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大豆耐盐性自动表型分析系统的开发

大豆耐盐性自动表型分析系统的开发

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2021-03-22 06:10
  • 访问量:

【概要描述】本研究的目的是开发和验证一个定制的基于图像的表型系统,用于自动收集、处理和分析大豆品种的图像数据,以评估其在控制环境中对盐胁迫的反应。

大豆耐盐性自动表型分析系统的开发

【概要描述】本研究的目的是开发和验证一个定制的基于图像的表型系统,用于自动收集、处理和分析大豆品种的图像数据,以评估其在控制环境中对盐胁迫的反应。

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随着传感和数据分析技术的发展,植物高通量表型技术在大豆育种和遗传研究中发挥着越来越重要的作用。然而,对于许多研究小组而言,通用的商业化高通量表型系统昂贵且复杂,并且其数据分析方法是为特定研究项目设计的。本研究的目的是开发和验证一个定制的基于图像的表型系统,用于自动收集、处理和分析大豆品种的图像数据,以评估其在控制环境中对盐胁迫的反应。

 

应用于本研究的基于图像的植物表型分析平台

 

半自动图像处理流水线

 

该成像系统由消费级数码相机和自动化平台组成,对5个大豆品种在盐胁迫下的植株进行连续成像。研究人员开发了一套图像处理与分析流水线,自动提取图像特征,评价大都品种的耐盐性。结果表明,冠层面积和ExV(过量绿和过量红的差异)两个图像特征与大豆耐盐性性状高度相关。图像饱和度和蓝色通道值能够提取盐胁迫特征并识别不同类型的盐胁迫特征。此外,提取受损叶面积与冠层面积之比作为一种新的图像特征,可以定量地量化耐盐等级。

 

基于RGB和HSV颜色空间的单通道大豆假彩色图像

 

耐盐期全图像分割结果

 

综上所述,基于低成本图像传感器和自动化平台的植物表型自动识别系统能够定量分析盐胁迫对植物的影响,在大豆育种中具有一定的应用价值。

 

来源:

Zhou S, Mouac H, Zhou J, et al. Development of an automated plant phenotyping system for evaluation of salt tolerance in soybean. Computers and Electronics in Agriculture. https://doi.org/10.1016/j.compag.2021.106001.

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