使用VIS-NIR光谱和多奥米分析来比较在自然和接种条件下的果炭
Ye Sun1, Diandian Liang1, Dandan Zhou2
1College of Food Science and Light Industry, Nanjing Technology University, Nanjing 211816, China.
Food research international (Ottawa, Ont.)
|May 13, 2025
概括
使用光学技术检测果炭病的方法在接种和自然感染之间有所不同. 自然感染显示出更大的微生物多样性和独特的光谱特征,这表明接种疫苗不是实验室研究的完美替代品.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 植物病理学 植物病理学
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 光学技术被广泛用于检测果炭菌,通常依赖于人工注射方法.
- 在果中,接种感染 (InI) 与自然感染疾病 (NaI) 的代表性仍然不清楚.
- 了解这些差异对于开发准确,非破坏性的检测技术至关重要.
研究的目的:
- 系统地比较微生物群落,代谢物概况和VIS-NIR光谱特征的InI和NaI果.
- 评估InI作为NaI替代物的可靠性,用于光学检测的实验室研究.
- 确定关键的光谱差异,并评估光学检测模型对两种感染类型的准确性.
主要方法:
- 使用测序对微生物群落组成进行比较分析.
- 代谢分析分析以识别差异性代谢物.
- 可见近红外 (VIS-NIR) 光谱 (400-1000 nm) 用于光谱特征分析.
- 部分最小平方区分分析 (PLS-DA) 进行分类准确性.
主要成果:
- 观察到不同的微生物组成:InI由Colletotrichum-xanthorrhoeae (99.6%) 主导,而NaI与C. xanthorrhoeae (66.7%) 和Botryosphaeria agaves (32.9%) 显示出更高的多样性.
- 代谢分析揭示了255种不同的代谢物,只有3种在前20名中共享,这表明了显著的生化变异.
- 早期的光谱分析显示了独特的有效波长区域:InI在786-798nm和NaI在631-637nm,与代谢物和色素差异有关.
- PLS-DA模型在早期InI检测方面实现了100%的准确性,但在早期NaI检测方面达到89.92%.
结论:
- 接种方法不能完全复制天然果炭菌感染的复杂生理和生化特征.
- 在InI和NaI之间存在微生物群落,代谢物概况和光谱特征的显著差异.
- 自然疾病模型对于开发强大而准确的非破坏性光学检测技术来说至关重要.
