天津三英精密儀器股份有限公司
顯微CT掃描在分析木栓病梨果實中的應用
檢測樣品：梨 果實 果核
檢測項目：微觀結構 質地變化
方案概述：高分辨率的顯微CT掃描是分析木栓病梨果實顯微結構的有力工具，與以往的研究不同，科研工作者對梨果實微觀結構的研究，從一個新的角度，提高了對木栓病梨果實、果核、果肉的微觀結構特征認識。
古人稱梨為 “百果之宗”，九月金秋，天干物燥，梨是深受大家喜愛的水果。然而，功效甚多的梨也會生病，木栓病是梨果實中危害最大的生理病害之一，每年都會給果農造成相當大的經濟損失。為此，青島農業(yè)大學的崔振華、王南南等人在前人研究的基礎上，借助三英精密的X射線顯微CT（nanoVoxel-3000型），選用易患木栓病的“Akizuki”品種的梨果實，進行掃描分析，觀測其各部分的微觀結構，進一步闡明了健康和木栓病果實之間的果實質地變化，對木栓病的發(fā)生機制做了進一步的研究。
三英精密nanoVoxel-3000顯微CT
梨果實亮相：
對健康梨果實和木栓病梨果實分別進行掃描分析，對比發(fā)現(xiàn)：健康梨果實表面光滑，木栓病梨果實表面有明顯的塌陷凹坑，然而這些凹坑用肉眼觀察并不明顯。
(A)健康梨果實 (B,C) 健康梨果實經X射線掃描后，分別用灰色和黃色渲染的結果
(D) 木栓病梨果實 (E,F) 木栓病梨果實經X射線掃描后，分別用灰色和黃色渲染的結果
梨果實木栓斑點分布分析：
將健康梨果實和木栓病梨果實分別用番紅溶液染色，發(fā)現(xiàn)纖維素（被番紅染色的紅點）在木栓病梨果實中的含量高于健康梨果實。再基于X射線CT掃描分析，觀察兩種梨果實的橫切片和縱切片，木栓斑點（即更大和更強的毛孔）主要分布在靠近果皮的果肉和木栓病梨果實的花萼末端。進一步證實了X射線CT掃描對木栓病梨果實微觀結構分析的可靠性。
(A,B)分別為用番紅溶液染色的健康梨果實的橫切片和縱切片 (C,D)分別為用番紅溶液染色的木栓病梨果實的橫切片和縱切片 (E,F)分別為從X射線掃描數(shù)據中提取的健康梨果實的橫切片和縱切片 (G,H)分別為從 X 射線CT掃描數(shù)據中提取的木栓病梨果實的橫切片和縱切片
梨果實孔隙結構分析：
借助X射線顯微CT技術，對比掃描后健康梨果實和木栓病梨果實的閾值數(shù)據，進行孔隙結構分析。結果表明：木栓病梨果實的孔隙率（9.37%）與健康梨果實的孔隙率（3.52%）差異顯著。
(A,D)分別為健康梨果實和木栓病梨果實的孔隙結構 (B,E)分別為健康梨果實和木栓病梨果實的孔數(shù)和大小的直方圖 (C,F)分別為健康梨果實和木栓病梨果實的孔隙度分析（自果實花萼末端到至莖末端）
梨果實孔隙連通性分析：
對健康梨果實和木栓病梨果實的HRA（木栓病高危區(qū)域）和MRA（木栓病中危區(qū)域）進行孔隙連通性分析。重建的三維 (3D) 網絡模型顯示：木栓病梨果實中，孔隙通道高度分支、連通程度高；健康果實中，分支較少、孔隙連通程度低。
(A)健康梨果實的HRA（木栓病高危區(qū)域）和MRA（木栓病中危區(qū)域）的孔隙分析 (B)圖A的重建3D網絡模型 (C)圖B的近景 (D,G)分別為木栓病梨果實的MRA和HRA的孔隙分析 (E,H) 分別為圖D和圖G的重建3D網絡模型 (F,I)分別是圖E和圖H的近景
梨果核結構和果核孔隙連通性分析：
X射線顯微CT掃描重建后的果核結構分析表明：健康梨果核表面光滑，木栓病梨果核有破損、表面粗糙，核變形僅發(fā)生在木栓病梨果實中。與健康梨果核長而窄的孔道相比，木栓病梨果核的孔隙具有高度分支的網狀結構。
(A,E)分別為健康梨果實和木栓病梨果實通過X射線掃描后切片圖 (B,F)分別為重建好的健康梨果核和木栓病梨果核3D模型 (C,G)分別為圖B和圖F的 3D網絡模型 (D,H)分別是圖C和圖G的近景
梨果肉微觀結構分析：
分別取健康梨果實和木栓病梨果實MRA（木栓病中危區(qū)域）的果肉組織，X射線顯微CT的高分辨率（0.5μm）掃描結果顯示：木栓病梨果肉的孔徑 (87 µm) 是健康梨果肉孔徑 (22 µm) 的四倍，二者孔隙大小差異明顯。
(A,B)分別為健康梨果實MRA（木栓病中危區(qū)域）果肉的黃色和灰色重建3D圖像 (C)健康果肉的X射線掃描片段 (D,E)分別為木栓病梨果實MRA果肉的黃色和灰色重建3D圖像 (F) 木栓病果肉的X射線掃描片段
結論：
高分辨率的顯微CT掃描是分析木栓病梨果實顯微結構的有力工具，與以往的研究不同，科研工作者對梨果實微觀結構的研究，從一個新的角度，提高了對木栓病梨果實、果核、果肉的微觀結構特征認識。較健康梨果實而言，木栓病梨果實具有更高的孔隙率和更高的分支孔隙連通性，進而阻斷了某些營養(yǎng)成分的運輸，這可能是梨果實患木栓病的原因之一。
一直以來，三英精密專注X射線CT成像技術和產品開發(fā)，致力于為用戶提供解決問題的新方法和新工具，今后也將繼續(xù)為科研人員提供更強大的助力！
相關產品清單
溫馨提示：
1.本網展示的解決方案僅供學習、研究之用，版權歸屬此方案的提供者，未經授權，不得轉載、發(fā)行、匯編或網絡傳播等。
2.如您有上述相關需求，請務必先獲得方案提供者的授權。
3.此解決方案為企業(yè)發(fā)布，信息內容的真實性、準確性和合法性由上傳企業(yè)負責，化工儀器網對此不承擔任何保證責任。
最新解決方案
該企業(yè)的其他方案
業(yè)界頭條
- 小紅薯，大產業(yè)：鄉(xiāng)村振興的“甜蜜”力量
-
食品機械在紅薯產業(yè)發(fā)展中起著至關重要的作用。在深加工環(huán)節(jié)，食品機械更是不可或缺。
