利用数字成像技术高通量分析玉米穗型和粒重

来源: 时间:2018-06-21 10:15:15 次数:

本文提出了一种低成本的穗数字成像方法,该方法可以估计玉米穗和籽粒属性,即穗的数量和大小,籽粒数目和大小,以及从试验田地收获的穗照的粒重。

籽粒产量、穗粒属性有助于了解玉米植株在不同环境条件下的表现,并可用于品种开发过程中,解决农民的相关需求。但获取这些参数仍然费力并且十分昂贵。

利用数字成像技术高通量分析玉米穗型和粒重

实验装置全景及细节展示

本文提出了一种低成本的穗数字成像方法,该方法可以估计玉米穗和籽粒属性,即穗的数量和大小,籽粒数目和大小,以及从试验田地收获的穗照的粒重。在Image J(一个开源软件)以批处理模式运行脚本进行图像处理,使用从图像上可见的籽粒数量和平均籽粒大小导出的总籽粒数量,来估计粒重。数据结果显示,地面真实测量与图像处理数据之间的准确性和精确度之间存在高度一致性。估计参数的广义遗传力在测量范围内,或高于测量粒重。同时作者讨论了该粒重测量方法的局限性。

利用数字成像技术高通量分析玉米穗型和粒重

漫射光照条件和田间光照条件下的照片采集

本文开发的方法为科学研究提供了便利条件,可以显着降低育种过程中的选择成本,特别是对资源有限的作物改良计划,并可用于了解更多关于粮食产量决定因素的遗传基础。

利用数字成像技术高通量分析玉米穗型和粒重

图像处理和数据提取的关键步骤示例

关键词:玉米,穗,籽粒,表型分析,图像分析

来源:Plant Methods2018.High-throughput method for ear phenotyping and kernel weight estimation in maize using ear digital imaging.R. Makanza, M. Zaman-Allah, J. E. Cairns, J. Eyre, J. Burgueño, Ángela Pacheco, C. Diepenbrock, C. Magorokosho, A. Tarekegne, M. Olsen and B. M. Prasanna.