柑桔黄龙病(Citrus Huanglongbing,HLB),是柑桔上的一种毁灭性病害,目前已经严重制约了广东甚至华南地区柑桔产业的健康发展,已经成为我国乃至世界农业经济及科技发展亟待解决的问题。黄龙病病树的正确诊断和鉴定是生产上正确防治柑桔黄龙病的前提,因此掌握快速而有效的柑桔黄龙病诊断与检测技术,对及时发现柑桔黄龙病并采取相应的应对措施积极防治柑桔黄龙病具有重要实践意义。目前生产上依然急需一种简单易行、适合田间大规模使用的诊断技术。在已有研究的基础上,本研究以砂糖桔叶片为样本,收集样本叶片的近红外光谱,建立样本标准集数据库,结合化学计量学研究方法,建立不同的定性判别模型,并进行验证集验证,最后得出判别分析结果,为柑桔黄龙病的田间快速诊断提供科学依据。主要研究成果如下:1、MicroNIR微型近红外光谱PCA模型的建立。对比分析不同扫描方法以及不同光谱预处理方法下的PCA模型预测结果后,发现本研究中柑桔叶片的微型近红外光谱的最佳采集方式为:反脉法,即将微型近红外光谱仪(MicroNIR 1700Spectrometer)的光源沿着叶片反面主脉进行扫描。最佳参数设置为:SG一阶导数3点平滑、主成分数15,原始光谱数据经最佳参数预处理后得到的PCA模型判别分析结果准确率最高,模型稳定性最好,其验证集正确识别率高达100%,正确拒识率可达90%。2、MicroNIR微型近红外光谱PLS-DA模型的建立。MicroNIR微型近红外光谱PLS-DA模型的建立沿用PCA模型确定好的最优光谱采集方式(反脉扫描法)以及最合适的主成分15等模型建立条件,建立出不同参数设置下的PLS-DA模型,进行对比分析后,确定原始光谱数据经SG一阶导数7点平滑后得到的PLS-DA判别分析模型为最优模型,其R2=0.970317,RMSEP=0.080198,SEP=0.074656,且验证集的正确识别率和正确据识率均高达100%。3、傅立叶近红外光谱(FT-NIR)分析结果。经MicroNIR 1700 Spectrometer扫描过近红外光谱的样本(180个),再进行FT-NIR傅立叶近红外光谱收集,并进行聚类分析和定性分析。结果表明,聚类分析和定性分析的分类正确率达到了100%,两类不同的样本很明显的落在了不同区域,说明带菌样本和不带菌样本可以被聚类分析和定性分析进行准确归类鉴别。经对比发现,PCA模型和PLS-DA模型对样本的判别分类结果与FT-NIR的聚类分析以及定性分析的判别结果一致,佐证了PCA模型和PLS-DA模型预测结果的可靠性。4、MicroNIR微型近红外光谱模型的田间适用性验证。PCA最优模型和PLS-DA最优模型进行田间适用性验证试验中,同一柑桔园不同方位(不同重复组)的情况下两个模型都能很好的对两个柑桔园的被测样本进行正确归类,正确识别率均在93%以上,最高达到100%,正确拒识率均在80%以上(包括80%),最高同样可达100%,这说明两个模型对样本采样的方位没有特殊要求,稳定性较好,符合田间检测要求。不同柑桔果园的田间整体验证结果中,PCA模型和PLS-DA模型的正确识别率均在95%以上,最高达到100%;正确拒识率均在80%以上,最高可达86.67%。两种对比结果都显示两个模型对田间样本的预测与对验证集样本的预测一样准确,证明了两个模型的高预测能力,同时,相比之下,PLS-DA模型的判别分析能力要优于PCA模型的判别分析能力。5、化学药剂处理药效评价试验。本研究选取对黄龙病菌抑制效果相对较高的盐酸四环素、硫酸庆大霉素和盐酸土霉素进行化学药剂处理试验,药剂浓度均为1000mg/L,利用近红外光谱模型对携带低含量黄龙病病菌,且没有表现出田间典型症状的柑桔叶片进行早期预测判断,同时对这些病叶及时进行化学防治,光谱模型进行实时监测。模型实时预测监控结果显示,随着化学药剂处理天数的不断增加,除CK组外,三种药剂处理组内的带菌样本的个数不断的下降,表明药剂对黄龙病病菌在不断发挥抑制作用,且三种化学药剂处理效果为:盐酸四环素>硫酸庆大霉素>盐酸土霉素。统计结果显示,除PCA模型对盐酸土霉素的正确判断率为96%外,PLS-DA模型和PCA模型均100%正确的判断出了其他处理组样本的变化。这表明,在结合了模型早期检测和化学药剂高效治理的优点的同时,利用模型实时监控药效,达到了柑桔黄龙病及时发现、化学药剂及时处理也及时停止的效果,同时解决了因发现过晚而降低药剂效果和过量使用药剂对环境造成污染的问题,这为柑桔黄龙病的早期诊断和化学防治提供了新的思路和途径。