应用案例

田间条件下冬小黑麦冠层密度的表型分析


发布时间:

2024-06-06

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小黑麦(×Triticocsecale Wittmack)是小麦与黑麦杂交获得的六倍体种。它的特点是对不利环境条件的高度适应性,这是气候变化的一个基本特征。在这项工作中,我们展示了来自注册后品种试验((post-registration variety Testing,PDO试验)和品种试验研究中心(Research Centre for Cultivar Testing,COBORU)试验的12个冬小黑麦商业品种在秋季和春季(BBCH阶段22-29)的冠层密度(产量形成因子)的自动表型分型结果。使用配备高分辨率RGB相机的高通量植物表型(High Throughput Plant Phenotyping,HTPP)平台PlantScreen(PSI,Drasov,Czech Republic),在两个农业技术水平(A1,A2)下生长的两个田间重复品进行表型分析。使用MorphoAnalyser软件对获得的照片进行处理,该软件专门用于处理记录的图像,并包含在平台中。使用植物育种的统计软件Doriane对获得的结果(照片中的绿色像素)和产量进行统计分析。由于在A1和A2水平上获得的结果之间的差异没有统计学意义,因此对数据进行平均,并计算了秋季和春季冠层密度与产量的皮尔逊相关性。在这两个季节的相关系数都有很高的正值,为0.79。

 

图1  (a)2019-2020年生长季节的总降水量(mm)和(b)平均温度(℃),从2019年8月到2020年7月,以2007-2021年多年为背景(线)。垂直箭头标记播种期和HTP表型。

 

图2  现场屏幕系统(PSI)安装在Zurn 540工具载体上,(a)进行RGB表型的实验场视图;(b) 带有计划拍照地点的现场地图片段。箭头表示向北的方向;(c) 通过播种带进入田地;(d) 冠层密度表型。

 

图3  在用于定义植物和背景遮罩的10张照片之一中,标记为植物和背景的颜色中RGB(红-绿-蓝)颜色的份额。

 

图4  秋季和秋季冠层密度的HTPP:原始照片(a)良好和(b)较低密度的冠层,以及使用MorphoAnalyser软件处理的相同照片(c,d)。

 

图5  产量方框图取决于:(a)农业技术条件A1和A2(b)试验品种。

 

图6  秋季和春季冠层密度的箱形图(a)取决于农业技术条件A1和A2,以及(b)测试的作物。

 

图7  冬小黑麦产量(t·ha-1)与冠层密度(a)秋季和(b)春季的关系。

 

 

来 源

Stefański, Piotr & Rybka, Krystyna & Matysik, Przemysław. (2024). Phenotyping of winter triticale canopy density in field conditions using an RGB camera. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin. 301.

 

编辑

王春颖

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