综述:光谱成像用于温室蔬菜的表型检测


发布时间:

2024-09-24

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温室蔬菜因其可以反季节栽培和保证全年蔬菜供应的特点,在全球作物生产中变得越来越重要。随着“表型组学”的快速发展,准确测量温室蔬菜的表型信息对于提高其产量和品质至关重要。在过去的二十年中,基于电磁波与物质的相互作用,已经开发了各种技术用于水果、蔬菜和其他作物的表型检测。虽然已有一些文章对这些应用进行了研究,但缺乏专门针对温室蔬菜表型检测的系统综述。在本综述中,RGB 成像、多光谱/高光谱成像、叶绿素荧光成像、热成像、拉曼成像、X 射线成像、磁共振成像和太赫兹成像统称为光谱成像技术。我们全面回顾了光谱成像技术的起源、过去二十年的研究进展以及目前在温室蔬菜研究领域面临的挑战。重点是确定最适合检测四类表型性状(生化、生理、形态和产量相关性状)的光谱成像技术。此外,我们还强调了这些技术在实际应用中需要优化的问题以及不同性状研究中面临的瓶颈。最后,在现有研究的基础上,我们提出了几种潜在的解决方案和未来的研究方向,以最大限度地发挥光谱成像技术在温室蔬菜表型检测中的效用。

 

图1 温室蔬菜表型性状分类。

 

图2 光谱成像技术在温室蔬菜中的应用。

 

图3 从2009年开始,每年发表的相关文章数量。

 

图4 光谱成像技术在温室蔬菜表型性状研究中的应用课题及研究数量。

 

表1 光谱成像技术在温室蔬菜生化特性研究中的应用。

 

表2 光谱成像技术在温室蔬菜生理特性研究中的应用。

 

表3 光谱成像技术在温室蔬菜形态性状研究中的应用。

 

表4 光谱成像技术在温室蔬菜产量性状研究中的应用。

 

图5 光谱成像规格。颜色条表示当前主要技术的规格分数。

 

来 源

Xiangquan Gao, Shenghong Li, Yakai He, Yanchen Yang, Youwen Tian. Spectrum imaging for phenotypic detection of greenhouse vegetables: A review. Computers and Electronics in Agriculture(2024).

 

编辑

小安

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