基于表面增强拉曼光谱的香梨病原菌检测方法的研究

发布时间：2020-05-28 12:54

【摘要】：库尔勒香梨是新疆特色林果产业的重要组成部分,是新疆出口创汇的主要产业。然而香梨采摘后贮藏期间易受病原菌的侵染,扩展青霉和链格孢是导致腐烂的主要病原菌,造成果实品质下降,腐烂率上升。因此库尔勒香梨病原菌的检测对香梨合理利用、增加产品附加值等具有较大应用价值。表面增强拉曼光谱技术(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)具有简便、快速、灵敏度高等特点,已被广泛应用于农产品安全检测领域。本论文对香梨青霉病和黑斑病的单一菌落开展基于SERS技术进行定性分析研究,主要研究内容如下:1、以PDA作为培养基,对青霉病和黑斑病病原菌进行活化和提取,直至培养出单一菌落为止。培养成功的菌落配制成一定浓度的孢子悬浮液,利用柠檬酸三钠还原法制备金、银溶胶,对其性能进行了紫外光谱表征,得到了分布较均匀的溶胶,并对其增强效果进行分析,得到金、银溶胶对香梨病原菌有增强效果。2、以金、银溶胶为增强基底,对香梨青霉病和黑斑病病原菌水溶液普通拉曼光谱和SERS光谱对比分析。青霉病和黑斑病病原菌水溶液的普通拉曼本身不会产生信号,以金溶胶作为增强基底时增强效果弱,以银溶胶作为增强基底时两种病原菌均出现了拉曼信号。青霉病病原菌水溶液在551cm~(-1)、702cm~(-1)、1016cm~(-1)、1151cm~(-1)、1484cm~(-1)、1590cm~(-1)处出现了拉曼峰,黑斑病病原菌在624cm~(-1)、693cm~(-1)、780cm~(-1)、936cm~(-1)、1210cm~(-1)、1237cm~(-1)、1315cm~(-1)、1386cm~(-1)、1466cm~(-1)、1597cm~(-1)、1701cm~(-1)处出现了拉曼峰,这些峰可作为判定香梨青霉病和黑斑病病原菌水溶液分子存在的依据。3、采集两种病果普通拉曼光谱和SERS光谱,分析病果的拉曼光谱信号。感染青霉病和黑斑病病原菌的香梨果实本身检测不到拉曼信号。以金溶胶为增强基底时两种病果拉曼信号较弱,而以银溶胶为增强基底时两种病果均出现了明显的拉曼峰。银溶胶基底的病果拉曼峰分别与对应水溶液拉曼峰基本相似。青霉病病果在586cm~(-1)、700cm~(-1)、934cm~(-1)、1315cm~(-1)、1572cm~(-1)处的拉曼峰最明显,其中586cm~(-1)为C-O-C的弯曲振动,700cm~(-1)为较强的=C-H面外弯曲振动,934cm~(-1)为C-C的伸缩振动,1315cm~(-1)为C-N的伸缩振动,1572cm~(-1)为C=C的伸缩振动;黑斑病病果在785cm~(-1)、1009cm~(-1)、1392cm~(-1)、1468cm~(-1)处出现了拉曼峰,其中758cm~(-1)为O-H的面外弯曲振动,1009cm~(-1)为C-C的伸缩振动,1392cm~(-1)为C-N的伸缩振动,1468cm~(-1)为=C-H的面内弯曲振动。对比发现,青霉病与黑斑病病果的拉曼峰并未重合,可作为两种病果拉曼区分的依据。4、对感染病原菌后贮藏不同时间的香梨果实进行色差分析。随着感染时间延长,色差的L值呈下降趋势,而a和b呈上升趋势。说明香梨在贮藏过程中果实色泽由绿色逐渐变黄色、变淡和变暗,病原菌梨比健康梨的变化速度更为迅速。
【学位授予单位】：塔里木大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S436.612.1

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本文编号：2685267