辣椒疫病的傅里叶变换红外光谱研究-论文.pdf

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1、江苏农业科学2014年第42卷第6期一113～杨春艳，刘飞，吉恒，等．辣椒疫病的傅里叶变换红外光谱研究[J]．江苏农业科学，2014，42(6)：113—116辣椒疫病的傅里叶变换红外光谱研究杨春艳，刘飞，吉恒，胡琼。(1．玉溪师范学院物理系，云南玉溪653100；2．云南省通海县第二中学，云南通海652701；3．云南农业职业技术学院生物工程系，云南昆明650212)摘要：用傅里叶变换红外光谱(FFIR)仪测试了成株期辣椒正常植株和疫病植株的叶、茎、主根和须根4个部位的光谱。光谱显示，2种植株叶片中的主要成分是蛋白质、多糖和脂类物质，茎、主根和须根中主要成分是蛋白质、纤维素和木

2、质素；与正常植株相比，疫病植株叶片中蛋白质和多糖组成或结构发生了变化，茎中3种成分均有升高，其中以蛋白质含量的增加尤为显著，主根和须根中均显示纤维素相对含量减少，蛋白质相对含量增加，且出现了新的蛋白质组分。对正常和病变植株相同部位的光谱在4000～2800cm～、1800～1200cm和1200～700cm3个范围进行了相关性分析，4个部位在4000—2800cm一范围的相关度较高，均在0．984以上，叶、茎、主根和须根在1800—1200cm范围相关系数分别只有0．621、0．409、0．910和0．790。结果表明，FTIR可以区分疫病对辣椒植株不同部位的影响，有望为辣椒疫病

3、的研究提供光谱信息。关键词：傅里叶变换红外光谱；辣椒；疫病；相关性分析中图分类号：0657．33文献标志码：A文章编号：1002—1302(2014)06—0l13一o3辣椒，又名番椒、海椒、辣子等，是茄科辣椒属一年生或多所用仪器为PE公司生产的Frontier型傅里叶变换红外年生作物，果实营养价值丰富，在蔬菜生产中占有重要地位。光谱仪，装备DTGS检测器，累加扫描次数为16次，扫描范围辣椒疫病是由辣椒疫霉菌引起的一种全生育期均可发病的土为4000～400cm～，分辨率为4cm～，光谱数据用OMNIC传真菌病害。，可侵染辣椒的根、茎、叶和果实。美国最早8．0软件处理。于1918年

4、开始报道该病，我国1940年在江苏省首次报道此1．2样品制备及光谱预处理病发生，现在全国各地普遍发生。一般发病率为5％～测试的所有样品均是辣椒成株期样品，正常辣椒植株和65％，平均达24．4％，发生严重的可减产4．O％～7．0％，甚至疫病辣椒植株均采自红塔区北城镇，并经农职技术人员鉴定。绝收]，是辣椒生产上的一种世界性分布的毁灭性病害。国样品经自然晾干，除去根部泥土，保存待测。取样时叶片、茎、内外对辣椒疫病的发生、防治及疫霉菌的生物学特性和常规主根和须根均取相同或相近部位，将样品放入玛瑙研钵磨为鉴定已进行过研究报道，但这些研究都没有反应病菌的化细粉，再加入溴化钾搅磨均匀，然后压片

5、测定光谱。所有光谱学组成信息或病菌对染病植株化学组成信息的影响。都已扣除背景光，并使用OMNIC8．0软件进行自动基线校傅里叶变换红外光谱(FTIR)是一种能够提供分子化学正、平滑和归一化处理。结构信息的技术，利用FHR技术可以对样品进行定性和定2结果与讨论量无损分析，根据红外吸收光谱的谱峰位置可以鉴定多种有机化合物及官能团的存在，而利用光谱吸收强度可以定量地2．1正常植株与疫病植株叶的红外光谱图的比较分析计算出各种化学组分在样品中的相对含量。目前，FFIR技图1为正常植株和疫病植株叶片的红外光谱图，其中a术已经应用于农作物病害的研究，如任先培等用FHR研究是正常植株的叶片光谱，

6、b和c分别是疫病植株叶片无病斑病害烟叶；刘飞等利用兀1R研究油菜根肿病；欧全宏等处和病斑处的光谱，谱图都以1630cm附近的吸收峰为参用FTIR研究稻瘟病、玉米锈病和蚕豆锈病叶片，但研究辣考进行了归一化处理。3330cm附近出现的宽峰属羟基椒病害方面还未见报道。本研究用FTIR技术对成株期正常0一H和氨基N—H伸缩振动，2959cm和2927cm附近辣椒和疫病辣椒4个不同部位的红外光谱进行对比分析，探峰分别归属亚甲基和甲基的c—H反对称伸缩振动。正常植讨了正常辣椒和疫病辣椒同一部位所含化学信息的差异，以株叶片光谱中，1730cm附近弱峰为酯羰基C一0的伸缩期为辣椒疫病的研究提供参

7、考。振动峰，说明辣椒叶片中含有脂肪类化合物。1648cm附近的强峰主要是酰胺I带吸收，归属C一0的伸缩振动，1材料与方法为光谱第二强峰，由于没有1540cm。附近的吸收峰存在，所1．1仪器设备和测试条件以可以判断辣椒叶片中含有的酰胺大多为叔酰胺。1445cm附近为甲基的c—H剪式振动，1319cm为芳香胺中C—N伸缩振动，1261cm附近为酰胺Ⅲ带C—N伸缩收稿日期：2013—09-01振动、N—H变形振动，说明样品中含有蛋白质类物质。位基金项目：云南省教育厅基金(编号：2013