超光谱成像用于量化大米基因型上的Magnaporthe oryzae胞

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 农业科学 农业科学
• 遥感 遥感 遥感 遥感

背景情况:

• 准确量化真菌菌对了解植物抗病机制和培育耐药作物品种至关重要.
• 麦格纳波特虫 (Magnaporthe oryzae) 导致大米爆炸,对全球大米产量构成重大威胁.
• 评估真菌胞的传统方法可能是主观的,劳动密集型的.

研究的目的:

• 为了评估超光谱成像 (HSI) 在量化Magnaporthe oryzae在米叶上的分泌物的有效性.
• 为了比较不同基因型的胞分泌水平,对爆发性疾病的敏感性各不相同.
• 调查HSI的潜力,以客观,准确地评估真菌菌生产.

主要方法:

• 三种大米基因型 (CO39,Nipponbare,IR64) 被用M. oryzae分离物接种.
• 超光谱成像 (450-850nm,140波段) 用于捕获叶子爆发症状的光谱数据,在诱导化之前和之后.
• 用光谱角度映射算法对分类和定量斑纹性损伤区域进行了分类和定量.

主要成果:

• 与耐药物相比,M. oryzae的胞在敏感的米基因型中显着更高.
• 反射光谱变化在诱导分泌后更为明显的敏感的基因型,如CO 39.
• 发现光谱差异和每次损伤的形数量之间存在正相关性,验证了HSI的定量能力.

结论:

• 超光谱成像为评估大米植物上的Magnaporthe oryzae conidia生产提供了准确和客观的方法.
• HSI可以检测到视觉上看不到的胞分泌的差异,有助于研究植物病原体相互作用.
• 这种技术有望在植物育种计划和疾病管理策略中的应用.