辣椒疫病的傅里葉變換紅外光譜研究-論文.pdf

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1、江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)2014年第42卷第6期一113～楊春艷，劉飛，吉恒，等．辣椒疫病的傅里葉變換紅外光譜研究[J]．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42(6)：113—116辣椒疫病的傅里葉變換紅外光譜研究楊春艷，劉飛，吉恒，胡瓊。(1．玉溪師范學(xué)院物理系，云南玉溪653100；2．云南省通?？h第二中學(xué)，云南通海652701；3．云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程系，云南昆明650212)摘要：用傅里葉變換紅外光譜(FFIR)儀測試了成株期辣椒正常植株和疫病植株的葉、莖、主根和須根4個(gè)部位的光譜。光譜顯示，2種植株葉片中的主要成分是蛋白質(zhì)、多糖和脂類物質(zhì)，莖、主根和須根中主要成分是蛋白質(zhì)、纖維素和木

2、質(zhì)素；與正常植株相比，疫病植株葉片中蛋白質(zhì)和多糖組成或結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，莖中3種成分均有升高，其中以蛋白質(zhì)含量的增加尤為顯著，主根和須根中均顯示纖維素相對(duì)含量減少，蛋白質(zhì)相對(duì)含量增加，且出現(xiàn)了新的蛋白質(zhì)組分。對(duì)正常和病變植株相同部位的光譜在4000～2800cm～、1800～1200cm和1200～700cm3個(gè)范圍進(jìn)行了相關(guān)性分析，4個(gè)部位在4000—2800cm一范圍的相關(guān)度較高，均在0．984以上，葉、莖、主根和須根在1800—1200cm范圍相關(guān)系數(shù)分別只有0．621、0．409、0．910和0．790。結(jié)果表明，F(xiàn)TIR可以區(qū)分疫病對(duì)辣椒植株不同部位的影響，有望為辣椒疫病

3、的研究提供光譜信息。關(guān)鍵詞：傅里葉變換紅外光譜；辣椒；疫?。幌嚓P(guān)性分析中圖分類號(hào)：0657．33文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002—1302(2014)06—0l13一o3辣椒，又名番椒、海椒、辣子等，是茄科辣椒屬一年生或多所用儀器為PE公司生產(chǎn)的Frontier型傅里葉變換紅外年生作物，果實(shí)營養(yǎng)價(jià)值豐富，在蔬菜生產(chǎn)中占有重要地位。光譜儀，裝備DTGS檢測器，累加掃描次數(shù)為16次，掃描范圍辣椒疫病是由辣椒疫霉菌引起的一種全生育期均可發(fā)病的土為4000～400cm～，分辨率為4cm～，光譜數(shù)據(jù)用OMNIC傳真菌病害。，可侵染辣椒的根、莖、葉和果實(shí)。美國最早8．0軟件處理。于1918年

4、開始報(bào)道該病，我國1940年在江蘇省首次報(bào)道此1．2樣品制備及光譜預(yù)處理病發(fā)生，現(xiàn)在全國各地普遍發(fā)生。一般發(fā)病率為5％～測試的所有樣品均是辣椒成株期樣品，正常辣椒植株和65％，平均達(dá)24．4％，發(fā)生嚴(yán)重的可減產(chǎn)4．O％～7．0％，甚至疫病辣椒植株均采自紅塔區(qū)北城鎮(zhèn)，并經(jīng)農(nóng)職技術(shù)人員鑒定。絕收]，是辣椒生產(chǎn)上的一種世界性分布的毀滅性病害。國樣品經(jīng)自然晾干，除去根部泥土，保存待測。取樣時(shí)葉片、莖、內(nèi)外對(duì)辣椒疫病的發(fā)生、防治及疫霉菌的生物學(xué)特性和常規(guī)主根和須根均取相同或相近部位，將樣品放入瑪瑙研缽磨為鑒定已進(jìn)行過研究報(bào)道，但這些研究都沒有反應(yīng)病菌的化細(xì)粉，再加入溴化鉀攪磨均勻，然后壓片

5、測定光譜。所有光譜學(xué)組成信息或病菌對(duì)染病植株化學(xué)組成信息的影響。都已扣除背景光，并使用OMNIC8．0軟件進(jìn)行自動(dòng)基線校傅里葉變換紅外光譜(FTIR)是一種能夠提供分子化學(xué)正、平滑和歸一化處理。結(jié)構(gòu)信息的技術(shù)，利用FHR技術(shù)可以對(duì)樣品進(jìn)行定性和定2結(jié)果與討論量無損分析，根據(jù)紅外吸收光譜的譜峰位置可以鑒定多種有機(jī)化合物及官能團(tuán)的存在，而利用光譜吸收強(qiáng)度可以定量地2．1正常植株與疫病植株葉的紅外光譜圖的比較分析計(jì)算出各種化學(xué)組分在樣品中的相對(duì)含量。目前，F(xiàn)FIR技圖1為正常植株和疫病植株葉片的紅外光譜圖，其中a術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于農(nóng)作物病害的研究，如任先培等用FHR研究是正常植株的葉片光譜，

6、b和c分別是疫病植株葉片無病斑病害煙葉；劉飛等利用兀1R研究油菜根腫??；歐全宏等處和病斑處的光譜，譜圖都以1630cm附近的吸收峰為參用FTIR研究稻瘟病、玉米銹病和蠶豆銹病葉片，但研究辣考進(jìn)行了歸一化處理。3330cm附近出現(xiàn)的寬峰屬羥基椒病害方面還未見報(bào)道。本研究用FTIR技術(shù)對(duì)成株期正常0一H和氨基N—H伸縮振動(dòng)，2959cm和2927cm附近辣椒和疫病辣椒4個(gè)不同部位的紅外光譜進(jìn)行對(duì)比分析，探峰分別歸屬亞甲基和甲基的c—H反對(duì)稱伸縮振動(dòng)。正常植討了正常辣椒和疫病辣椒同一部位所含化學(xué)信息的差異，以株葉片光譜中，1730cm附近弱峰為酯羰基C一0的伸縮期為辣椒疫病的研究提供參

7、考。振動(dòng)峰，說明辣椒葉片中含有脂肪類化合物。1648cm附近的強(qiáng)峰主要是酰胺I帶吸收，歸屬C一0的伸縮振動(dòng)，1材料與方法為光譜第二強(qiáng)峰，由于沒有1540cm。附近的吸收峰存在，所1．1儀器設(shè)備和測試條件以可以判斷辣椒葉片中含有的酰胺大多為叔酰胺。1445cm附近為甲基的c—H剪式振動(dòng)，1319cm為芳香胺中C—N伸縮振動(dòng)，1261cm附近為酰胺Ⅲ帶C—N伸縮收稿日期：2013—09-01振動(dòng)、N—H變形振動(dòng)，說明樣品中含有蛋白質(zhì)類物質(zhì)。位基金項(xiàng)目：云南省教育廳基金(編號(hào)：2013