利用不同传感技术对高粱株高进行田间高通量表型分析

作者:谷丰光电 来源: 时间:2018-07-05 08:50:33 次数:

结果证实了所提出的方法对于植物高度的准确和有效高通量表型分析的能力,并且可以扩展到一系列作物。这里讨论的评估方法可以指导田间高通量植物表型分析研究。

植株高度是重要的形态和发育表现型,能直接指示植物的整体生长状态,并且预测最终谷物产量和生物量。目前,人工测量植物高度是一项繁重的工作,已成为遗传育种工作的瓶颈。本研究的目的是评估五种不同传感技术在高粱高度的田间高通量植物表型分析(HTPP)中的表现。为此,在地面车辆平台上对超声波传感器,LIDAR-Lite v2传感器,Kinect v2相机,四个高分辨率相机的成像阵列,以及在无人驾驶飞行器平台上对数码相机进行评估,以获得测量田间植物高度的性能基线。通过平均每个地块内不同的海拔百分位数来提取地块高度,对美国×中国高粱重组自交系群体的80个单行地块进行了测量。通过对设备成本、测量分辨率和数据分析的便利性和效率的比较,对各传感技术的性能进行了定性评价。


利用不同传感技术对高粱株高进行田间高通量表型分析

由Kinect二进制输出产生的深度图像

研究发现超声波传感器,LIDAR-Lite v2传感器,Kinect v2相机和成像阵列测量的高度与手动测量高度具有高度相关性(r≥0.90),而远程成像测量与手动测量具有良好的但相对较低的相关性(r=0.73)。


利用不同传感技术对高粱株高进行田间高通量表型分析

用超声波传感器和LL2传感器对两幅图进行高度观测

结果证实了所提出的方法对于植物高度的准确和有效高通量表型分析的能力,并且可以扩展到一系列作物。这里讨论的评估方法可以指导田间高通量植物表型分析研究。

来源:Plant Methods 2018.Field-based high-throughput phenotyping of plant height in sorghum using different sensing technologies.Xu Wang, Daljit Singh, Sandeep Marla, Geoffrey Morris and Jesse Poland.