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及對養(yǎng)分吸收利用等營養(yǎng)功能的重要手段之一,但迄今尚無定量測定三維根構(gòu)型參數(shù)的有效方法.本研究通過數(shù)碼攝像機旋轉(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,獲得直徑大于0.3 mm大豆根系的主根長、總根長、平均基根角度、根寬深比、介質(zhì)不同層次根長分布率以及根系在生長介質(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指標之間的相關關系.本研究可以為研究植物根系生長及其營養(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 嚴小龍   作者單位： 朱同林(華南農(nóng)業(yè)大學根系生物學研究中心,廣州,510642;華南農(nóng)業(yè)大學計算機系,廣州,510642)

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

李志垣(華南農(nóng)業(yè)大學計算機系,廣州,510642) 

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