More Related Content
метод диагностики
- 1. ЛАЗЕРНЫЙ АНАЛИЗ МИКРОСТРУКТУРЫ РАСТИТЕЛЬНЫХ ТКАНЕЙ Разработан новый метод экспресс-диагно- стики функционального состояния растений. Принцип диагностики заключается в количе- ственной оценке структурной организации раститель- ной ткани средствами когерентной лазерной оптики. Установлено, что действие различных биотиче- ских и абиотических факторов приводит к изменению амплитудно-фазовых характеристик зондирующего из- лучения, рассеянного исследуемым объектом. По ве- личине этих параметров можно судить о функциональ- ной активности растительного организма. Область применения: экспериментальная биология, биотехнология, генетика и селекция, растениеводство, экология Для реализации метода создано семейство приборов, предназначенных для эксплуа- тации, как в лабораторных, так и в поле- вых условиях. Техническое устройство защищено патентом. Разработано специ- альное программное обеспечение, полно- стью автоматизирующее процесс измере- ний. Достоинства метода: − неразрушающий характер измере- ний с минимальным влиянием на исследуемый объект − возможность анализа как фотосин- тезирующих, так и не фотосинте- зирующих тканей − регистрация динамики исследуе- мых процессов − чувствительность метода превос- ходит известные аналоги − недорогая аппаратурная база − простота эксплуатации Budagovsky@mail.ru т. (07545) 5-20-60
- 2. Метод защищён 3 патентами России Экспонировался на 2-х международных выставках На базе метода лазерного анализа микроструктуры (ЛАМ) совместно ВНИ- ИГиСПР, ВНИИС (Мичуринск), ФИАН (Москва), ВНИИЦиСК (Сочи), Рейн- ским университетом (Германия) разработаны способы диагностики: − плодородия почвы. − товарного качества плодов и овощей; − генетической специфичности рас- тений; − минерального питания растений; − вирусных заболеваний; − грибных заболеваний; − устойчивости к стрессорным абиотическим факторам: гербицидам, фунгицидам, экстремальным температурам, переувлажнению почвы, − экологического состояния агроце- нозов,
- 3. Технические характеристики лазерного анализатора микроструктуры Длина волны зондирующего излучения 633 или 650 нм Длина когерентности зондирующего излучения более 500 мкм Регистрируемые фазовые неоднородности более 0,3 мкм Минимальный размер объекта 3 мм Длительность одного измерения 1с Периодичность автоматической регистрации данных от 1 до 10000 с Количество повторных измерений неограниченно Длительность непрерывной работы от внешней сети не ограничена от аккумуляторов (без ПК) 25 часов Размеры прибора (без ПК) 80×140×250 мм Вес прибора (без ПК) 1,2 кг
- 4. Интерфейс компьютерной программы, управляющей процессом измерений и регистрацией по- лученных данных СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ МЕТОДА ЛАМ ДИАГНОСТИКА ТОВАРНОГО КАЧЕСТВА ПЛОДОВ А Б
- 5. здоровые плоды здоровые плоды повреждённые плоды повреждённые плоды 100 60 Когерентность излучения, % 50 Коэффициент отражения, % 80 40 60 30 40 20 10 20 0 0 ты ки ны ы ь и ов уш ив ло ма 500 800 1100 1400 1700 2000 си рк сл гр яб то ль мо е Длина волны, нм ап Диагностика товарного качества плодов спектрозональным методом по интенсивности излуче- ния, отражённого от здоровой и повреждённой тканей (А) − различия не более 15 % и методом ЛАМ по степени когерентности рассеянного лазерного излучения (Б) − различия 300…700 % ДИАГНОСТИКА СКОРОСПЕЛОСТИ ФЕЙХОА хлорофилл каротиноиды А 8 Б 2,0 7 Приведенная когерентность Содержание пигментов, мг/г 6 1,6 5 1,2 4 3 0,8 2 0,4 1 0 0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Позднеспелые Раннеспелые Позднеспелые Раннеспелые Диагностика скороспелости сортовых форм фейхоа физиологическим методом по концентра- ции пигментов в листьях (А) − различия не более 30 % и методом ЛАМ по приведенной коге- рентности (отношение когерентности к интенсивности) лазерного излучения, рассеянного ли- стовыми пластинками (Б) − двух-трёх кратные различия ДИАГНОСТИКА МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ А Б
- 6. Хлорофилл Каротиноиды 1 Содержание пигментов, мг/дм^2 3,4 Приведенная когерентность 0,8 2,6 0,6 1,8 1,0 0,4 0,2 0,2 о о ль ль ц ц ь ь к к ь ь ез ез ин ин не не ед ед ес ес ро ро ел ел Ц Ц га га См См М М нт нт ар ар Ж Ж Ко Ко М М Диагностика микроэлементного питания чая физиологическим методом по концентрации пиг- ментов в листьях (А) − различия не более 20 % и методом ЛАМ по приведенной когерентно- сти лазерного излучения, рассеянного листовыми пластинками (Б) − различия до 300 %. Каж- дая группа растений обрабатывалась одним из микроэлементов ДИАГНОСТИКА ГРИБНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ РАСТЕНИЙ здоровые растения А здоровые растения Б инфицированные растения 40 инфицированные растения 0,9 35 0,8 Фотосинтетическая активность Приведенная когерентность 0,7 30 0,6 25 0,5 20 0,4 15 0,3 10 0,2 0,1 5 0 0 Вода Фунгицид Са Вода Фунгицид Са Оценка фитосанитарного состояния агроценоза салата (сорт San Felex) обработанного фунги- цидом Превикур и хлоридом кальция методом флуоресценции хлорофилла по фотосинтетиче- ской активности листьев (А) − различия между здоровыми и инфицированными растениями не более 40 % и методом ЛАМ по приведенной когерентности лазерного излучения, рассеянного листовыми пластинками (Б) − различия более 200 %
- 7. ДИНАМИКА ПАТОГЕНЕЗА 41 1 Когерентность излучения, % 37 2 33 29 3 25 21 4 17 13 90 120 150 180 210 Интенсивность излучения Изменение параметров лазерного излучения, рассеянного листовыми пластинками шпината (сорт San Felex), в разной степени пораженных Perenospora sp. 1 – здоровые листья; 2 – начало развитие инфекции (латентная фаза); 3 – слабое поражение, появление видимых глазом симп- томов заражения; 4 – сильное поражение в очаге локализации инфекции РАЗРАБОТЧИКИ МЕТОДА И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Будаговский А.В. ВНИИГиСПР им. И.В.Мичурина Будаговская О.Н. ВНИИС им. И.В.Мичурина Будаговский И.А. ФИАН им. П.Н.Лебедева (445-75) 5-20-60 (445-75) 96-2-76 (495) 132-64-35 Budagovsky@mail.ru