Insignum AgTech已开始与普渡大学农业学院和工程学院的研究人员合作，为农民创造工具以识别玉米植株中焦斑病爆发的早期阶段。
此次合作得到了印第安纳州玉米营销委员会的资助和印第安纳州的创新券支持。
Insignum 首席执行官兼普渡大学校友 Kyle Mohler 表示，这项工作汇集了三个领域的专业知识：
Insignum 利用玉米植株中已有的 DNA 开发出一种新基因，该基因可在早期阶段发现感染情况。该基因利用植物对真菌孢子的先天反应，使叶子在感染部位形成紫色斑点，大约在疾病症状被发现前一周。
植物学和植物病理学副教授CD Cruz是美国在温室和田间条件下对焦斑病进行表型分析的顶尖专家之一。他的工作重点是了解该病的流行病学。他和 Cruz 实验室的团队成员 Alex Acosta、Mariela Fernandez 和 Andrés Cruz正在给 Insignum 玉米接种焦斑病，以测试植物在症状出现之前如何发现这种疾病。
农业与生物工程副教授Jian Jin开发了LeafSpec，这是一种获得专利的手持式高光谱植物叶片扫描仪，可研究植物的物理特性，包括早期疾病症状、营养缺乏和对化学处理的反应。他和他的团队将拍摄温室中玉米植株的图像，以确定使用该设备是否可以更快、更清晰地看到颜色变化。
金的团队还将开发算法，从 Insignum 2024 年田间试验的无人机图像中获取颜色变化。这项工作可能会产生知识产权，以便在 Insignum 将其植物基因商业化时加强侦察工作。
焦斑及其破坏作用
焦斑病会降低玉米植株吸收阳光的能力，从而使植株虚弱，产量降低。这种疾病是由玉米根瘤菌引起的。它会在玉米壳、叶子和茎秆上形成凸起的、凹凸不平的黑点，称为子座。每个子座都能产生数千个真菌孢子，这些孢子可以迅速感染其他植物和田地。
莫勒表示，焦油斑于 2015 年首次在美国发现。
“到 2023 年，它已成为美国玉米中最具破坏性的病原体，”他说。“焦斑病的传播速度、造成的损害程度以及许多美国玉米品种不具有抗性的事实使其成为美国农民最担心的玉米病害。”
莫勒推测，Insignum 的技术将使玉米叶子变成紫色，以识别玉米植株中是否存在焦斑病。
“农民可以对作物进行处理，防止这种毁灭性疾病造成损害，”他说。“在正确的时间进行治疗对于治疗这种疾病至关重要。要做到正确无误是很有挑战性的。”
此次合作预计将持续到 2024 年底。
他们说了什么
普渡大学的 CD Cruz： “焦斑病导致产量大幅下降，严重疫情导致的损失高达 50%。这种疾病在早期感染时尤其具有破坏性，就像 2018 年和 2021 年的情况一样，当时它在凹痕阶段之前严重影响了植物的发育，导致产量大幅下降。传统的控制方法，例如使用杀菌剂，成本高昂，需要精确的时间才能有效。由于焦斑病的发生条件各不相同、需要考虑其他疾病以及玉米价格波动，实现这种精确度可能具有挑战性。这次合作很有希望，因为它旨在开发更有效、更及时的表型分析策略，有可能帮助农民更好地了解疾病的时间和空间发展。”
普渡大学和 LeafSpec 的 Jian Jin： “拥有一套用于早期检测焦斑病的传感器系统对于农民及时做出田间应用决策至关重要。已发表的文献已经表明，LeafSpec 是检测此类疾病症状的领先技术，具有卓越的空间光谱分辨率、前所未有的成像质量和用于植物压力识别的人工智能。Insignum 和 LeafSpec 之间的合作就像结合了一个大放大镜和最好的相机，可以拍摄出最清晰的焦斑图像。我们都屏息期待今年夏天的检测结果。”
印第安纳州玉米营销委员会可持续发展和价值创造总监 Ben Forsythe 表示： “印第安纳州农民面临着一系列压力，他们也需要使用各种工具来保护作物。我们一直在寻找下一波技术，帮助这些农民应对即将到来的挑战，同时创造机会提高农场的盈利能力并改善土壤和水质。Insignum 等研究和技术可能成为未来几年印第安纳州玉米生产的基础，印第安纳州玉米营销委员会很高兴与 Kyle 及其团队合作，推动这一进程。”