莴苣霜霉病的傅里叶变换红外光谱分析

杨春艳+刘飞+梁云峰+吉恒

摘要:利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)技术测定了成株期莴苣(Lactuca sativa L.var.angustana Irish)正常植株和霜霉病植株的叶片、食用茎、主根和须根4个部位的红外光谱。结果表明,两种植株叶片和食用茎中的主要成分均为蛋白质、多糖和脂类物质,须根中的主要物质成分为纤维素和木质素,正常植株主根中的主要成分是纤维素、木质素和脂类物质,霜霉病主根中的主要成分是纤维素、木质素和蛋白质;与正常植株相比,霜霉病植株叶片中蛋白质和多糖的组成或结构发生了变化,且脂类和多糖类物质相对含量有所增加,食用茎中蛋白质和脂类物质的相对含量均低于正常植株,而多糖类物质相对含量则高于正常植株,主根和须根中纤维素和木质素的相对含量均低于正常植株,但主根中木质素与纤维素的相对含量的则高于正常植株。FTIR可以区分霜霉病对莴苣植株不同部位的影响,有望为莴苣霜霉病的研究提供光谱信息。

关键词:莴苣(Lactuca sativa L.var. angustana Irish);傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR);霜霉病

中图分类号:S636.2;O657.3文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)10-2431-04

Analyzing Lettuce Downy Mildew with Fourier Transform Infrared Spectroscopy

YANG Chun-yan1, LIU Fei1, LIANG Yun-feng2, JI Heng3

(1.Department of Physics,Yuxi Normal University,Yuxi653100,Yunnan,China; 2.Agricultural Economics Management Service Centre of Yuanjiang,Yuanjiang653300,Yunnan,China;3.Tonghai No.2 Middle School,Tonghai652701,Yunnan,China)

Abstract:Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to obtain the spectra of leaf, edible stem, taproot and fibrous roots of normal and downy mildew lettuce plants at the adult stage. The results showed that for normal and downy mildew lettuce plants, the main components of leaves and edible stem were protein, carbohydrates and lipids. For fibrous roots, the main components were cellulose and lignin. For taproots of normal plants,the main components were cellulose,lignin and lipids, but cellulose, lignin and protein were the main components of downy mildew plants. Relative to normal plants,the structure of carbohydrates and protein in leaves was changed. The relative content of lipids and carbohydrates increased. Protein and lipids in edible stems was decreased while carbohydrates was increased. Cellulose and lignin in taproot and fibrous roots were decreased. The ratio of the relative content of lignin to that of cellulose in mildew plants was higher than that in normal plants. It is indicated that FTIR could be used to study effects of the downy mildew on different parts of the lettuce, providing spectroscopy information for studying lettuce downy mildew.

Key words:lettuce(Lactuca sativa L.var.angustana Irish); fourier transform infrared spectroscopy; downy mildew

基金项目:云南省教育厅基金项目(2013Y480)

莴苣(Lactuca sativa L.var.angustana Irish)属菊科(Asteraceae)莴苣属(Lactuca),为一、二年生草本植物,是以莴苣中肥大茎部为食用部分的变种,含有较多的维生素及矿物质,营养丰富,是大众喜食的蔬菜之一。莴苣霜霉病俗称火风,是由莴苣盘梗霉(Bremia lactucae)引起的一种真菌性病害,是莴苣的主要病害之一[1]。幼苗发病后变黄枯死,成年株从下部老叶或成熟叶片开始发病,逐渐向上部叶片扩展。发病初期,叶片由于叶绿素被破坏,局部产生淡绿色病斑,边缘不明显,扩大后受叶脉限制而呈近圆形或不规则形淡黄色病斑。病害发展至末期,病斑相连,叶片组织坏死,全株叶片相继干枯死亡,严重时,全田呈现一片焦枯[2]。潮湿时,叶片背面产生白色霜状霉层,有时正面也会有霉层[3]。发病植株生长发育缓慢,至叶片焦枯时,茎部发育即完全停止,使得栽培的莴苣不得不提前收获[2]。关于莴苣霜霉病的发生、鉴定、防治及生态调控已有国内不少报道[1-4],但很少有关于反应病菌的化学组成信息或病菌对染病植株化学组成信息影响的研究。

傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)技术是一种能提供分子化学结构信息的技术,可对样品进行定性和定量的无损分析,根据红外吸收光谱的峰位和峰强可以鉴定有机化合物及官能团的存在和定量地计算各化学组分在样品中的相对含量[5]。目前,FTIR技术已经应用于农作物病害研究[6-8],但红外光谱法研究莴苣病害方面还未见报道。本研究以傅里叶变换红外光谱测定了成株期正常莴苣和霜霉病莴苣4个不同部位的红外光谱,并比较了莴苣正常植株和霜霉病植株同一部位所含化学信息的差异,以期为莴苣霜霉病的防治提供一定的参考。

1材料与方法

1.1材料

正常莴苣植株和霜霉病莴苣植株均采自云南省玉溪市红塔区北城镇农田,并经农职专业技术人员鉴定。

1.2仪器设备和测试条件

红外光谱仪为美国PE公司生产的Frontier型傅里叶变换红外光谱仪,装备DTGS检测器,扫描次数为16次,扫描范围为4 000~400 cm-1,分辨率为4 cm-1,光谱数据经OMNIC 8.0软件处理。

1.3样品制备及光谱预处理

样品经除去泥土,自然晾干,保存待测。取样时叶片、食用茎、主根和须根均取相同或相近部位,将样品放入玛瑙研钵研磨为细粉,再加入溴化钾溶剂搅磨均匀,然后压片测定光谱。所有光谱都已扣除背景光,并使用OMNIC 8.0软件进行自动基线校正、自动平滑和归一化处理。

2结果与分析

2.1莴苣正常植株与霜霉病植株叶片的红外光谱图比较分析

图1为莴苣正常植株和霜霉病植株叶片的红外光谱图,其中图1a是正常植株的叶片光谱图,图1b和图1c分别是霜霉病植株叶片无病斑处和病斑处的光谱图,光谱图都以1 636 cm-1附近吸收峰为参考进行了归一化处理。在3 330 cm-1附近出现的强而宽的峰属羟基O-H和氨基N-H伸缩振动峰。2 962、2 924和2 856 cm-1附近吸收峰主要来自脂类、多糖、蛋白质中亚甲基和甲基反对称伸缩振动及亚甲基的对称伸缩振动[8]。正常植株叶片光谱中,1 735 cm-1附近峰为脂类羰基C=O伸缩振动峰,说明样品中含有脂类物质;1 636 cm-1附近峰为光谱最强峰,主要来自酰胺Ⅰ带吸收,归属C=O的伸缩振动[9],由于未出现1 540 cm-1附近吸收峰,故可判断莴苣叶片中含有的酰胺大多为叔酰胺[10],1 414 cm-1附近吸收峰为甲基C-H剪式振动峰[8],1 258 cm-1附近弱峰为酰胺Ⅲ带中C-N伸缩振动峰、N-H弯曲振动峰和脂类化合物中C-O伸缩振动峰的叠加[7],说明样品中含有蛋白质和脂类物质;由1 152 cm-1附近吸收峰和1 098、1 073 cm-1附近双峰组成的依次增强的阶梯宽峰,主要是多糖类物质中C-O和C-O-C的伸缩振动峰[7]。叶片光谱的上述特征,表明叶片的主要成分为蛋白质、多糖和脂类物质。

在霜霉病叶片(病斑附近和病斑处)的光谱中,反映蛋白质酰胺Ⅰ带C=O伸缩振动吸收峰的峰位向波数低的方向发生移动,且峰强由正常植株光谱中的最强峰变为第二强峰,而反映羟基O-H和氨基N-H伸缩振动吸收峰峰强则由正常植株中的第二强峰变为最强峰;1 735 cm-1附近峰稍有增强,说明脂类物质相对含量有所增加;1 256 cm-1附近吸收峰强度增强,结合酰胺I带C=O伸缩振动吸收峰变化情况,说明蛋白质物质的组成或结构发生了变化;在1 200~1 000 cm-1多糖振动区,吸收峰峰位均向波数低的方向发生移动,且强度均有增加,其中以1 057 cm-1附近增加较显著,说明多糖类物质的组成或结构有变化。结果表明,莴苣正常叶片和霜霉病叶片中主要营养物质均为蛋白质、多糖和脂类,但霜霉病影响了莴苣叶片中营养物质的组成或结构及相对含量。

2.2莴苣正常植株与霜霉病植株食用茎的红外光谱图比较分析

图2为莴苣正常植株和霜霉病植株食用茎的红外光谱,其中图2d为正常植株食用茎的光谱图,图2e为霜霉病植株食用茎的光谱图,光谱图都以3 370 cm-1附近吸收峰为参考进行了归一化处理。在正常植株食用茎的光谱中,以3 377 cm-1为中心的强宽峰为光谱最强峰,2 930 cm-1附近峰主要来自脂类、蛋白质和多糖中甲基的反对称伸缩振动吸收,1 738 cm-1附近峰来自脂类的羰基伸缩振动,由于峰强较弱,易被干扰[11],1 633 cm-1附近宽峰归属酰胺Ⅰ带中C=O伸缩振动峰[7],1 405和1 390 cm-1双峰归属C-H剪式振动峰,1 251 cm-1弱宽峰为蛋白质酰胺Ⅲ带中C-N和N-H及脂类化合物中C-O伸缩振动峰的叠加[7],1 101至1 059 cm-1宽峰主要为多糖类物质中C-O-C的伸缩振动峰[12],其中1 059 cm-1附近峰为光谱第二强峰,922、870、822、778 cm-1附近显示的多个弱吸收峰为纤维素中糖环振动产生的[13],其中870和778 cm-1峰为苯环上=CH面外弯曲振动的吸收峰[5]。光谱特征表明,莴苣正常植株食用茎的主要成分是多糖、蛋白质和脂类物质。

在霜霉病植株食用茎的光谱中,反映脂类羰基C=O伸缩振动的吸收峰峰位与正常植株相同,但相对吸收强度明显下降,反映酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅲ带吸收的吸收峰均向波数高的方向发生了约26 cm-1移动,且相对强度分别下降0.19和0.17。在1 500~1 200 cm-1区域,反映C-H弯曲振动的吸收峰峰形由双峰变为尖峰,且峰位移至1 445 cm-1处。在1 200~1 000 cm-1区域,也显示了两个吸收峰,但峰位分别位于1 131和1 032 cm-1。在1 000~700 cm-1区域,只显示了3个阶梯减弱的吸收峰937、880和832 cm-1,其中937和880 cm-1处相对峰强比正常植株食用茎的强,而832 cm-1附近的则比正常植株的弱。光谱特征表明,霜霉病植株食用茎中的主要成分是多糖和蛋白质。

两种植株食用茎光谱的差异表明,霜霉病植株的食用茎中蛋白质和脂类物质的相对含量比正常植株中有下降,以脂类物质相对含量下降尤为明显,由0.362降至0.107;而多糖类物质的相对含量比正常植株中高。

2.3莴苣正常植株与霜霉病植株主根的红外光谱图比较分析

图3为莴苣正常植株和霜霉病植株主根的红外光谱图,其中图3f为正常植株的主根光谱图,图3g为霜霉病植株的主根光谱图,光谱图均以1 059 cm-1附近吸收峰为参考进行了归一化处理。在正常植株主根光谱中,1 742 cm-1峰归属纤维素中羰基和脂类中羰基伸缩振动,1 640 cm-1附近是木质素中羰基伸缩振动峰[7],1 381 cm-1附近尖峰为O-H弯曲振动峰[14],1 335 cm-1属紫丁香基、CH2弯曲振动峰[7],1 248 cm-1是木质素酚醚键C-O-C伸缩振动[15]。 1 149、1 104、1 059和1 027 cm-1附近显示的4个阶梯增强的吸收峰,主要是纤维素中C-O-C及C-O伸缩振动峰[7],其中1 059 cm-1峰为光谱最强峰。在825、765、669、608和535 cm-1附近显示系列弱吸收峰,主要是纤维素、木质素中糖环振动产生的[13],其中825 cm-1和765 cm-1分别是木质素中C-H平面弯曲振动[16]和苯环上=CH面外弯曲振动的吸收峰[5]。光谱特征表明,莴苣正常植株主根中的主要成分是纤维素、木质素和脂类物质。

在莴苣霜霉病植株主根的光谱中,反映纤维素和木质素中羰基C=O伸缩振动的吸收峰相对强度均明显下降,且与正常植株相比,前者的吸收峰峰位向低波数方向移动了4 cm-1,说明霜霉病植株主根中木质素与纤维素的相对含量比高于正常植株[17],后者则向波数高的方向移动了4 cm-1;1 604 cm-1附近增加了反映酰胺Ⅰ带C=O伸缩振动和N-H弯曲振动的吸收峰,说明霜霉病植株主根中含有蛋白质类物质;反映甲基C-H剪式振动吸收峰峰位向高波数方向移动至1 445 cm-1,成为光谱最强峰,这可能是由增加的蛋白质类物质引起的;在1 200~1 000 cm-1区域,只显示了1 118和1 045 cm-1吸收峰,且相对强度均比正常植株主根中的明显下降。光谱特征表明,霜霉病植株主根中的主要成分为木质素、蛋白质和纤维素。

两种主根光谱差异表明,霜霉病植株主根中纤维素和木质素的相对含量均比正常植株中低,但木质素与纤维素相对含量之比高于正常植株中,霜霉病主根中蛋白质类物质含量增高。

2.4莴苣正常植株与霜霉病植株须根的红外光谱图比较分析

图4为正常植株和霜霉病植株须根的红外光谱图,其中图4 h为正常植株须根的光谱图,图4i为霜霉病植株须根的光谱图,光谱图都以1 034 cm-1附近吸收峰为参考进行了归一化处理。莴苣正常植株与霜霉病植株须根的光谱显示,须根的主要成分是纤维素和木质素。其光谱差异主要表现在:①在3 392、2 927、1 739、1 643和1 385 cm-1附近的吸收峰,霜霉病植株均比正常植株强,而在1 252、1 108、1 053、881、535和472 cm-1处均比正常植株弱。②在1 200~1 000 cm-1范围,霜霉病植株显示了1 108和1 053 cm-1吸收峰,正常植株须根则显示了1 072和1 034 cm-1吸收峰,说明多糖类物质结构发生了变化。③霜霉病植株须根的光谱在1 443 cm-1处显示了强吸收,而正常植株在此位置无吸收峰,这可能与多糖类物质结构的变化有关。④在霜霉病植株须根光谱中,表征纤维素中羰基吸收的1 740 cm-1附近吸收峰峰位与正常植株须根光谱相比,向低波数方向发生了移动,说明霜霉病光谱须根中纤维素与木质素的相对含量低于正常植株[17]。另外,在光谱的低波数区域出现了多个吸收峰,正常植株须根的光谱有692、525、468 cm-1,霜霉病植株须根光谱中有621、535、472 cm-1,这些都是无机化合物的吸收峰。这些吸收峰结合光谱中出现的1 034cm-1等吸收峰,构成了高岭土的特征吸收峰[5,18],说明样品中含有高岭土,这可能是须根表面附带少量泥土引起的。

3小结

通过对成株期莴苣正常植株和莴苣霜霉病植株叶片、食用茎、主根和须根的光谱测试和分析,结果反映了霜霉病对莴苣不同部位的影响。病菌的侵染,既改变了病害植株叶片、食用茎、须根和主根中物质成分的相对含量,同时还改变了主根的物质组分。结果表明,傅里叶变换红外光谱可以分析判断正常莴苣和霜霉病莴苣同一部位所含的化学信息差异,从分子水平上揭示了霜霉病对莴苣不同部位的影响,有望为莴苣霜霉病的防治研究提供参考。 参考文献:

[1] 朱毅.莴苣霜霉病和菌核病的发生与防治[J].吉林蔬菜,2007(5):37.

[2] 陶家凤.成都蒿笋霜霉病菌初侵染及寄主范围研究初报[J].植物保护学报,1965,4(1):15-20.

[3] 马济民.四川高海拔地区夏莴苣霜霉病防治技术[J].植物保护,2010(4):42.

[4] 何冰.莴苣霜霉病菌核病生态调控防病技术[J].西北园艺,2009(9):44.

[5] 吴瑾光.近代傅里叶变换红外光谱技术与应用[M].北京:科学技术文献出版社,1994.

[6] 任先培,刘刚,周在进,等.病害烟叶的傅里叶变换红外光谱研究[J].激光与红外,2009,39(9):944-947.

[7] 刘飞,刘刚.油菜根肿病的傅里叶变换红外光谱研究[J].光散射学报,2013,25(2):192-197.

[8] 欧全宏,赵兴祥,周湘萍,等.稻瘟病、玉米锈病和蚕豆锈病叶的傅里叶变换红外光谱研究[J].光谱学与光谱分析,2012,32 (9):2389-2392.

[9] KAMNEV A A,COLINA M,RODRIGUEZ J,et al.Comparative spectroscopic characterization of different pectins and their sources[J].Food Hydrocolbids,1998,12(3):263-271.

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[11] 张华丽,朱军,高桂花.山东肿足蕨的红外光谱分析[J].光散射学报,2012,24(1):104-108.

[12] 赵花荣,王晓燕,陈冠华,等.利用傅里叶变换红外光谱法鉴定小麦品种[J].光谱学与光谱分析,2004,24(11):1338-1341.

[13] GORGULU S T,DOGAN M ,SEVERCAN F.The characterization and differentiation of higher plants by fourier transform infrared spectroscopy[J]. Appl Spectroscopy,2007,61(3):300-307.

[14] HE Z Y,LIU H L,WU Q J,et al. Infrared spectroscopic study of fistular onion (Alliumfistulosum) and gartic(Allium sativum) rust leaves[J].Plant Disease and Pests,2011,2(4):21-23.

[15] 池玉杰.6种白腐菌腐朽后的山杨木材和木质素官能团变化的红外光谱分析[J].林业科学,2005,41(2):136-140.

[16] 左承基,钱叶剑,何建辉,等.木质生物质直接液化产物的红外光谱分析[J].可再生能源,2006(1):10-12.

[17] OWEN N L,THOMAS D W. Infrared studies of “Hard” and “Soft” woods[J].Applied Spectroscopy,1989,43(3):367-379.

[18] 李小红,江向平,陈超,等.几种不同产地高岭土的漫反射傅里叶红外光谱分析[J].光谱学与光谱分析,2011,31(1):114-118.

两种主根光谱差异表明,霜霉病植株主根中纤维素和木质素的相对含量均比正常植株中低,但木质素与纤维素相对含量之比高于正常植株中,霜霉病主根中蛋白质类物质含量增高。

2.4莴苣正常植株与霜霉病植株须根的红外光谱图比较分析

图4为正常植株和霜霉病植株须根的红外光谱图,其中图4 h为正常植株须根的光谱图,图4i为霜霉病植株须根的光谱图,光谱图都以1 034 cm-1附近吸收峰为参考进行了归一化处理。莴苣正常植株与霜霉病植株须根的光谱显示,须根的主要成分是纤维素和木质素。其光谱差异主要表现在:①在3 392、2 927、1 739、1 643和1 385 cm-1附近的吸收峰,霜霉病植株均比正常植株强,而在1 252、1 108、1 053、881、535和472 cm-1处均比正常植株弱。②在1 200~1 000 cm-1范围,霜霉病植株显示了1 108和1 053 cm-1吸收峰,正常植株须根则显示了1 072和1 034 cm-1吸收峰,说明多糖类物质结构发生了变化。③霜霉病植株须根的光谱在1 443 cm-1处显示了强吸收,而正常植株在此位置无吸收峰,这可能与多糖类物质结构的变化有关。④在霜霉病植株须根光谱中,表征纤维素中羰基吸收的1 740 cm-1附近吸收峰峰位与正常植株须根光谱相比,向低波数方向发生了移动,说明霜霉病光谱须根中纤维素与木质素的相对含量低于正常植株[17]。另外,在光谱的低波数区域出现了多个吸收峰,正常植株须根的光谱有692、525、468 cm-1,霜霉病植株须根光谱中有621、535、472 cm-1,这些都是无机化合物的吸收峰。这些吸收峰结合光谱中出现的1 034cm-1等吸收峰,构成了高岭土的特征吸收峰[5,18],说明样品中含有高岭土,这可能是须根表面附带少量泥土引起的。

3小结

通过对成株期莴苣正常植株和莴苣霜霉病植株叶片、食用茎、主根和须根的光谱测试和分析,结果反映了霜霉病对莴苣不同部位的影响。病菌的侵染,既改变了病害植株叶片、食用茎、须根和主根中物质成分的相对含量,同时还改变了主根的物质组分。结果表明,傅里叶变换红外光谱可以分析判断正常莴苣和霜霉病莴苣同一部位所含的化学信息差异,从分子水平上揭示了霜霉病对莴苣不同部位的影响,有望为莴苣霜霉病的防治研究提供参考。 参考文献:

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[5] 吴瑾光.近代傅里叶变换红外光谱技术与应用[M].北京:科学技术文献出版社,1994.

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[7] 刘飞,刘刚.油菜根肿病的傅里叶变换红外光谱研究[J].光散射学报,2013,25(2):192-197.

[8] 欧全宏,赵兴祥,周湘萍,等.稻瘟病、玉米锈病和蚕豆锈病叶的傅里叶变换红外光谱研究[J].光谱学与光谱分析,2012,32 (9):2389-2392.

[9] KAMNEV A A,COLINA M,RODRIGUEZ J,et al.Comparative spectroscopic characterization of different pectins and their sources[J].Food Hydrocolbids,1998,12(3):263-271.

[10] 孙素琴,周群,秦竹.中药二维相关红外光谱鉴定图集[M].北京:化学工业出版社,2003.

[11] 张华丽,朱军,高桂花.山东肿足蕨的红外光谱分析[J].光散射学报,2012,24(1):104-108.

[12] 赵花荣,王晓燕,陈冠华,等.利用傅里叶变换红外光谱法鉴定小麦品种[J].光谱学与光谱分析,2004,24(11):1338-1341.

[13] GORGULU S T,DOGAN M ,SEVERCAN F.The characterization and differentiation of higher plants by fourier transform infrared spectroscopy[J]. Appl Spectroscopy,2007,61(3):300-307.

[14] HE Z Y,LIU H L,WU Q J,et al. Infrared spectroscopic study of fistular onion (Alliumfistulosum) and gartic(Allium sativum) rust leaves[J].Plant Disease and Pests,2011,2(4):21-23.

[15] 池玉杰.6种白腐菌腐朽后的山杨木材和木质素官能团变化的红外光谱分析[J].林业科学,2005,41(2):136-140.

[16] 左承基,钱叶剑,何建辉,等.木质生物质直接液化产物的红外光谱分析[J].可再生能源,2006(1):10-12.

[17] OWEN N L,THOMAS D W. Infrared studies of “Hard” and “Soft” woods[J].Applied Spectroscopy,1989,43(3):367-379.

[18] 李小红,江向平,陈超,等.几种不同产地高岭土的漫反射傅里叶红外光谱分析[J].光谱学与光谱分析,2011,31(1):114-118.

两种主根光谱差异表明,霜霉病植株主根中纤维素和木质素的相对含量均比正常植株中低,但木质素与纤维素相对含量之比高于正常植株中,霜霉病主根中蛋白质类物质含量增高。

2.4莴苣正常植株与霜霉病植株须根的红外光谱图比较分析

图4为正常植株和霜霉病植株须根的红外光谱图,其中图4 h为正常植株须根的光谱图,图4i为霜霉病植株须根的光谱图,光谱图都以1 034 cm-1附近吸收峰为参考进行了归一化处理。莴苣正常植株与霜霉病植株须根的光谱显示,须根的主要成分是纤维素和木质素。其光谱差异主要表现在:①在3 392、2 927、1 739、1 643和1 385 cm-1附近的吸收峰,霜霉病植株均比正常植株强,而在1 252、1 108、1 053、881、535和472 cm-1处均比正常植株弱。②在1 200~1 000 cm-1范围,霜霉病植株显示了1 108和1 053 cm-1吸收峰,正常植株须根则显示了1 072和1 034 cm-1吸收峰,说明多糖类物质结构发生了变化。③霜霉病植株须根的光谱在1 443 cm-1处显示了强吸收,而正常植株在此位置无吸收峰,这可能与多糖类物质结构的变化有关。④在霜霉病植株须根光谱中,表征纤维素中羰基吸收的1 740 cm-1附近吸收峰峰位与正常植株须根光谱相比,向低波数方向发生了移动,说明霜霉病光谱须根中纤维素与木质素的相对含量低于正常植株[17]。另外,在光谱的低波数区域出现了多个吸收峰,正常植株须根的光谱有692、525、468 cm-1,霜霉病植株须根光谱中有621、535、472 cm-1,这些都是无机化合物的吸收峰。这些吸收峰结合光谱中出现的1 034cm-1等吸收峰,构成了高岭土的特征吸收峰[5,18],说明样品中含有高岭土,这可能是须根表面附带少量泥土引起的。

3小结

通过对成株期莴苣正常植株和莴苣霜霉病植株叶片、食用茎、主根和须根的光谱测试和分析,结果反映了霜霉病对莴苣不同部位的影响。病菌的侵染,既改变了病害植株叶片、食用茎、须根和主根中物质成分的相对含量,同时还改变了主根的物质组分。结果表明,傅里叶变换红外光谱可以分析判断正常莴苣和霜霉病莴苣同一部位所含的化学信息差异,从分子水平上揭示了霜霉病对莴苣不同部位的影响,有望为莴苣霜霉病的防治研究提供参考。 参考文献:

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