Science Advances | 研究揭示多功能传感器可检测早期植物病害和作物威胁！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者周小马

联合国宣布2020年为国际植物健康年（IYPH），强调了植物健康对结束饥饿、减少贫困和保护环境的重要性。根据联合国粮食及农业组织（FAO）的估计，到2050年，粮食生产力需要提高约60%，才能养活全世界约100亿人。植物病害每年造成全球约20-40%的作物损失。植物病害不仅造成粮食生产的明显损失，而且还减少物种多样性，影响人们的减缓措施，增加控制成本，并对人类健康和全球粮食安全构成负面影响。在这方面，用于早期病害诊断的传感器技术对于缩短利益相关者的反应时间、在病原体扩散之前确定威胁以及通过优化施用时间和选择农药来减少农药的使用是至关重要的。

番茄是消费最广泛的农产品之一。番茄植株容易受到许多不同类型的病原体的影响，包括真菌、病毒和细菌，它们大大降低了水果的产量和质量。除了生物胁迫，非生物胁迫，如气候变化引起的夜间高温、机械损伤或不当使用杀虫剂，也可能导致番茄产量的重要损失。

2023年4月12日，国际权威学术期刊Science Advances 发表了美国北卡罗来纳州立大学魏青山和朱勇团队的最新相关研究成果，题为Abaxial leaf surface-mounted multimodal wearable sensor for continuous plant physiology monitoring的研究论文。

可穿戴植物传感器在智能农业方面有着巨大的潜力。科研人员报告了一种下层叶片表面附着的多模态可穿戴传感器，通过跟踪植物及其微环境的生化和生物物理信号，对植物生理进行连续监测。用于检测挥发性有机化合物（VOCs）、温度和湿度的传感器被整合到一个平台上。在气孔密度的基础上选择叶背附着位置，以提高传感器的信号强度。这个多功能的平台可以实现各种胁迫监测应用，从跟踪植物失水到早期检测植物病原体。还开发了一个机器学习模型来分析多通道传感器数据，以便在接种后4天内对番茄斑萎病毒进行定量检测。该模型还评估了用于早期病害检测的不同传感器组合，并预测至少需要三个传感器，包括VOC传感器。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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