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基于Micro-CT的玉米籽粒显微表型特征研究

文献类型： 中文期刊

作者： 赵欢 1 ; 王璟璐 1 ; 廖生进 1 ; 张颖 1 ; 卢宪菊 1 ; 郭新宇 1 ; 赵春江 1 ;

作者机构： 1.北京农业信息技术研究中心;国家农业信息化工程技术研究中心/数字植物北京市重点实验室;华中农业大学植物科学技术学院

关键词： 植物表型组学;显微表型;Micro-CT;玉米籽粒;表型鉴定

期刊名称： 智慧农业(中英文)

ISSN： 2096-8094

年卷期： 2021 年 01 期

页码： 16-28

摘要： 植物显微表型主要是指植物组织、细胞和亚细胞水平的表型信息,是植物表型组学研究的重要组成部分。针对传统籽粒显微性状检测方法效率低、误差大且指标单一等问题,本研究利用Micro-CT扫描技术对5种类型11个品种玉米籽粒开展显微表型精准鉴定研究。基于对CT序列图像的处理解析,共获取籽粒、胚、胚乳、空腔、皮下空腔、胚乳空腔和胚空腔的34项显微表型指标。其中,胚乳空腔表面积、籽粒体积、胚乳体积比和胚乳空腔比表面积等4项表型指标在不同类型玉米间差异显著(P-value<0.05)。普通玉米胚乳空腔表面积和籽粒体积显著大于其它类型玉米,高油玉米胚乳空腔比表面积最大,甜玉米胚乳空腔比表面积最小,爆裂玉米胚乳体积比最大。进一步利用34项玉米籽粒表型指标开展差异分析和聚类分析,可将11个不同品种玉米分为四类,其中第一类以普通玉米为主,第二类以爆裂玉米为主,第三类是甜玉米,第四类是高油玉米。结果表明,Micro-CT扫描技术不仅可以实现玉米籽粒显微表型的精准鉴定,还可以为玉米籽粒分类、品种检测等提供技术支撑。

  • 相关文献

[1]基于CT图像和RAUNet-3D的玉米籽粒三维结构测量. 杜建军,李大壮,廖生进,卢宪菊,郭新宇,赵春江. 2022

[2]植物表型组学大数据及其研究进展. 赵春江. 2019

[3]基于Micro-CT分析大豆种子结构表型及构建种子重量预测模型. 刘长斌,李远鲲,郭民坤,樊江川,郭新宇,卢宪菊. 2025

[4]Quantification of Root Anatomical Traits in RGP Transgenic Maize Plants Based on Micro-CT. Xiaodi Pan,Liming Ma,Ying Zhang,Jinglu Wang,Jianjun Du,Xinyu Guo. 2019

[5]高光谱图像信息检测玉米籽粒胚水分含量. 田喜,黄文倩,李江波,樊书祥,张保华. 2016

[6]高光谱成像技术和主成分分析识别玉米籽粒的胚(英文). 黄文倩,李江波,张驰,张保华,张百海. 2012

[7]基于计算机视觉的玉米籽粒形态测量. 王传宇,郭新宇,温维亮,苗腾. 2011

[8]玉米自动化考种过程的粘连籽粒图像分割. 张新伟,易克传,刘向东,赵学观,程昕昕,高连兴. 2018

[9]玉米籽粒考种信息获取装置设计与试验. 宋鹏,张晗,王成,罗斌,赵勇,潘大宇. 2017

[10]玉米籽粒机械裂纹产生机理及影响因素分析. 张新伟,易克传,刘向东,赵学观. 2019

[11]玉米早期籽粒中强表达启动子的筛选. 王莉,王作平,张中保,白玲,吴忠义. 2020

[12]长期化肥配施不同有机肥对土壤和玉米中重金属累积的影响. 吴荣,刘善江,孙昊,杜颖,马良. 2020

[13]分子标记技术在玉米种质类群划分中的应用. 李向龙,吴忠义,张晓东,张中宝,张立全. 2015

[14]绵羊和山羊肉用性能表型鉴定研究现状与展望. 李忠慧,刘晨曦,马为红,邓凯平,陈善元,连正兴,张文广,刘志红,李文蓉. 2023

[15]播期和密度对玉米籽粒机收主要性状的影响. 王荣焕,徐田军,赵久然,王元东,吕天放,邢锦丰. 2017

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