遥感技术在玉米焦斑病抗性表型研究中的应用

遥感技术在玉米焦斑病抗性表型研究中的应用

本研究利用无人机(UAV)在两个作物季节,对玉米田分别在病害和无病害条件下的多个多光谱植被指数(VIs)和热成像进行了测试,植物表型资讯介绍如下:

玉米焦斑病(TSC)是中、南美洲玉米的主要叶病之一,由至少两种真菌病原体Phyllachora maydis和Monographella maydis引起。2015年,美国部分地区也发现了这种病菌(P.maydis),并在玉米种植区域开始传播。虽然遥感技术(RS)植物表型分析领域应用广泛,但尚未用于玉米TSC抗性的表型分析中。

 

微信图片_20190509155926

图1.玉米植株上焦斑病(TSC)的症状:(A)最初叶片上出现Phyllachora maydis的基质; (B)由Monographella maydis引起的褪绿和坏死斑点在2周后围绕P. maydis的基质,引起所谓的“鱼眼”症状

本研究利用无人机(UAV)在两个作物季节,对玉米田分别在病害和无病害条件下的多个多光谱植被指数(VIs)和热成像进行了测试。结果发现,在病害胁迫下,籽粒产量、营养指数(MCARI2)与冠层温度之间呈现显著相关性。TSC病程曲线下面积与RDVI、MCARI1、MCARI2三个营养指标也有较强的相关性。此外,还证明了TSC在最敏感的玉米杂交品种中可造成高达58%的产量损失。

微信图片_20190509155929

图2.实验地点:墨西哥普埃布拉州Agua Fria实验站国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)

研究表明,本文所测试的RS技术可用于TSC抗性高通量表型分析,并可能应用于玉米的其他叶面病害。这可能有助于降低开发改良玉米种质所需的成本和时间。最后本文还讨论了利用RS技术进行抗病表型分析的挑战和机遇。

来源:

Loladze A,Rodrigues Jr.F A,Toledo F,et al.Application of Remote Sensing for Phenotyping Tar Spot Complex Resistance in Maize. Front. Plant Sci., 30 April 2019, https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00552

5

扩展阅读:

粽香情浓,植物表型资讯一周年目录汇总

植物表型资讯2018年1-12月目录汇总

植物表型资讯2019年1-4月目录汇总

微信图片_20190408151928