引言
由于营养价值高、用途多样、外观吸引人且风味独特，热带和亚热带地区的水果越来越受到全球关注。收获后的真菌性果实腐烂是全球水果市场面临的最严重风险之一。特别是由Colletotrichum属菌种引起的炭疽病，以及通常与Botryosphaeriaceae真菌家族病原体相关的脐端腐烂，是全球收获后损失的主要原因。虽然整个收获后链条中的真菌感染造成的经济损失各不相同，且记录不详，但据估计通常达到收获产量的30-50%（Bautista-Ba?os, 2014）。温暖潮湿的条件、不当的收获后处理以及对杀菌剂使用的限制（包括监管禁令）、小农的经济障碍以及抗性菌株的出现，都加剧了真菌性果实腐烂的发生和严重程度（Bautista-Ba?os, 2014; Dofuor et al., 2023; Law et al., 2025）。
在检测真菌性果实腐烂时，效率、可靠性和早期检测至关重要。这是因为即使在无症状阶段，感染也可能在批次内部传播，从而导致显著的收获后损失（Ghanei Ghooshkhaneh & Mollazade, 2023; Gómez-Sanchis et al., 2008; Seehanam et al., 2024）。然而，由于仅涉及微妙或内部的生理变化，早期检测腐烂发展通常具有挑战性。这在果皮厚或内部结构复杂的果实中尤为明显，例如感染了脐端腐烂的鳄梨或患有黑心病的石榴（Matsui et al., 2022; Munera et al., 2025）。因此，研究人员正在积极探索识别无症状或视觉上无法检测到的感染的方法，从而减少收获后损失并保持果实质量。此外，还需要在空间和时间尺度上对果实生理和疾病进展进行非侵入性监测，以评估质量控制策略并更好地理解完整果实中的真菌定殖（Matsui et al., 2026）。
非侵入性成像技术可以支持收获后果实腐烂检测和监测的四个目标。这些包括：（1）实时分选和检测，实现快速准确的收获后筛查；（2）早期检测无症状感染，以便在储存期间识别受感染的果实，防止批次内部污染；（3）定量监测单个果实中腐烂程度的变化，便于非破坏性地评估收获后干预的效果和持久性；（4）真菌定殖和相关宿主组织变化的时空监测，从而为真菌感染和宿主防御反应提供机制见解。
已经应用了多种成像技术来检测和监测真菌性果实腐烂。这些技术包括高光谱成像（HSI）（Fazari et al., 2021; Siripatrawan & Makino, 2024; Velásquez et al., 2024）、紫外（UV）荧光成像（Kondo et al., 2009）、X射线（Gadgile et al., 2017; Matsui et al., 2022）、磁共振成像（MRI）（Goodman et al., 1996; Zhang & McCarthy, 2012）和热成像（Pathmanaban, Gnanavel, Anandan, et al., 2023）。每种成像方式都依赖于与穿透深度、目标现象、空间分辨率和数据维度相关的不同对比机制，并在测量速度、成本和适用领域方面存在实际权衡。Nicola? et al.（2014）比较了这些实际特性，尽管最近的技术进步不断推动了一些界限的转变，但总体框架仍然适用。还必须考虑操作员的安全问题，因为某些测量方法涉及电离辐射和其他需要适当屏蔽和保护措施的危害（Kotwaliwale et al., 2014）。
有效应用成像技术不仅需要了解成像技术本身，还需要了解宿主水果的特性和真菌感染策略。宿主水果的形态会限制特定成像方式的适用性，并影响采集参数的选择。例如，在果皮厚的果实中，内部质量评估尤其具有挑战性（Arendse et al., 2018）。此外，结构和物理化学性质在储存过程中是空间异质的并且动态变化的（Lan et al., 2025; Nicola? et al., 2023）。此外，某些病原体通过特定的进入点（如脐端、气孔或伤口）进行定殖，因此这些部位是检测的关键目标（Bautista-Ba?os, 2014）。
现有的综述分别讨论了相关主题：真菌性果实腐烂的生物学（Bautista-Ba?os, 2014; Karunanayake & Adikaram, 2020）、单独的成像方式（Pathmanaban, Gnanavel, Anandan, et al., 2023）、厚皮商品的非破坏性评估（Arendse et al., 2018）以及测量原理的多模态比较（Nicola? et al., 2014）。然而，缺乏针对特定水果、疾病和目标的综合指导来选择适当的成像方式。本综述填补了这一空白，将腐烂引起的组织变化与每种成像方式的对比机制和实际限制联系起来，涵盖了收获后果实腐烂检测和监测的四个目标。
本综述重点关注热带和亚热带水果的真菌疾病，同时也包括关于温带水果、卵菌感染和生理紊乱的相关研究（尽管直接证据有限）。如图1所示，第2节涵盖了宿主水果和真菌疾病，第3节回顾了成像方式，第4节按检测或监测目标组织了策略，第5节提供了模式选择的比较框架，并进一步考虑了数据融合和机器学习/深度学习方法。本综述排除了可见光RGB成像和缺乏空间分辨率的非成像方法。关于基于声学、介电和挥发物质的传感技术，读者可以参考J. Liu et al.（2025）；关于检测和识别病原微生物本身的方法，请参阅Assudani et al.（2026）。
