[发明专利]基于叶绿素荧光成像的绿豆叶斑病的早期检测方法

权利要求书

1.一种基于叶绿素荧光成像的绿豆叶斑病的早期检测方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)选取同等种植条件下的绿豆植株，设置试验组和对照组，试验组在复叶期进行致病菌菌丝块接种；对照组为未接菌绿豆植株；

(2)采用叶绿素荧光成像系统获取试验组和对照组的叶绿素荧光数据；

(3)采用主成分分析的方法对数据进行降维处理，以主成分分析降维后的数据作为输入进行模型训练；对试验组获取的响应最敏感的荧光参数和荧光图像随接种天数的变化趋势进行分析；所述响应最敏感的荧光参数包括光适应荧光衰减率Rfd、非光化荧光猝灭qN、基于“Lake模型”的光适应化学荧光猝灭qL和暗驰豫光化学荧光猝灭qP；

(4)基于上述响应最敏感的荧光参数构建绿豆叶斑病机器学习模型，采用Cubic-SVM算法模型对采集的叶绿素荧光数据进行训练及预测；

步骤(1)中，试验组接种包括在绿豆长出第一组复叶时，选择健康复叶进行变灰尾孢菌菌丝块的接种；

步骤(2)中，荧光成像前对植株进行暗处理，暗处理时间大于25分钟；

步骤(2)中，测量得到的叶绿素荧光参数包括叶片的最小荧光Fo、最大荧光Fm、Kautsky诱导效应下最大荧光Fp、光适应下的瞬时荧光Ft-Ln、光适应最大荧光Fm-Ln、光适应稳态荧光Ft-Lss、光适应稳态最大荧光Fm-Lss、暗驰豫即时荧光Ft-Dn、暗驰豫最大荧光Fm-Dn、光适应荧光衰减率Rfd、非光化荧光猝灭qN、基于“Lake模型”的光适应化学荧光猝灭qL和暗驰豫光化学荧光猝灭qP。

2.根据权利要求1所述的基于叶绿素荧光成像的绿豆叶斑病的早期检测方法，其特征在于：步骤(2)中，分别取试验组接种1天、2天、3天及相应对照组的绿豆叶片进行数据获取。

3.根据权利要求1所述的基于叶绿素荧光成像的绿豆叶斑病的早期检测方法，其特征在于：叶绿素荧光测量完成后，使用FluorCam 7分析软件图像进行预处理；利用SPSS22.0软件中的主成分分析对数据进行降维处理，识别算法分析采用MATLAB2019a完成，以PCA降维后数据为输入，模型的验证采用K折交叉验证；模型评价采用预测准确率和AUC值为指标。