番茄分析器:一个有用​​的软件应用,收集准确和详细的二维物体的形态和色度数据

Published 3/16/2010
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Biology
 

Summary

番茄仪(TA)在重复性好,准确地量化的二维形状和颜色的属性。一步一步的过程是一个获得高质量的数字化图像的番茄果实,形态和色彩分析这些图像,然后使用几个应用程序,通过该软件生成的数据。

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Rodríguez, G. R., Moyseenko, J. B., Robbins, M. D., Huarachi Morejón, N., Francis, D. M., van der Knaap, E. Tomato Analyzer: A Useful Software Application to Collect Accurate and Detailed Morphological and Colorimetric Data from Two-dimensional Objects. J. Vis. Exp. (37), e1856, doi:10.3791/1856 (2010).

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Abstract

测量这些特性的详细的表型分析在一个客观的和可重复性的方式蔬菜和水果作物的果实形态和颜色特征是很重要的。番茄分析仪(TA)是一个软件程序,措施37在半自动和可重复性的方式 1,2的二维形状的属性。许多这些属性,如缩进水果和地区的远端和近端的角度,是难以量化手动。在软件的十大类:基本测量,果形指数,块效应,同质化,近端水果尾形状,远端水果尾形状,不对称,内部偏心,纬度组和形态测量的属性是组织。最后一类既不需要事先了解,也没有预定的形状属性的概念,形态分析提供了一个不带偏见的选项可能比属性分析,以更好地适应高通量分析。电讯局长亦提供色彩测试应用程序的目的是收集从扫描图像的颜色测量和允许扫描设备进行校准,使用的颜色标准3。

TA提供了几个选项,以出口和分析形状属性,形态,颜色数据。出口数据可能会在批处理模式下的Excel文件(100多个图像在同一时间),或作为单独的图像出口。用户可以选择输出之间,平均为每幅图像(包括标准差),或输出,用于显示图像上的每个对象的属性值的对象的每个属性显示。电讯管理局局长已被鉴别和确认番茄果实形状的数量性状位点(QTL),以及关键的水果形状的基因,在植物形态的影响的深入分析执行了一个宝贵和有效的的工具。此外,电讯局长可以用来客观地分类成各种形状的类别的水果。最后,水果的形状和其他植物的叶子和种子等,以及其他植物器官的颜色性状,可以与TA进行评估。

Protocol

番茄分析仪(TA​​)软件,旨在表彰对象具有一定规模和图像分辨率,每英寸点数(像素)(DPI)来衡量。该软件会自动扫描图像中确定水果的界限。对象的边界是确定的,通过轮廓跟踪,结果描述图像中的一个对象的边界相邻的点的列表。所有的水果形状的测量计算的基础上的界限。色彩测试模块“番茄仪色彩测试”的目的是量化软件认可的边界内的颜色参数。基于RGB色彩空间:R(红色),G(绿色)和B(蓝色)的颜色测量。平均每个像素的RGB值是由色彩测试模块,然后转换为使用大号的CIELAB色彩空间*,A *,B *,以描述的方式接近人类视觉感知的颜色。色彩测试模块计算色相和色度的颜色描述符基于A *和B *

一个协议是一步一步的番茄果实的数字化和随后的半自动使用TA软件包的形态和颜色属性的分析。该协议分为八个步骤:图像分析软件安装1)选择和准备的植物材料,2)图像采集,3),4)和5 TA色彩测试,校准)手动调整的属性,6)用户定义的设置,7)保存和导出数据,8)数据分析的例子。

1。植物材料的选择和准备

  1. 水果必须清洁和干燥。
  2. 肉质果不应该烂熟,因为软化时,可能会导致形状变形切割的水果。
  3. 用锋利的锯齿刀或一个新的刀片切水果。根据分析和进行评估的属性类型,水果应削减纵向或横向穿过中心。色彩分析,可以适用于纵向或横向切开的水果,以及突出显示特定的功能而设计的其他部分。
  4. 杂交组织或纸巾,如果是非常多汁的水果,干水果内部的一部分。

2。图像采集

  1. 切水果切面朝下的扫描仪和地点。放置一个以上的统治者和水果的标签以下。统治者是用来验证已选择了正确的扫描分辨率,和水果属性的精确测量具有重要意义。对于高吞吐量的数据进行分析,这是必不可少的扫描只从一个工厂(或基因型)水果的时间和扫描的水果,是纵向或横向切割,但不相同的扫描两者混合。广场水果并拢,但避免相邻的水果触摸。此外,还要避免扫描仪上的成果之间的大空出的空间。如果对象彼此相距甚远,图像必须操纵使用,如Adobe Photoshop或GIMP图像处理软件分析与TA之前。
  2. 由于电讯局长的软件使用的图像分辨率,准确地测量大小,选择适当的扫描分辨率是重要的,为以后的分析。
    1. 作为一个规则,如果对象是1至8厘米,在200或300 dpi(像素/英寸)扫描。如果对象是8厘米,在100 dpi的扫描。对于非常小(<1厘米)的物体,如种子,扫描750 dpi或更高。当批量分析计划(见下文)和果实大小不同植物之间的高度可变的,可以很方便地选择一台扫描仪对所有相同的实验收集到的图像分辨率设置。
    2. 色彩测试,设置扫描仪的分辨率为200 dpi,如果水果<8厘米。如果水果> 8厘米,在100 dpi的扫描。此外,设置在扫描仪中的可用颜色数量最高的输出图像的大小。
  3. 扫描的对象应该是黑色或非常暗的背景,以防止阴影,会干扰分析。可通过扫描仪放在一个纸箱一个黑暗的背景,使所有光线从屏幕上的限制。如果使用白色背景,电讯局长会无法运作,因为应用程序是使用一个黑暗的背景进行了优化。
  4. 应裁剪图像初始扫描后保存图像之前,以避免大的空的空间。如果图像是不是在这个阶段的裁剪,它必须被裁剪分析与TA之前使用,如Adobe Photoshop或GIMP图像处理软件。
  5. 对于颜色的分析,扫描仪将需要进行校准,如果用户打算RGB值转换为通用的大号*,A *和B *规模。颜色检查扫描(图1)发生之前或期间扫描的成果。应保存在同一文件夹中的水果图像扫描的色彩检查。扫描仪校准扫描仪是必要的,因为他们是如何捕捉颜色ð不同ATA和光源,随着时间的推移可能会改变反复使用。
    1. 获得色彩标准和扫描。颜色标准应选择在作物的兴趣观察的颜色范围广泛的基础上。在这个例子中,我们选择了一个标准的24色彩还原图表(使用ColorChecker,爱色丽,大急流城,心肌梗死,图1)。扫描的颜色检查,您将扫描的成果。扫描仪校准是在4.7节解释。
  6. 保存为JPEG文件的扫描图像。
    注意:放置在扫描仪上的物体在图像采集步骤时要小心,精确。更好的对象是一致的,少的手动调节进行分析时,将有必要在TA的果实。低收入和高品质的图像,如图2所示。

3。软件安装

  1. 番茄分析仪(TA)2.2.0.0版本可以从http://www.oardc.osu.edu/vanderknaap/tomato_analyzer.htm下载。 番茄分析仪用户手册和番茄分析器色彩测试手册也可从本网站。
  2. TA需要的Windows操作系统(2000或更高版本)。

4。电讯管理局局长色彩测试图像分析和校准

  1. 与图像的文件夹必须放置在硬盘上,而不是在“我的文档”文件夹或远程服务器上。否则,电讯局长将不保存在同一文件夹中调整图像作为原始图像。确保扩展调整后的图像。TMT在原来一样的文件夹。JPG图片(见第6.1.1步)。
  2. 双击图标,启动任何其他软件应用程序,你会电讯局长计划。
  3. 用户必须设置的dpi和计量单位,以适当的设置,从“设置”菜单选择“扫描仪DPI的”。 DPI设置必须作为图像文件一样,三围尺寸(高度,宽度,周长,面积)是准确的。 “单位使用”的对话框中确定数据输出的单位(厘米,毫米,或像素)。在同一个对话框,亮度的对象是比较暗时,可能需要调整。
    注:DPI和单位也可手动调整后,或调整后的图像分析。
  4. 用户可以选择的计量属性,选择“保存测量”,从“设置”菜单。这是可以做到在任何时间,期间或之后的分析。的属性分为十类(即基本测量,果形指数,块效应,均一性,近端水果尾形状,远端水果尾形状,不对称,内部偏心,纬度组和形态测量)。选择或取消选择个别属性或整个测量组可以通过点击本集团或属性。测量组的所有属性,可以通过点击“+”。选定的属性显示在窗口的底部,如图3所示的屏幕右上角的类别。
  5. 要开始,点击“打开图像”按钮,从弹出的对话框中选择图像文件。所选择的图像将显示在左侧窗口中。
  6. 要分析打开图像,单击“分析”按钮。完成后,将突出每个水果的周长与黄线的数据将显示在右下角的数据窗口。该软件将自动取消非常大的或小物件,如一把尺子或标签。取消选择对象将突出同一条蓝线。其他水果都可以取消选择通过右键点击自己的形象。只有在黄色概述项目将显示在数据窗口和出口(图3)。在蓝色边框的项目将不包括在分析中。他们用鼠标左键点击单个对象显示在右上角的窗口。
    注:颜色的测试模块的数据没有显示在右下角的数据窗口。
  7. 分析颜色的色彩分析检查。
    1. 颜色检查和收集L *,A *,b *值。打开扫描的彩色影像检查和分析水果。确保电讯局长承认每个补丁对象分析(黄色边界)。如果您使用的是标准色检查,该软件可能无法认识到较深的大片。这些颜色将不包括在校准。在“设置”菜单,选择“色彩测试”。该对话框将出现。确保为修正值斜率(左框)和y轴截距(右框)0至1。最小蓝色值应设置为0,参数1和2可以忽略不计。点击色彩测试对话框内的Analyze按钮。一个新的窗口会出现保存日E输出“CSV”文件,可以在Excel中打开。指定数据文件和目录的名称。输出的数据文件将包含RGB值L *,A *,B *值;每个色块的色相和色度和计算。
    2. 确定校准修正值。绘制的L *,A *,B *对每个色块比色计值的L *,A *,B *这是从颜色检查的制造商或在表1中的值。确定回归方程,并记录每个参数的斜率和截距。在该对话框中,输入斜坡和截距值L *,A *和b的符号相反的逆*.这些值被用来作为“色彩测试”设置的修正值。
  8. 色彩测试,允许用户定义两个参数,报告到指定的范围内选择的色调值的像素比例(%)。番茄分析,例如,参数1的值下限和上限分别为70和100,这与不良的黄色和绿色的黄色的果肉颜色。参数2的下限和上限的值是0和50,对应于所需的红色。保存这些值的设置。这些值将被应用到所有正在分析,直到程序关闭的图像。对于扫描图像,选择“光源C 2 °”选项。 “光源D65,10 °”选项仅适用于在自然光下获得的图像。
  9. 结果可视化(见图3):右下角的数据窗口中的每个数据行对应在图像中的特定对象。数据显示在图像中的对象相同的顺序。第一行显示在左上角为对象的值和最后一个数据行显示在图像的右下角为对象的值。连续点击上方的窗口中显示相应的权利水果。或者,单击一个水果,将突出显示相应的数据行。在右下窗口中点击属性选项卡上,它有可能以查看属性是如何为每个特定的水果测量。例如,通过点击末端角度,将显示在左侧窗口中的果实软件测得的角度。确定,需要手动调节更准确的测量的对象时,此功能是非常有用的的。
    图4显示的图像分析与色彩测试模块。然而,结果是没有看到在数据窗口中。只能访问数据分析后保存在一个Excel文件。

5。手动调整的属性

有时水果和近端和远端的边界都没有找到正确的助教。此外,如果水果放置在扫描仪上的的角度,形象必须进行调整以获得正确的测量。这些和其他功能可以通过手动调节图像的初步分析后予以纠正。可用的调整下出现的“修改”菜单按钮,包括:旋转,边界,近端,远端结束时,自动旋转,调整椭圆,调整远端前伸,调整果皮边界,默认果皮边界。

注:如果作出调整,首先调整的边界,由旋转。这两项调整后,所有其他的调整,可以在任何顺序。保持选中状态下,修改“菜单中选择了一个调整,直到选择不同的调整。这允许用户执行切片序列切片图像上按一下,并点击修改按钮,同样的调整。下面有详细的手动调整,在不同的水果属性。

  1. 边界
    1. 点击滑鼠的左键在左侧窗口中的果实。它会出现在右上角的窗口。
    2. 点击“修改”按钮旁边的箭头并选择“边界”在右上角的窗口,从下拉列表下降。选择的边界位置上的起点和终点不正确的边界点左侧点击修改。因此,划定的边界将被删除。
    3. 要添加一个新的的边界从起点走向终点,左按一下。继续点击遵循所需的轮廓。右击将撤消先前的修​​改。连续右键点击多个修改可以撤销。
    4. 要确认新的边界,按“Enter”键。否则,按“ESC”键取消此操作。
    5. 点击“重置边界”返回到原来的边界设置。
  2. 旋转 。此功能用于当一个对象是不完全垂直。
    1. 在左侧窗口中点击相应的水果。它会出现在右上角的窗口。
    2. 点击“修改”按钮旁边的箭头并选择“旋转”从下拉列表中。
    3. 轴将显示在右上角的窗口。在轴拖动绿色广场和水果将相应地旋转。
    4. 窗口内双击或按“Enter”键来完成。
    5. 点击“重置旋转”返回到原来的路线。
  3. 调整近端 。如果有一个错误近端的位置,此功能所得的测量结果将是不正确的。选择,需要调整,以便它在右侧窗口中出现的一种水果。下一步,选择“近端水果结束形状”选项卡和“近端角度微观或宏观调控”在下面的数据输出选定的水果节。近端的角度,现在将显示为左侧的图像中的每个水果。通过这种方式,似乎不寻常的角度,可以鉴别。要改变近端的位置,请按照下列步骤操作:
    1. 在左侧窗口中单击所需的水果。它会出现在右上角的窗口。
    2. 点击“修改”按钮旁边的箭头,并从下拉列表中选择“近端”。
    3. 在右上窗口中,单击并拖动到正确的位置顶点指标。
    4. 双击或按“Enter”键完成。
  4. 调整末端 。对象的末端的位置,也可以手动更改。为了有效地找到需要调整末端的水果,近端遵循同样的程序。
    1. 在左侧窗口中单击所需的水果。它会出现在右上角。
      点击“修改”按钮旁边的箭头,并从下拉列表中选择“末端”。
    2. 在右上窗口中,单击并拖动到正确的位置顶点指标。
    3. 双击或按“Enter”键完成。
  5. 末端的突起。此功能允许用户定义的端点上的尖端的边界。
    1. “远端水果结束形状”选项卡下,选择列标有“末端突”,并选择调整的对象。
    2. 点击“修改”按钮旁边的箭头,并从下拉菜单中选择“调整远端症”。
    3. 拖动点,出现沿边界所需的位置。
    4. 按下回车键来完成。一个行会出现显示的尖端领域,并重新计算尖端领域的截止。结果将显示在末端突列。如果尖区是不是在所需的位置,选择“复位远端症”下的“修改”按钮,将重置点至其初始位置。如果尖区被发现,但不应该存在的,选择“消除远端症”,从“修改”按钮,将移动点水果的底部,为“末端突”列的值在0.0。
  6. 自动旋转 。此功能是专门开发,使他们可以自动对齐指出面临着同样的方向结束的番茄种子。此时,自动旋转功能不起作用,如水果中的其他对象。
  7. 调整椭圆形 。此功能允许用户调整和/或移动内部椭圆定义内部的水果领域。此属性是用于内部偏心功能和果形指数TA的内部属性。
    1. 选择内部偏心“选项卡,然后选择标签中的任何列。从“设置”菜单中选择“默认椭圆大小”。
    2. 选择一个对象,点击“修改”按钮。选择“调整椭圆形”,从下拉菜单中。
    3. 两点会出现代表椭圆的顶部和左侧的点。它们移动调整大小和重新中心与两个新的点椭圆。
    4. 一旦这些点已设置为自己想要的位置,按下回车键。椭圆将重绘。如果是可以接受的位置,再次按Enter键列中的值将被更新。
    5. 如果需要正在重塑移动内部椭圆,点击中心的对象,其中点。两线和三绿点就会出现。移动定位在中心,一个新的位置将不调整其大小的椭圆的果实大约。
    6. 按Enter键来完成。
  8. 调整果皮边界 。此功能允许用户定义果皮地区和需要进行调整时果皮区“和”果皮厚度纬向节“标签”是在选定的“。
    :过熟的水果,它可能很难或不可能以区别于其余的水果果皮。
    1. 选择一个对象,并点击“修订”降下来我怒江。选择“默认果皮边界”,并设置默认的最适合的果皮。
    2. 进一步调整,选择“调整果皮边界”,从“修改”下拉菜单。
    3. 在右上窗口中,选择需要修改的果皮边界位置。这是由左开始点和结束点不正确的边界上点击完成。因此,划定的边界将被删除。最好的结局,边界的最小的部分,应选择在任何一个时间。
    4. 要添加一个新的的边界,左击从第二点,第一点。继续点击遵循所需的轮廓。右击将撤消先前的修​​改。连续右键点击多个修改可以撤销。
      注意 :太多的果皮边界的修改可能会导致程序崩溃。
    5. 要确认新的边界,按“Enter”键。否则,按“ESC”键取消此操作。
    6. 选择“复位果皮边界”边界返回到原来的位置。
  9. 对于颜色的分析,当肉体的边界是不是在水果图像的边缘(例如,在果实肩部横向切割,显示以上,如图4所示的横向切水果的皮肤),用户需要打开“设置”菜单下的“色彩测试”对话框。在此对话框中,最低的蓝色值需要被设置为30和保存。如果水果<3厘米,设置的最低蓝色值20。这个值可能需要进一步调整,如果电讯局长已很难找到正确的边界。

6。用户定义的设置

对于某些属性,用户需要选择测量应采取的设置。这是可以做到之前或之后的分析,将取决于是否一个实验是在相同的设置重复使用以前或用户是否想要做探索性分析,以确定适当设置新的分析。

  1. 设置远端和近端的斑点。块效应是在用户选择的比例最接近的水果远端/近端中期宽度(图5A)的高度为宽度的比例计算。这允许用户选择或改变测量对象的位置。在“块效应​​位置”下的“设置”按钮,输入新的值是可以改变的上部和下部的斑点职位。
  2. 微观和宏观的角度设定。这些设置用于计算在各种水果的两端(图5B)位置的角度。宏设置通常用于从5%到40%,沿边界和微观设置为2至10%,沿边界的角度。
  3. 形态分 。此功能发现沿每个对象加载的图像的边界点。远端和近端作为标志点图像中的每个对象。 “#形态点”下的“设置”菜单,可以选择沿边界测点的数量。 4和30分之间,可以选择。软件会自动分一半选定点的数量,并均匀地分布在每个方之间的远端和近端的果实。

7。保存和导出数据

  1. 保存数据
    1. 一个由电讯局长的形象和图像分析的手动调整后,点击“保存水果”按钮。目前所有的信息,包括手动调整和取消选择的对象,将被保存在一个新的文件与原始图像相同的名称和TMT扩展。每次选择一个文件时,具有相同的名称保存TMT文件将自动打开,因为它与原来的文件。不过,TMT文件应存放在JPG图像文件的同一文件夹中(见4.1节)。如果软件不存储在同一文件夹中TMT和JPG文件,图像文件夹移动到C盘。
    2. 要恢复到原始图像文件,没有任何调整,只需删除相关的TMT文件。另一种方法是选择“分析”和重新分析原始图像。但是,要知道,任何具有相同的名称作为形象TMT仍然会与图像相关的下一次调整,当然,除非是在TMT文件保存打开的文件是。
  2. 导出数据
    1. 用户可以导出为一个单独的图像数据,通过选择“导出”按钮。的数据将被导出到Excel文件,并显示每个水果,平均和标准偏差的属性值。
    2. 电讯局长的应用还可以从两个或多个图像(“批量分析”功能)导出的属性值。
      1. 到START了一批分析,点击“打开图像”按钮。
      2. 选择图像文件进行批量分析。选择多个文件时使用的“Shift”或“Ctrl”键的同时选择其他文件。选定文件后,点击“打开”键。
      3. 用户将被要求选择一批分析输出的类型:“平均”,“平均值和标准偏差”或“每幅图像的单个测量”。两种出口模式的一个例子是如图6所示。
      4. 选择将创建的Excel文件的名称,并点击“保存”键。软件会自动打开文件,并开始批量分析。如果图像文件已经先前的分析和保存由TA,保存。TMT文件将被打开,批量分析。如果文件没有作过分析,该软件将执行,无需人工调整和取消选择的图像进行分析。 TA可以执行了一批至少100张图像分析,在600 dpi。
      5. 批量分析色彩分析 。打开设置菜单下的“色彩测试”选项。检查批量分析,并单击“分析”。一个新的窗口会出现选择的图像进行分析。在接下来的窗口中指定的数据文件的名称和目录。点击“保存”。输出文件将包含每个图像的名称(文件名)和图像上的每个水果的平均颜色值。在输出中包含的参数:参数1,参数2,R,G和B值,亮度,长*,*,b *值,以及色调和色度值。色彩测试模块,可以做一个批次分析100水果图像,取决于计算机的硬件。

8。数据分析的例子

由TA产​​生的输出可用于许多应用。在基因研究中,输出是用来检测在几个分离从不同栽培的番茄品种(是lycopersicum)和野生物种之间的杂交的人口的果形的QTL( 数量性状位点)S。 pimpinellifolium加入LA1589 1,4,5。 TA还可以被用来进行分类形状6类的水果和分析番茄果实的颜色变色,由于生理障碍“黄 ” 3。此外,该软件已被用来分析其他植物器官,如7叶和种子8,9。

9。代表性的成果

TA的输出已广泛用于各种应用。在果形QTL定位研究,收集水果的图像(8至10%植物的果实,在一个图像)在每个人口总数从96至130株。随后,这些图像进行分析,由TA 4,5 。为了检测表型和基因型之间的关联,的QTL分析,利用复合区间作图 10,11和multitrait复合区间作图每个人口 12中的属性的子集。因此,番茄基因组控制水果形状的许多地区进行了鉴定。这些地区的一些人在几个人群,而人之一人口所特有的。虽然一些水果形状的QTL(如卵形,Sunfs8.1)从以前的映射研究,其他几个新发现的位点。共检测到17到36个QTL控制水果形状属性在三个分离人口 2,4 。

由TA产​​生的数据也进行了分析,采用主成分分析(PCA)。在一项研究中,15个形状属性受到常设仲裁法院,随后被映射为特征的前三个主成分(PC)的。数据显示,个人电脑的QTL与属性的QTL组件4重叠。分离群体也被用来比较确定与形态测量与形状属性确定的QTL定位。再次,形态测量的QTL表明,以配合QTL控制水果的形状和大小属性,93%的情况下,2。这些结果清楚地表明由电讯管理局局长在分析水果形态产生的数据的有效性和可重复性。

电讯局长的另一种应用是创造一种水果形状的分类系统,以确定基于客观果形测量的番茄品种。 〜350不同的起源和番茄果实形态加入一个种质资源收集,评价。约8每种植物的果实被数字化,分析与TA。两个现有的分类系统,13日和国际植物遗传资源研究所国际植物新品种保护联盟 14,使用可视化的比较,我们收集水果图像进行评价和比较。我们修改了这两个系统的形态学分类相结合几类,并通过创建两个新 6 。公关oposed类别的平坦,圆形,长,长方形,obovoid,椭圆形,心,和oxheart。改编自13国际植物遗传资源研究所和国际植物新品种保护联盟14系统的8个新的类别的更直观的区别,并进行了测试使用电讯管理局局长测量。每个加入的37个属性的电讯局长输出主成分分析和线性判别分析(LDA),以确定每个果实的形状类别的最佳定义,评估,如何准确地鉴别属性解释每个加入的视觉分类的测量。这种水果形状分类系统的一个可能的应用程序将使用基于表型数据的集群加入了TA的输出,并确定不同果形类别之间的关联。

在TA的色彩测试模块相比,用色度计(CR300)自交系回交(IBC)的人口之间 S.杂交所得的颜色测量lycopersicum加工品种3。的L ​​,*和b *色度值与电讯局长从三个不同的扫描仪获得的颜色值。然而,三个扫描器之间的差异进行观察,由于硬件,软件,或者非标准化的RGB值。因此,选项进入修正值在色彩测试实施,让扫描仪的校准。在遗传研究使用TA色彩测试,颜色和色彩均匀性的遗传变异明显高于这些值时,从一个色度计获得更高。这些差异是由于TA整个表面的测量颜色参数,而色度分析只是表面上的几点。最后,电讯管理局局长进行了测试,并能够分析其他作物,如土豆,黄瓜,甜瓜草莓3的颜色和色泽均匀。

图1
图1。色彩测试模块校准颜色值从不同的扫描仪,并在不同时期获得的标准颜色检查。

图2
图2 TA的正常运作所需的高品质的数字化图像。 a)一个例子,一个低质量的图像。电讯局长将试图找到整个图像的对象。当有大型空出的空间,如这里显示,电讯局长可能无法正常工作或崩溃。有些水果不能抹杀干燥,扫描仪屏幕上的汁会阻止从认识到正确的水果边界电讯管理局局长。此外,时,大部分的水果都是不正确的垂直方向,许多属性将不能正确计算。这些质量低劣的图像将大大放慢,因为之前作出的分析,将有广泛的手动调整果形分析。 b)一个例子,一个高品质的形象。水果垂直方向正确,间距接近,而不是互相接触和抹杀干燥。

图3
图3。电讯局长软件的屏幕截图。顶部的窗口显示了几个可用的工具(例如,开放的形象,储存水果,出口数据,合适的大小,分析和修订)的按钮。在右上窗口的对象已被选定为手动调整,并在右下窗口中显示的数据。这种水果的值是灰色突出显示在窗口的右侧数据。黄色在左侧窗口中所述的对象将被纳入分析,而在蓝色边框的对象将不会被包括在分析。

图4
图4。色彩测试应用程序 - 番茄分析器中使用的图像。

图5
图5。用户定义的设置。一)块效应属性。上的立场是用来计算近端斑点和三角形的属性。其中X是测量(= 10%),图中上部位置设置决定。较低的位置是用来计算末端斑点和三角形的属性。设置为较低的位置,确定其中Y是测量(图中= 90%)。这些职位的值等于从水果顶部的高度的百分比。二)宏观的角度属性。结束(图中黑色的方形)将测量角度的边界沿绿线代表的比例(= 20%的数字)。该软件将确定斜坡+ / - 5%的选定值。对于微观的角度,软件会确定使用选定的值的+ / - 2%的坡度。

图6
图6。导出工具从图像中获得的输出数据的一个例子,显示在图3。 a)输出显示每个水果,平均和标准偏差的属性值。 B)输出显示的平均属性值和标准差为10个番茄品种。

  长* * B *
1 37.986 13.555 14.059
2 65.711 18.13 17.81
3 49.927 -4.88 -21.925
4 43.139 -13.095 21.905
5 55.112 8.844 -25.399
6 70.719 -33.397 -0.199
7 62.661 36.067 57.096
8 40.02 10.41 -45.964
9 51.124 48.239 16.248
10 30.325 22.976 -21.587
11 72.532 -23.709 57.255
12 71.941 19.363 67.857
13 28.778 14.179 -50.297
14 55.261 -38.342 31.37
15 42.101 53.378 28.19
16 81.733 4.039 79.819
17 51.935 49.986 -14.574
18 51.038 -28.631 -28.638
19 96.539 -0.425 1.186
20 81.257 -0.638 -0.335
21 66.766 -0.734 -0.504
22 50.867 -0.153 -0.27
23 35.656 -0.421 -1.231
24 20.461 -0.079 -0.973

表1:长*,A *,B *为每个补丁的颜色检查值(见图1)。源光源为D50和观察者的角度为2 °。

Discussion

植物器官的形态和色彩的高吞吐量和准确的评价是困难的,因为其量化的性质往往是主观的量化。 TA几个水果形态学和色度的特征,在高通量和半自动的方式提供客观,准确的测量。电讯局长的效用已被证实的研究,导致鉴定番茄果实形状的QTL 2,4,5 。此外,cultivars6分类和一组物种的分类进行了评估使用TA 15,16输出。番茄果实的形状基因孙结果拉长水果 17的高表达。使用电讯管理局局长,叶和子叶形状是确定一个高层次的7表达孙线,示范,应用程序可以有效地用来衡量其他植物器官形态以及。此外,电讯局长一直在8,9西红柿和向日葵的种子大小确定 ​​的遗传基础非常重要的。最后,色彩测试模块,电讯管理局局长实施更精确,更准确,比其他的方法来分析在番茄果实的颜色更便宜。总之,电讯局长已成为植物器官的形态和色彩变化的客观和可靠的评估的重要工具。

Acknowledgements

这项研究是由美国国家科学基金会(DBI 0227541)的支持。

References

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Comments

7 Comments

  1. pleas tell me a bout can we use digital camera or scanner only ?

    Reply
    Posted by: Anonymous
    July 5, 2010 - 9:06 AM
  2. It is best to use scanned images. However, you can use images taken by a digital camera. The background needs to be black and without shadows. Be aware that all the values for size (length, width, area etc) will be wrong.

    Reply
    Posted by: Esther v.
    July 6, 2010 - 10:56 AM
  3. is there any organization that start to use this software?

    Reply
    Posted by: Yung Yung C.
    August 19, 2010 - 3:45 AM
  4. How can I get the Standard color checker for Color Test module, and the reference values of L,a and b? I´m participating on a research about morpholgical diversity of tomato (Solanum betacea) and I´d like to use this tool. ¿Can I use this software as a colorimeter? ¿What are the limitations of doing so? Thanks for your answers.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    December 13, 2010 - 10:11 PM
  5. How can I get the standard color checker for Color Test module, and the reference values of L,a and b? The color checker can be purchased through:


    www.xrite.com/home.aspx (X-Rite now owns Gretag Macbeth Color).


    Can I use this software as a colorimeter?
    The values estimated with TomatoAnalyzer Color Test will show good-excellent linear correlations to values from a colorimeter.


    ¿What are the limitations of doing so?
    Limitations relate to the fact that scanners and computers interpret color with different versions of RGB color space. Also, RGB is a non-linear color space to begin with. Using the calibration functions will avoid some of the limitations.

    Reply
    Posted by: Esther v.
    December 20, 2010 - 11:01 AM
  6. i need a color chart to use with y analyzer. can someone help

    Reply
    Posted by: Anonymous
    September 8, 2011 - 3:17 AM
  7. sir, please suggest me from where i can purchase the color chart. thanks.

    Reply
    Posted by: senjam s.
    January 21, 2014 - 8:49 AM

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