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基于图像衍生数字特征的番茄耐水分胁迫表型分析

基于图像衍生数字特征的番茄耐水分胁迫表型分析

  • 分类:学术中心
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2022-06-14 06:10
  • 访问量:

【概要描述】研究确定了番茄植物的生理功能和数字特征之间的关系。在9个番茄基因型中,植物从田间能力过渡到水分胁迫导致数字生物量和冠层面积(CTA)减少。

基于图像衍生数字特征的番茄耐水分胁迫表型分析

【概要描述】研究确定了番茄植物的生理功能和数字特征之间的关系。在9个番茄基因型中,植物从田间能力过渡到水分胁迫导致数字生物量和冠层面积(CTA)减少。

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  利用数字特征评估番茄基因型对水分胁迫的反应有助于高通量表型分析。2016年,在印度卡纳塔克邦班加罗尔的ICAR-印度园艺研究所的植物表型学设施中,对维持田间容水率和开花期缺水胁迫的番茄基因型进行了成像研究。通过图像分析获得图像衍生的数字特征。在田间能力和缺水胁迫条件下,测量了生理参数、相对含水量、水势和PSII的量子效率。研究确定了番茄植物的生理功能和数字特征之间的关系。在9个番茄基因型中,植物从田间能力过渡到水分胁迫导致数字生物量和冠层面积(CTA)减少。缺水胁迫导致相对含水量、水势和PSII的量子效率降低。我们观察到生理功能与数字特征、凸包面积和紧凑度之间的明显关系。两个基因型,IIHR 2843和IIHR 2195在100%和50% FC的水分条件下显示出对比鲜明的反应。在50% FC下,基因型IIHR 2843和IIHR 2195分别显示出较低和较高的水利用效率。与IIHR 2843相比,基因型IIHR 2195不仅在缺水胁迫下继续保持生物量生产,而且显示出较低的耗水量和较高的水利用效率。本研究在生理功能和数字特征之间建立的明显关系清楚地表明,数字特征可以用来捕捉番茄基因型对水分亏缺胁迫的反应。

 

  表1 本研究中番茄的基因型

 

  表2用于评估番茄基因型对水分胁迫反应的数字特征

  图1水分亏缺胁迫下9个番茄基因型数字生物量减少百分比的差异。

 

  图2水分亏缺胁迫下9个番茄基因型数字生物量恢复百分比的差异。

 

  图3番茄基因型在胁迫和恢复条件下的俯视面积。

 

  图4 番茄基因型IIHR 2843的俯视图,描绘了对照、胁迫和恢复条件下的数字特征。

 

  图5 缺水胁迫下番茄的凸包面积与失水之间的关系。

 

  图6 缺水胁迫下的番茄叶面积与密实度的关系。

 

  表3九种番茄基因型在两种水环境下的相对含水量、水势和PSII的量子效率的变化

 

  表4两种水分条件下九个番茄基因型的总渗透压和MDA含量的差异

 

  表5在控制、胁迫和恢复条件下,数字生物量与其他数字特征之间的关系

 

  图7 IIHR 2195和IIHR 2843在100%和50%FC时的数字生物量。

 

  来源:Laxman R H, Hemamalini P, Namratha M R, et al. Phenotyping Deficit Moisture Stress Tolerance in Tomato Using Image Derived Digital Features[J]. 2022.

  HTTPS://DOI.ORG/10.23910/1.2022.2544

  

  编辑:小王博士在努力

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