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基于RGB成像的马铃薯块茎形状表型分析

基于RGB成像的马铃薯块茎形状表型分析

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

【概要描述】在本研究中，我们开发了一个图像处理程序，从廉价的商品化相机拍摄的图像中提取马铃薯块茎性状数据，通过该图像处理程序评估了加拿大阿尔伯塔省温室种植的32个杂交马铃薯块茎，并向当地农学家和马铃薯种植者展示了随机选择的块茎图像，并对该性状是否适合市场加工进行了评分。

基于RGB成像的马铃薯块茎形状表型分析

【概要描述】在本研究中，我们开发了一个图像处理程序，从廉价的商品化相机拍摄的图像中提取马铃薯块茎性状数据，通过该图像处理程序评估了加拿大阿尔伯塔省温室种植的32个杂交马铃薯块茎，并向当地农学家和马铃薯种植者展示了随机选择的块茎图像，并对该性状是否适合市场加工进行了评分。

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　　块茎形状是马铃薯育种和品种开发的重要品质性状。长宽比(L/W)是衡量马铃薯块茎是否适合不同市场的常用方法，并且相对容易测量，但手动测量时却费时费力，也不能充分获取块茎性状的次生生长和其他块茎畸形变化情况。块茎性状具有遗传成分，是早期育种选择的主要目标。在本研究中，我们开发了一个图像处理程序，从廉价的商品化相机拍摄的图像中提取马铃薯块茎性状数据，通过该图像处理程序评估了加拿大阿尔伯塔省温室种植的32个杂交马铃薯块茎，并向当地农学家和马铃薯种植者展示了随机选择的块茎图像，并对该性状是否适合市场加工进行了评分。根据对温室中马铃薯块茎的测量，对田间种植的植物块茎性状是否符合市场加工的理想性状参数进行了分类，准确率为76~86%。根据后代的表现，确定了对块茎具有较高育种价值的亲本。

 

　　图1 块茎面积与重量。(a)单个块茎重量与面积;(b)温室生长的块茎预测模型。

 

　　图2 纵横比与圆形度。(a)不同长宽和圆形的块茎示例图;(b)单个块茎长宽比与圆形度图

 

　　图3 温室与田间种植的块茎性状特性。(a)个体后代纵横比;(b)个体后代圆形度;(c)个体交叉纵横比;(d)个体交叉圆形度

 

　　图4 性状预测值与实际值。利用温室栽培块茎的测量数据建立了一个预测模型，并将预测值与田间栽培块茎的测量值进行了比较。(a)个体后代纵横比;(b)个体后代圆形度;(c)个体交叉纵横比;(d)个体交叉圆形度

 

　　表1 与性能最高的品种(生产薯条、薯片)相比，具有更够比例的优良和可接受性状块茎的后代频率

 

　　来源：Neilson J A D, Smith A M, Mesina L, et al. Potato Tuber Shape Phenotyping Using RGB Imaging[J]. Agronomy, 2021, 11(9): 1781.

　　https://doi.org/10.3390/agronomy11091781

 

　　 编辑：小王博士在努力

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