗菌素402、退菌特、抗菌素401、波尔多液。

关键词：猕猴桃软腐病药效测定防治研究

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猕猴桃软腐病致病菌的分离与鉴定

植物医生 2020年第3期33卷 67-71页

作者：杨雅惠吴佳英任军杨威郑延丽贵州师范学院地理与资源学院贵阳550018 贵州师范学院资源环境与灾害研究所贵阳550018

猕猴桃软腐病是一种真菌性病害,其致病菌种类较多.为明确贵州省修文县猕猴桃果实软腐病的致病菌种类,本研究对病果进行了病原菌分离和纯化,得到8个真菌;经过形态学特征和分子生物学鉴定,确定了引起修文县猕猴桃软腐病的病原菌为拟茎点霉... 详细信息

猕猴桃软腐病是一种真菌性病害,其致病菌种类较多.为明确贵州省修文县猕猴桃果实软腐病的致病菌种类,本研究对病果进行了病原菌分离和纯化,得到8个真菌;经过形态学特征和分子生物学鉴定,确定了引起修文县猕猴桃软腐病的病原菌为拟茎点霉菌(Phomopsis sp.)、黑附球菌(Epicoccum nigrum)、帚状弯孢聚壳菌(Eutypella scoparia)、镰刀菌(Fusarium sambucinum)和交链格孢(Alternaria alternata);通过致病性测定,发现拟茎点霉菌致病力最强,是猕猴桃软腐病的主要致病菌.

关键词：猕猴桃软腐病形态学分子鉴定拟茎点霉菌