一种基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114577854A(43)申请公布日2022.06.03(21)申请号202210182287.9(22)申请日2022.02.25(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人蔡健荣许骞孙力白竣文李子其谭彬(51)Int.Cl.G01N27/00(2006.01)G06K9/62(2022.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称一种基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法(57)摘要本发明提供了一种基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法，包括：通过集气装置收集不同病害种类柑橘叶片顶空挥发物；清洗电子鼻密封腔室；采集集气装置中的顶空挥发物，并将顶空挥发物注入至电子鼻中；使用极值法对电子鼻中各个传感器的响应曲线进行特征提取；将提取的特征作为原始数据，选用线性判别分析算法建立模式识别模型；步骤六：重复前四个步骤提取待测样本的特征数据，将待测样本的特征输入步骤五建立的模式识别模型，预测柑橘叶片是否感染黄龙病。本发明解决了目前黄龙病检测领域缺锌和缺锌型黄龙病无法准确检测的难题，实现了使用电子鼻对柑橘不同胁迫(黄龙病、缺锌、缺锌型黄龙病)的准确区分，具有实际应用价值。CN114577854ACN114577854A权利要求书1/1页1.一种基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法，其特征在于，包括：步骤一：利用集气装置收集不同病害种类柑橘叶片顶空挥发物；步骤二：清洗电子鼻密封腔室；步骤三：采集集气装置中的顶空挥发物，并将顶空挥发物注入至电子鼻中；步骤四：对电子鼻中各个传感器的响应曲线进行特征提取；步骤五：根据步骤四提取的特征数据作为原始数据，选用合适的模式识别算法建立模式识别模型；步骤六：重复步骤一至步骤四提取待测样本的特征数据，将待测样本的特征数据输入步骤五建立的模式识别模型，预测柑橘叶片是否感染黄龙病。2.根据权利要求1所述的基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法，其特征在于，所述集气装置包括固定容积的烧杯和密封保鲜膜。3.根据权利要求2所述的基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法，其特征在于，所述步骤一具体为：将所述烧杯置于恒温环境，将洗净后的固定质量的待测样本剪成大小为5mm×5mm大小的正方形置于所述烧杯中，使用所述密封保鲜膜密封集气。4.根据权利要求1所述的基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法，其特征在于，所述步骤一种的集气温度为40℃，集气时间为20min，样本量为0.2g，集气空间为200ml。5.根据权利要求1所述的基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法，其特征在于，所述步骤二具体为：通过电子鼻系统内的气体过滤器和空气泵向电子鼻系统内泵入新鲜空气，并通过流量计监控泵入电子鼻系统内的气体的流速，空气流量为600ml/min，清洗时间为180s。6.根据权利要求1所述的基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法，其特征在于，所述步骤三中，将顶空挥发物注入至电子鼻的过程中，空气流量为300ml/min，采集时间为300s，采样频率为1个/s，腔内气体稀释速率为7.7ml/min。7.根据权利要求1所述的基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法，其特征在于，所述步骤四中采用极值法对电子鼻中各个传感器的响应曲线进行特征提取。8.根据权利要求1所述的基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法，其特征在于，所述步骤五中，采用线性判别分析算法建立模式识别模型。2CN114577854A说明书1/7页一种基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法技术领域[0001]本发明涉及植物病害的检测领域，尤其涉及一种基于电子鼻的柑橘黄龙病检测方法。背景技术[0002]柑橘黄龙病因其传染性强、破坏力大，对柑橘生产具有毁灭性打击。柑橘植株在感染黄龙病后，会产生特异性的挥发性有机化合物，吸引木虱吸食，再经由木虱传播至整片果园，传染性极强。该病害使柑橘植株表现出叶片斑驳、树势衰弱、红鼻子果或青果不转色等，植株一旦感染黄龙病，轻者严重影响果实品质，失去食用价值，重者造成柑橘植株死亡。在我国，黄龙病几乎遍布整个柑橘产区，严重制约我国柑橘产业的发展。到目前为止，尚未有有效的治疗手段。[0003]为最大限度降低黄龙病对柑橘产业带来的影响，目前针对柑橘黄龙病采取以防为主的控制策略，即通过各种检测手段对柑橘植株进行早期筛查，在发现染病植株后立即清除。由于柑橘黄龙病的强传染性，所以尽早发现病株并及时清除，可以减少损失，抑制黄龙病的传播，对提高柑橘品质、增加柑橘产量具有重要意义。目前最可靠的黄龙病检测方法是PCR检测法，该方法能定量检测与柑橘黄龙病相关的念珠菌种，对黄龙病检测最为有效，但该方法需在实验室完成，价格昂贵、周期长、操作繁琐，难以在实际生产中应用。由于柑橘黄龙病会存在几个月至几年不等的潜伏期，潜伏期内叶片无任何症状，所以其他如肉眼观察法、基于图