基于图像和多变量分析的干旱胁迫下水稻表型指标筛选


发布时间:

2022-02-08

来源:

本站

作者:

PhenoTrait

  基于图像的表型技术是利用数字图像来表征植物的形态和生理反应。该技术可以在短时间内通过图像计算分析出植物的表型参数。选择指数(selection index)是一种被广泛应用的结合多个指标进行基因型选择的育种方法。水稻耐旱品种的开发需要一个有效且高效的筛选过程。基于图像的表型分析方法结合选择指数和多变量分析,可以在短时间内轻松表征形态变化,从而适用于干旱胁迫下的水稻筛选。本研究的目的是基于多变量分析来明确选择指标,并对基于图像的干旱水稻表型筛选的有效性进行评估。

 

  这项研究分两个阶段进行,第一个阶段是静态水培,第二个阶段是动态水培。在静态水培中,使用裂区设计,其中干旱程度是主区,品种是副区。然而,在动态水培中使用了嵌套设计,在干旱水平处理中嵌套了重复。另外,所使用的干旱水平因子为PEG 0%、PEG 10%和PEG 20%,品种因子由5个品种组成,重复3次。

 

  结果表明,静态水培的选择指数由植株面积(0.421)、绿色植株面积(0.4177)和面积增长率(0.4192)组成。同时,动态水培中的选择指数由侧面的对象范围Y(0.4516)和侧面的凸包(0.4177)组成。两项指数的回归有很好的确定性,为0.84。因此,这些结果表明基于图像表型的水稻筛选可用于干旱胁迫下的快速筛选。

 

图1静态水培30天时干旱胁迫下 IR 20 和 Salumpikit 两品种的 RGB 图像。

 

图2动态水培68天 干旱胁迫下 IR 20 和 Salumpikit两品种的RGB 图像。

 

图3静态水培选择指数回归分析动态水培

 

  来源:Laraswati, A. A., Padjung, R., Farid, M., Nasaruddin, N., Anshori, M. F., Nur, A., & Sakinah, A. I. (2021). Image Based-Phenotyping and Selection Index Based on Multivariate Analysis for Rice Hydroponic Screening under Drought Stress.

  

  编辑:婷婷

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