[发明专利]一种基于拉曼光谱的黄龙病快速检测方法

说明书

本发明提供一种基于拉曼光谱的黄龙病快速检测方法，包括：通过拉曼光谱获取柑橘叶片中黄龙病细菌的分布特点和规律；根据所述黄龙病细菌的分布特点和规律，在柑橘叶片中黄龙病细菌浓度最大处采集拉曼光谱；根据采集的拉曼光谱，建立关于健康柑橘叶片、黄龙病柑橘叶片和其他病症柑橘叶片拉曼光谱的主成分判别模型；根据采集的拉曼光谱，基于所述主成分判别模型进行诊断区分柑橘叶片疾病。本发明有助于提高黄龙病检测和诊断的效率和敏感性，提高黄龙病诊断准确率，可以实现柑橘叶片疾病的快速检测和分析诊断。

技术领域

本发明涉及光谱技术领域，具体地，涉及一种基于拉曼光谱的黄龙病快速检测方法。

背景技术

柑橘黄龙病是由亚洲韧皮杆菌引起的，具有不可根治性和强传染性，已成为世界柑桔产业最具威胁性和破坏性的毁灭性病害。在黄龙病感染的早期阶段，柑橘树几乎不表现出任何症状，但其传染性会给邻近的健康果树带来很高的感染风险；在感染后期，柑橘树逐渐表现出叶片发黄、果实萎蔫、全株死亡等症状，这些症状与一些缺乏营养元素的症状相似，依赖经验很容易造成误诊。因此，开发柑橘黄龙病的有效诊断方法具有重要意义。

拉曼光谱是一种可靠的分析技术，具有无损、快速、“分子指纹”等特点。根据研究，拉曼光谱可以反映黄龙病引起的植物组织变化，通过拉曼特征峰的表现，对不同感染程度的黄龙病进行诊断和鉴别，这些结果证明了拉曼光谱在柑橘黄龙病诊断中的应用潜力。然而，细菌往往以不同的滴度存在于植物组织中，通过在柑橘叶片上随机采集光谱的检测方法很可能会错过阳性点，特别是对于感染早期细菌浓度较低的样品，这将严重制约黄龙病的确诊率。此外，其他一些柑橘疾病(如营养缺乏)与黄龙病有相似的症状，可以通过特定的手段治愈。如果被误诊为黄龙病而被砍伐，将造成经济损失和资源浪费。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于拉曼光谱的黄龙病快速检测方法。

根据本发明的一个方面，提供一种基于拉曼光谱的黄龙病快速检测方法，该方法包括：

通过拉曼光谱获取柑橘叶片中黄龙病细菌的分布特点和规律；

根据所述黄龙病细菌的分布特点和规律，在柑橘叶片中黄龙病细菌浓度最大处采集拉曼光谱；

根据采集的拉曼光谱，建立关于健康柑橘叶片、黄龙病柑橘叶片和其他病症柑橘叶片拉曼光谱的主成分判别模型；

根据采集的拉曼光谱，基于所述主成分判别模型进行诊断区分柑橘叶片疾病。

进一步地，通过拉曼光谱获取柑橘叶片中黄龙病细菌的分布特点和规律，包括：针对未黄化的柑橘叶片，在沿着叶脉方向和垂直叶脉方向连续采集拉曼光谱，根据光谱强度的变化确定未黄化的柑橘叶片中黄龙病细菌的分布特点和规律。

进一步地，未黄化的柑橘叶片中黄龙病细菌的分布特点和规律为：在未黄化的柑橘叶片叶脉根部，黄龙病细菌浓度最大。

进一步地，在柑橘叶片中黄龙病细菌浓度最大处采集拉曼光谱，包括：对于未黄化的柑橘叶片，光谱采集的区域为叶脉根部。

进一步地，通过拉曼光谱获取柑橘叶片中黄龙病细菌的分布特点和规律，包括：针对黄化的柑橘叶片，沿着发黄区域连续采集拉曼光谱，并分析光谱强度与发黄程度之间的关系，根据所述关系确定黄化的柑橘叶片中黄龙病细菌的分布特点和规律。

进一步地，黄化的柑橘叶片中黄龙病细菌的分布特点和规律为：黄化的柑橘叶片中黄龙病细菌集中于黄色区域。

进一步地，在柑橘叶片中黄龙病细菌浓度最大处采集拉曼光谱，包括：对于黄化的柑橘叶片，光谱采集的区域为柑橘叶片的黄色区域。

进一步地，建立关于健康柑橘叶片、黄龙病柑橘叶片和其他病症柑橘叶片拉曼光谱的主成分判别模型，包括：

对于健康柑橘叶片、黄龙病柑橘叶片和其他病症柑橘叶片的拉曼光谱，分别分为训练集数据和预测集数据；