基于圖像重建的根系三維構(gòu)型定量分析及其在大豆磷吸收研究中的應(yīng)用

基于圖像重建的根系三維構(gòu)型定量分析及其在大豆磷吸收研究中的應(yīng)用

植物根系三維構(gòu)型的定量描述和分析是研究植物根系生長(zhǎng)及對(duì)養(yǎng)分吸收利用等營(yíng)養(yǎng)功能的重要手段之一,但迄今尚無(wú)定量測(cè)定三維根構(gòu)型參數(shù)的有效方法.本研究通過(guò)數(shù)碼攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)拍攝物體獲得根系多視角二維圖像,并根據(jù)根系基本結(jié)構(gòu)特征,創(chuàng)建了適合根系等線狀物體三維圖像的快速重建算法,重建了植物根系圖像,獲得根系三維構(gòu)型的數(shù)字化模型及其骨架.以此模型和骨架為基礎(chǔ),獲得直徑大于0.3 mm大豆根系的主根長(zhǎng)、總根長(zhǎng)、平均基根角度、根寬深比、介質(zhì)不同層次根長(zhǎng)分布率以及根系在生長(zhǎng)介質(zhì)中不同三維區(qū)域的分布率等三維根構(gòu)型參數(shù),并分析了這些參數(shù)與大豆生物量和磷吸收量等生長(zhǎng)指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系.本研究可以為研究植物根系生長(zhǎng)及其營(yíng)養(yǎng)功能提供一種新方法.

作 者： 朱同林 方素琴 李志垣 劉玉濤 廖紅 嚴(yán)小龍   作者單位： 朱同林(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)根系生物學(xué)研究中心,廣州,510642;華南農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系,廣州,510642)

方素琴,劉玉濤,廖紅,嚴(yán)小龍(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)根系生物學(xué)研究中心,廣州,510642)

李志垣(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系,廣州,510642) 

刊 名： 科學(xué)通報(bào)  ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE SCIENCE BULLETIN  年，卷(期)： 2006 51(16)  分類號(hào)： S5  關(guān)鍵詞： 大豆   根系   三維根構(gòu)型   圖像重建   磷效率