19 февраля 2019 г.
Системы анализа изображений на основе программного обеспечения предоставляет альтернативный метод для изучения морфологии stoloniferous и корневищные видов. Этот протокол позволяет измерение длины и диаметра столонов и корневищ и может применяться для образцов с большим объемом биомассы и широкий спектр видов.
Этот метод может ответить на ключевые вопросы в росте и морфологии столонов и корневища различных культур, таких как дерновы, луга и пастбища. Основным преимуществом этого метода является то, что длина столона и корневища может быть измерена в образцах с большим количеством биомассы, для которой вес является единственным параметром, используемым в настоящее время. Соберите образцы с помощью пробоя ядра почвы.
Включите надземную биомассу и слой почвы с соответствующей глубиной, в зависимости от вида для обеспечения сбора как столонов, так и корневищ. Кроме того, определить площадь поверхности для сбора с рамой и собирать образцы с лопатой. Наклеить этикетку на каждый образец лабораторной лентой.
Для очистки образцов биомассы поместите образец в большое сито с отверстиями размером от 0,5 до 1,5 миллиметра в зависимости от размера столба или корневища. Отверстия должны быть достаточно маленькими, чтобы сохранить все столоны и корневища, но достаточно большими, чтобы частицы почвы были удалены. Очистите образцы потоком воды с достаточной мощностью, чтобы удалить частицы почвы, не повреждая растения.
Получить чистые образцы и поместить их в лоток с бумажными полотенцами, заботясь, чтобы обозначить лотки надлежащим образом. Далее очистите образцы, удалив корни и листья ножницами. В ходе этого процесса, отделить столоны и корневища, если это необходимо, и записывать дополнительную информацию, такую как количество растений, культиваторов и столбов на растение.
Поместите столбы и корневища в бумажные мешки с маркировкой. Поместите образец на прозрачный пластиковый лоток стандартного сканирующего оборудования WinRHI'е. Вручную поместите столбы и корневища с помощью лабораторных типсов, чтобы свести к минимуму дублирование.
Большие образцы, возможно, придется разделить на подпроецы. Поместите лоток на поверхность сканера, затем включите сканер и начните работать с программой. Для дальнейшего управления сохраненным изображением проверьте dpi изображения в меню Изображения, выявив параметр приобретения командного изображения.
Для правильной классификации пикселей, принадлежащих отсканированным органам, проверьте порог и анализ, выбрав команду Root Background Distinction. Убедитесь, что вся поверхность лотка будет отсканирована в меню Изображения, выбрав параметр приобретения командного изображения. Теперь проверьте класс диаметра, отображаемый для распределения органов по диаметру в графической области над отсканированным изображением.
Выберите 20 классов равной ширины с интервалом 0,1 миллиметра, нажав на горизонтальный доступ к графику. Эта функция позволяет исключить данные, принадлежащие к корням или небольшим органам, когда столоны или корневища не были идеально очищены. В литературе сообщается, что большинство корней видов дерна имеют диаметр ниже 0,2 миллиметра.
Запустите первый образец сканирования и убедитесь, что редактирование позволяет для хорошего анализа. Следуйте инструкциям по программному обеспечению для сохранения изображения. Наконец, обработать анализ после варианта программного обеспечения и пометить изображение и анализ с этикеткой образца.
Продолжить сканирование всех образцов. Для выполнения измерения сухого веса поместите отсканированные образцы в смоляной алюминиевый лоток на точный электронный баланс и заместите их смолу. Повторите этот шаг для всех отсканированных образцов.
Вставьте все образцы в часто установленный до 105 градусов по Цельсию и высушите их в течение 24 часов. На следующий день удалите образцы и подождите, пока вес ткани стабилизируется. Затем взвесь все образцы с их тары.
Вычесть тару из записанного веса, чтобы получить чистый вес каждого образца. Приведены результаты полевых испытаний, сравнивающих плотность длины столона и корневища четырех сортов бермудских травы типа дерна. Плотность длины столба значительно отличается между вегетативными сортами Патриот и Тифуэй, а также семенами сорта Ла Палома и Yukon в образцах, собранных в июле 2014 года.
Для корневища, Патриот отображает самую высокую плотность длины, а затем Tifway, и семенами сортов. Развитие плотности длины столба сорта Патриот на протяжении всего периода исследования показывает увеличение с марта 2014 года по июль 2014 года и не менялось с июля 2014 года по июль 2015 года. В образцах, собранных в октябре 2013 года и марте 2014 года, было обнаружено несколько корневища.
Плотность длины корневища увеличивается в июле 2014 года, достигнув самых высоких значений. Но в октябре 2014 года он снова снизился. При попытке этой процедуры, важно помнить, чтобы выбрать репрезентативные образцы, тщательно очистить столоны и корневища перед анализом, и выбрать ширину диаметра классов с использованием вариантов программного обеспечения, чтобы включить только столоны и корневища в анализе.
В данной статье представлена программная система анализа изображений, предназначенная для изучения морфологии столонофорных и корневищных видов. Протокол позволяет измерять длину и диаметр столонов и корневищ, что применимо к образцам со значительной биомассой.
Точная морфологическая характеристика таких структур растений, как столоны и корневища, способствует валидации мишеней в сельскохозяйственной науке и при поиске природных соединений. Цифровой анализ изображений позволяет проводить высокопроизводительное измерение структурных признаков, что повышает прогностическую достоверность рабочих процессов фенотипического скрининга. Данный подход снижает зависимость от низкопроизводительных ручных методов, расширяя возможности масштабирования исследований с большим объемом выборок на ранних этапах поиска.
Данный метод интегрируется в рабочие процессы от раннего поиска до доклинических исследований, предоставляя количественные морфологические данные, которые позволяют оценить достоверность мишени и провести анализ сигнальных путей.