利用遥感技术防治桃金娘锈病

导读 使用遥感技术的新研究为寻找创新方法来帮助苗圃对抗桃金娘锈病蔓延的科学家们带来了可喜的成果。CrownResearchInstituteScion的科学家们找

使用遥感技术的新研究为寻找创新方法来帮助苗圃对抗桃金娘锈病蔓延的科学家们带来了可喜的成果。

CrownResearchInstituteScion的科学家们找到了一种方法,可以在植物出现感染迹象前几天快速检测桃金娘锈病,这为未来的苗圃能够更快地开始控制治疗并阻止疾病爆发提供了希望。

由数据科学家ElizavetaGraevskaya领导的Scion团队在封闭实验室工作,使用高精度设备检测故意接种桃金娘锈病病原体的蔷薇苹果叶片中的桃金娘锈病感染。这项工作发表在《植物病理学》杂志上。

该团队使用热成像技术检测到受感染植物的叶片温度在出现症状前至少一天有所下降。蒸腾作用测量表明,温度下降是由于真菌感染刺穿了单个细胞,从而使叶子冷却下来,从而使叶子的水分蒸发速度加快所致。

研究人员还使用高光谱传感器来观察受感染叶子反射的光波长的变化。使用高光谱相机进行的测量可以包括可见光到短波红外线,并已证明对疾病的早期检测特别有用。例如,在出现症状前三天,受感染叶子反射的蓝光/绿光比例与健康叶子明显不同。这种变化表明桃金娘锈病减少了受感染叶子中的叶绿素含量。叶绿素是赋予叶子颜色的绿色素,它在光合作用过程中吸收来自太阳的能量。

这些令人兴奋的结果促使该团队扩大他们的研究范围,以包括桃金娘科的其他脆弱物种,从春季的桉树开始。

这项研究的主要作者和Scion首席科学家MikeWatt在BeyondMyrtleRust举办的网络研讨会系列中介绍了这些发现,这是Scion参与的一项合作研究计划。

“这种先进的技术使我们能够在叶子中肉眼可见之前检测到桃金娘锈病感染,”瓦特博士说。“我们希望这项研究可以用于开发一种强大的检测方法,这将使未来的商业苗圃受益。”

Scion病理学家是新西兰桃金娘锈病方面的一些主要专家,自2017年在新西兰大陆首次发现该病以来,他们一直参与研究以了解该病的影响。

虽然桃金娘锈病无法根除,但Scion森林遗传学家HeidiDungey表示,这项最新研究是朝着为苗圃提供更好的疾病管理决策所需的工具迈出的重要一步。

Dungey博士说:“我们还需要几年的时间,但我们可以预见到有一天托儿所将使用手持式移动技术,该技术将能够在桃金娘锈病感染可见之前检测到它们。”

该技术还有可能在该领域使用,而且规模要大得多。

由于Scion研究人员使用的热和高光谱设备可以安装在无人机上,该团队希望有朝一日开发出基于现场的方法来快速远程检测桃金娘锈病感染。

森林病理学家和研究小组组长StuartFraser领导生态与环境小组调查桃金娘锈病。他将最新研究描述为“非常有前途”。

“作为更广泛研究计划的一部分,我们多年来一直在监测桃金娘锈病对整个北岛的影响和季节性进展,”他说。

“重要的是,我们全力以赴并使用一系列可用技术来加速研究和管理,这样我们才能减少桃金娘锈病对我们最脆弱的植物和景观的损害。”

桃金娘锈病对该国最具标志性的植物构成威胁,包括pōhutakawa、mānuka和ratā,以及商业种植的物种,如桉树。

目前,桃金娘锈病在北岛和南岛顶部分布不均。基督城也有报道。它最有可能在温暖潮湿的条件下出现。

该病害在桃金娘科植物的幼叶、嫩枝、果实和花朵上产生亮黄色-橙色粉状脓疱,导致叶片变形和枝条枯死。反复严重感染可引起大树衰退或死亡。

BeyondMyrtleRust项目负责人MahajabeenPadamsee说,这项研究说明了技术如何成为检测和监测植物病原体的重要工具,这对疾病管理至关重要。