密歇根州bob体育登录立大学的研究建立了对抗植物疾病的新工具
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东兰辛,密歇根州。一项新的研究项目bob体育登录将为种植者提供诊断和跟踪作物疾病在其农场传播的尖端工具,从而使他们能够做出更好的决策。bob是什么平台
由美国农业部提供的46.5万美元纳米技术资助bob体育合法吗国家粮食和农业研究所bob体育合法吗这个为期三年的项目由密歇根州立大学农业生物研究中心的科学家布拉德·戴和BOB体育大卫·克莱默领导。bob体育登录该项目将他们实验室的工作结合起来,为农民开发一个实用的、具有成本效益的系统,以识别他们田地中的疾病。
目前,需要对农作物进行诊断测试的农民必须将收集到的组织样本送到实验室,这一过程每个样本的成本约为20美元,需要将近一天的时间才能完成。戴和克莱默的实验室开发的这项新技术估计每32,000个样品花费约8美元,并允许种植者在田间测试他们的作物,并立即收到结果。
克拉默,汉娜杰出教授光合作用和生物能量学密歇根州立大学生物化学和分子生物学学系他的大部分职业生涯都在开发MultispeQ,这是一种扫描植物叶片并将其生理数据上传到网络的手持设备PhotosynQ这是一个基于云的全球植物信息数据库,也是由克莱默的实验室开发的。
如果克雷默的设备是智能手机,戴的实验室开发了在其上运行的应用程序。
“与PhotosynQ相结合,我们的技术为农民带来了快速、高度具体的即时诊断。bob体育登录密歇根州立大学植物,土壤和微生物科学系说。“有了这个,农民可以在一个下午测试他的整个田地,几乎没有成本,并就如何有针对性地喷洒和其他控制措施做出更明智的决定。”
Amy Baetsen-Young,戴实验室的博士候选人,与Evangelyn Alocilja的实验室合作密歇根州立大学生物系统与农业工程系他开发了一种新的纳米传感器程序来检测植物组织样本中的病原体。Alocilja的实验室已经开发出类似的程序,用于检测与人类疾病相关的病原体,包括来自食物、水和受感染个体的病原体。
经过特殊处理的金纳米颗粒比大多数病毒都小,很容易与单链DNA结合。Baetsen-Young确定,通过加热含有金纳米粒子、病原体特异性DNA探针和植物组织的高浓度盐溶液,如果存在匹配的病原体DNA,就会与探针结合,在混合物中产生颜色变化,MultispeQ设备可以读取这种颜色变化,提醒用户即使是微量的病原体。
Baetsen-Young的工作主要集中在一种特殊的疾病,黄瓜霜霉病,但Day说,这种方法或试验几乎可以应用于任何植物疾病。
“这种检测方法对适用于哪些作物或病原体没有限制。”一天说。“这就像在医院验血;单个组织样本可以用于整个测试系列。”
通过这笔新的资助,该团队打算把他们的纳米传感器从实验室的控制范围中带出来,进入实地,在那里它将在类似农民经历的环境下进行测试。
第一年,该团队将确保纳米颗粒测定和光合作用在田间条件下按计划协同工作,同时改进他们的测定方法,以针对密歇根州农民面临的主要作物疾病,特别是那些折磨大豆和普通豆类的疾病。在第二年,戴计划开发一种数字地图,能够使用PhotosynQ收集的信息来绘制病原体在农业景观中的位置和传播。最后,在第三年,该团队将专注于向农民提供他们的技术,并提供使用技术的培训。
戴说:“我们希望把这种负担得起的技术交到每个人的手中。”“这项技术可以使农民,无论他们的经营规模大小,为他们的业务做出更好的、基于科学的决策。”