
第31卷:第8期 2011年8月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.8,pp2094-2097
August,2011
基于傅里叶变换红外光谱的土传真菌分类研究
柴阿丽,李宝聚’,石延霞,谢学文
100081
中国农业科学院葆菜花卉研究所,北京
应用FTIR-ATR光谱技术与多元统计分析相结合的方法对镰刀菌、立枯丝核菌、核盘菌、瓜果腐
摘要
择了适合于真菌分类识别的14个光谱特征波段。在此基础上,采用典型判别分析和系统案类分析对不同菌株进行了识别。结果表明,不间菌种间识别准确率达到100%,而镰刀菌种内不间菌株间识别准确率为 95.56%,说明傅里叶变换红外光诺技术在植物病原真菌分类识别方面具有较大的应用潜能。
傅里叶变换红外光谱;土传真菌;判别分析;聚类分析;鉴别
关键词
中图分类号:S642.2
引言
文献标识码:A
DOI; 10.3964/j.issn.1000-0593(2011)08-2094-04
1材料与方法
植物病原真菌是引起农作物病害的重要致病菌,病害的发生经常导致作物大面积减产和品质下降,快速、准确地对病原菌进行鉴定是有效防治的重要环节。真菌化学组分主要由其本身的细胞结构和生长过程中产生的毒素决定,真菌细胞主要由金白质、碳水化合物、核酸、脂质及其他生物大分子构成,毒素的化学成分包括蛋白质、薪类、酸类、醇类等大分子[],这些化学组分的敏感波段大多集中在红外波段区域,因此利用红外光谱法可以定性或定量地测定不同真菌。
20世纪50年代开始出现将红外光谱技术应用于微生物检测方面的报道["),然而直到1988年Naumann等报道将傅里叶变换红外光谱应用到微生物检测后(),该技术才逐步开始广泛应用。目前,傅里叶变换红外光谱技术已成功应用于细菌[,5、真函(6,门、酵母菌8]、放线菌[司等微生物的识别,不仅可以进行不同属的鉴定,而且可以实现种,甚至亚种的识别[,。
本研究利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术(FT-IR-ATR)对镰刀菌、立枯丝核菌、核盘菌、瓜果腐霉菌和辣椒疫每菌等土传病害的致病真菌进行识别,选择了适合于真菌分类的光谱特征波段,用于测试真菌的判别分析和聚类分析。
1.1菌株来源
实验选择了五株镶刀菌(Fusariam),分别为串珠镰刀菌(F.moniliformeBH08050601)、半裸镰刀菌(F.semitectum HG06110903)和尖孢镶刀菌(F.ozysporumHG504281)各
HG0903150102(a),
株及茄病锤刀南[F.solani
HLB08071501(b)两株。此外,还选择了立枯丝核菌(Rhi zoctomiasolaniSDHGLK0604)、核盘南(Sclerotiniascleroti-oramHG08032204)、瓜果脑莓菌(Pythiamaphanidermatum HG08092201)和辣椒疫霉菌(Phytophthoracapsici LJ08111501)等四株土传病害的真菌。以上所有菌株根据形态学特征鉴定到种,并保存于中国农业科学院蔬菜花卉研究
所病综防课题组病菌资源库 1.2真菌培养
采用马铃薯角辅培养液(potatodextrosebroth,PDB)培养真菌。250mL三角瓶装人100mL培养液,接种经活化的菌株,每个菌株分别接种三瓶,设为三次重复,在往复式摇床上振荡培养5~10天,往复频率为120次·min-1,培养温度为(26士1)。待菌丝生长充足后,对马铃募能毒糖发醇液进行抽滤,并用0.9%生理盐水洗涤三次,收获菌丝。收集的菌丝用锡箔纸包好,真空冷冻干燥24h后,研磨成粉
末,装入2mLEP管中,然后置于4保藏备用。 1.3
FTIR光谱测量
收稿日期:2010-10-09,修订日期:2011-02-17
基金项目:国家(863计划)项目(2006AA10Z210),现代农业产业体系建设专项项目和农业部园艺作物造传改良重点开放实验室项目资助
作者简介:柴阿丽,女,1983年生,中国农业科学院荒荣花卉研究所博士研究生
*通讯联系人
万方数据
e-msil; Libj@mail. caas, net, cn
e-mail; chaiali@163. com