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High-throughput phenotyping in cotton:a review 被引量:6
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作者 PABUAYON Irish Lorraine B SUN Yazhou +1 位作者 GUO Wenxuan RITCHIE Glen L 《Journal of Cotton Research》 2019年第3期174-182,共9页
Recent technological advances in cotton(Gossypium hirsutum L.) phenotyping have offered tools to improve the efficiency of data collection and analysis.High-throughput phenotyping(HTP) is a non-destructive and rapid a... Recent technological advances in cotton(Gossypium hirsutum L.) phenotyping have offered tools to improve the efficiency of data collection and analysis.High-throughput phenotyping(HTP) is a non-destructive and rapid approach of monitoring and measuring multiple phenotypic traits related to the growth,yield,and adaptation to biotic or abiotic stress.Researchers have conducted extensive experiments on HTP and developed techniques including spectral,fluorescence,thermal,and three-dimensional imaging to measure the morphological,physiological,and pathological resistance traits of cotton.In addition,ground-based and aerial-based platforms were also developed to aid in the implementation of these HTP systems.This review paper highlights the techniques and recent developments for HTP in cotton,reviews the potential applications according to morphological and physiological traits of cotton,and compares the advantages and limitations of these HTP systems when used in cotton cropping systems.Overall,the use of HTP has generated many opportunities to accurately and efficiently measure and analyze diverse traits of cotton.However,because of its relative novelty,HTP has some limitations that constrains the ability to take full advantage of what it can offer.These challenges need to be addressed to increase the accuracy and utility of HTP,which can be done by integrating analytical techniques for big data and continuous advances in imaging. 展开更多
关键词 COTTON high-throughput phenotypING Remote sensing Sensors Spectral FLUORESCENCE Thermal PLATFORMS Aerial-based Ground-based
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基于表型机器人的小麦关键生育期表型检测方法 被引量:1
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作者 宋绪斌 王春颖 +4 位作者 李明 赵兴田 王庆隆 杨明清 刘平 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期67-79,共13页
为解决传统田间小麦表型数据采集与解析自动化水平低和精准性差的问题,研制了小麦表型机器人底盘,并提出一种基于表型机器人的小麦关键生育期表型检测方法。首先,提出了TD-YOLO v11出苗检测模型,实现了田间小麦出苗精准识别。该模型在... 为解决传统田间小麦表型数据采集与解析自动化水平低和精准性差的问题,研制了小麦表型机器人底盘,并提出一种基于表型机器人的小麦关键生育期表型检测方法。首先,提出了TD-YOLO v11出苗检测模型,实现了田间小麦出苗精准识别。该模型在特征提取网络中引入可变性卷积模块(Deformable convolutional v4,DCNv4),增强模型捕捉上下文信息的能力,降低计算复杂度和参数量。此外,引入任务动态对齐检测头(Task dynamic align detection head,TDADH),通过动态选择特征,提高模型的分类和定位性能。然后,构建了融合多传感器与边缘计算的小麦表型解析系统,该系统集成了出苗检测方法与前期研究提出的抽穗期监测及开花期判定等表型解析方法,实现了田间表型数据的高效自动化采集与解析。结果表明,提出的方法具有较高的小麦出苗识别精度(R^(2)为0.908,RMSE为11.73,rRMSE为23.04%),同时实现小麦抽穗期及开花期表型的动态监测。该方法可用于田间小麦表型数据的高通量采集和高效解析,为小麦育种田间表型获取工作提供了高效、可靠的技术支持。 展开更多
关键词 小麦 表型机器人 解析系统 表型鉴定 YOLO v11
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救荒野豌豆种质资源调查收集及表型鉴定评价
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作者 王宗赫 张红岩 +12 位作者 杨新 李正丽 项超 杨梅 刘玉皎 何玉华 滕长才 侯万伟 代正明 吕梅媛 宗绪晓 杨涛 刘荣 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第7期1318-1330,共13页
救荒野豌豆(Vicia sativa L.)是豆科野豌豆属一年生或二年生高蛋白冷季豆类,具有耐寒、耐旱、耐瘠薄的特性,被广泛用作绿肥和饲料,在作物轮作系统中发挥了重要作用。过去,我国对救荒野豌豆种质资源缺乏系统的调查收集和鉴定评价,为了进... 救荒野豌豆(Vicia sativa L.)是豆科野豌豆属一年生或二年生高蛋白冷季豆类,具有耐寒、耐旱、耐瘠薄的特性,被广泛用作绿肥和饲料,在作物轮作系统中发挥了重要作用。过去,我国对救荒野豌豆种质资源缺乏系统的调查收集和鉴定评价,为了进一步探索其利用价值,选育高产优异种质,本研究在贵州、青海、四川和云南地区采集了212份救荒野豌豆种质资源,进行田间试验,调查表型数据进行多样性分析和鉴定评价。结果表明,救荒野豌豆种质资源的16个农艺性状遗传多样性丰富,其中单株粒数变异系数最高,为70%;根据相关性分析,大部分性状之间呈极显著正相关;对来自不同地区的救荒野豌豆进行性状差异统计分析得出,贵州与四川地区的种质只在成熟期性状上差异极显著,青海、云南地区的种质与其他地区的种质在大部分性状上差异显著或极显著;主成分分析将16个农艺性状集中在累计贡献率达到81.1%的5个主成分,其中第1主成分主要与单株粒重、单株粒数、干荚长和单株荚数等产量性状相关,而第2主成分主要与粒长、百粒重和粒宽等籽粒大小相关;通过主成分三维聚类图分析发现,不同地区的种质在表型上存在明显分化,云南和青海的种质单独聚类成簇,而贵州和四川的种质聚在一起,说明川黔两地的资源在形态性状上较为相似。通过进一步的表型鉴定评价,筛选出两份救荒野豌豆多荚多粒种质,单株荚数均大于100个,单株粒数均大于800粒。同时还筛选到了2份大粒种质,其中1份具有早熟特征。以上结果为救荒野豌豆种质资源的保护利用和育种改良提供了宝贵资源和理论支撑。 展开更多
关键词 救荒野豌豆 种质资源 调查收集 表型鉴定 遗传多样性
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海南地方小米椒种质资源表型多样性分析
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作者 周泽 伍壮生 +4 位作者 高芳华 王小娟 吴月燕 史大伟 李雪峤 《种子》 北大核心 2025年第4期197-203,共7页
为了探究海南地方小米椒种质资源表型多样性情况,利用35个表型性状观测,对31份海南小米椒种质资源进行了评价与分析。结果表明,13个数量性状变异系数范围为5%~59%,多样性指数范围为0.67~5.26,22个质量性状中,19个性状在不同水平上的百... 为了探究海南地方小米椒种质资源表型多样性情况,利用35个表型性状观测,对31份海南小米椒种质资源进行了评价与分析。结果表明,13个数量性状变异系数范围为5%~59%,多样性指数范围为0.67~5.26,22个质量性状中,19个性状在不同水平上的百分比分布不均匀。变异系数方面,除了叶片宽、果心室数外,其他数量性状较低。多样性指数方面,除果实心室数外,其余各资源性状均达到较丰富的遗传多样性。聚类分析方面,海南小米椒被分为两类,类别1在主茎粗和叶片宽度上表现突出,类别2在单果重、果长和结果量等方面优于类别1。相关性分析方面,性状之间相关性达显著和极显著水平较多,相关系数的绝对值超过0.5,且显著性达到极显著的性状达11对。 展开更多
关键词 海南小米椒 表型鉴定 遗传多样性
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一个浙粳99短穗小粒突变体的鉴定及转录组分析
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作者 梁楚炎 曾维 +6 位作者 王洁冰 叶靖 巫明明 翟荣荣 张小明 张恒木 叶胜海 《中国水稻科学》 北大核心 2025年第1期67-81,共15页
【目的】探明浙粳99优良穂型的形成机制,为水稻穗型发育机制研究及其育种应用提供科学依据。【方法】利用EMS诱变浙粳99获得短穗小粒突变体,借助分子标记获得连锁区间,采用RNA-Seq及DNA测序确定候选基因,并利用激光共聚焦显微镜观察突... 【目的】探明浙粳99优良穂型的形成机制,为水稻穗型发育机制研究及其育种应用提供科学依据。【方法】利用EMS诱变浙粳99获得短穗小粒突变体,借助分子标记获得连锁区间,采用RNA-Seq及DNA测序确定候选基因,并利用激光共聚焦显微镜观察突变基因的亚细胞定位。使用转录组测序的方法对该突变体的基因表达情况进行分析。【结果】Ossp3与浙粳99在株型、穗型以及粒型上均存在差异。该突变表型由候选基因Os02g0450000发生碱基插入引起。亚细胞定位结果显示该基因产物定位于细胞核。Ossp3幼穗出现329个差异表达基因(DEG),主要分布在1、3和4号染色体上,KEGG富集分析显示,这些差异表达基因主要集中在植物激素信号转导途径、MARK信号通路-植物等生物学过程。相关基因表达分析显示进化上保守的植物特异性基因OsSP3通过MAPK信号通路或与bZIP转录因子作用影响生长素、细胞分裂素含量及其对应信号途径,实现对稻穗发育的调控。【结论】优良穗型品种浙粳99 Os02g0450000基因突变会产生短穗小粒的表型,其生物学功能通过核定位实现,RNA-Seq分析表明该突变基因可能通过影响生长素与细胞分裂素信号通路协同调控稻穗的生长发育,同时很可能通过与OsbZIP47直接或间接作用调控粒型。 展开更多
关键词 短穗小粒 表型鉴定 RNA-SEQ 转录组分析
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中医体质辨识技术研究与方向
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作者 吴浩然 梁雪 +2 位作者 白明华 张妍 王琦 《世界科学技术-中医药现代化》 北大核心 2025年第8期2101-2109,共9页
中医体质辨识是实现“治未病”理念的重要环节。近年来,《中医体质量表》作为标准化工具在中医体质辨识领域取得了显著成效,仍需进一步提高量表的有效性和适用性。虽然多维表型的中医体质辨识技术不断涌现,但尚未构建可推广的体质判定... 中医体质辨识是实现“治未病”理念的重要环节。近年来,《中医体质量表》作为标准化工具在中医体质辨识领域取得了显著成效,仍需进一步提高量表的有效性和适用性。虽然多维表型的中医体质辨识技术不断涌现,但尚未构建可推广的体质判定模型。本文提出了自评量表、基于体质表型的无创即时检测模型和基于复合表型的体质辨识平台的研发方向,并以基于呼出气分析的中医体质辨识技术为例,概述了具体研发思路。 展开更多
关键词 中医体质 辨识技术 标准化 数字化 表型 呼出气分析
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水稻小籽粒突变体smg5的表型鉴定和候选基因分析
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作者 彭瀚平 郑馨媛 +8 位作者 刘鉴瑶 刘墨言 朱洪慧 李映姿 雷良喆 曹晨 张婷 李云峰 庄慧 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期33-46,共14页
水稻产量主要由单位面积有效穗数、每穗粒数和粒质量决定,其中粒质量主要受籽粒形态的影响。鉴定并克隆调控粒型的新基因,对完善粒型调控机制和提高水稻产量有重要意义。从籼稻保持系西大1B(XD1B)的甲基磺酸乙酯(ethylmethanesulfonate,... 水稻产量主要由单位面积有效穗数、每穗粒数和粒质量决定,其中粒质量主要受籽粒形态的影响。鉴定并克隆调控粒型的新基因,对完善粒型调控机制和提高水稻产量有重要意义。从籼稻保持系西大1B(XD1B)的甲基磺酸乙酯(ethylmethanesulfonate,EMS)诱变库中鉴定到1个小籽粒突变体(small grain 5,smg5),与野生型相比,smg5突变体籽粒极显著变小,植株矮化、穗型直立。组织细胞学分析显示:smg5突变体的小籽粒表型与颖壳细胞扩展和细胞增殖异常有关,导致细胞数目和面积减小。遗传分析表明:smg5突变体性状受1对隐性单基因控制。通过MutMap将SMG5定位在水稻第7条染色体上27.5~29.2 Mb中,结合重测序和PCR测序结果,发现突变体中LOC_Os07g47950的第5个外显子的第37位发生了C-T单碱基替换,导致氨基酸由苏氨酸(Thr)变为异亮氨酸(Ile)。该位点在F 2代突变表型和野生表型植株的突变率分別为100%和15%,因此可将SMG5的候选基因暂定为LOC_Os07g47950。 展开更多
关键词 水稻 小籽粒突变体 表型鉴定 基因定位
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BnaNF-YA2增强甘蓝型油菜渗透胁迫抗性的功能鉴定
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作者 王高升 王佩瑶 +2 位作者 孙念礼 王幼平 方玉洁 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第2期421-434,共14页
甘蓝型油菜是我国主要的食用植物油来源之一。核因子Y(NF-Y)是植物中非常重要的一类转录因子,其关键组分NF-YA通常与NF-YB/NF-YC二聚体形成三聚体发挥功能,在植物的生长发育和胁迫响应方面都有重要作用。对BnaNF-YA家族成员在甘蓝型油... 甘蓝型油菜是我国主要的食用植物油来源之一。核因子Y(NF-Y)是植物中非常重要的一类转录因子,其关键组分NF-YA通常与NF-YB/NF-YC二聚体形成三聚体发挥功能,在植物的生长发育和胁迫响应方面都有重要作用。对BnaNF-YA家族成员在甘蓝型油菜响应逆境胁迫中的功能进行分析,可以为培育具有优良抗逆性的油菜新材料提供理论依据。通过对BnaNF-YA2进行生物信息学分析和表达模式分析,创建过表达BnaNF-YA2的甘蓝型油菜,并对过表达植株进行逆境表型鉴定等方法分析BnaNF-YA2在参与油菜非生物胁迫应答中的功能。顺式元件分析结果表明,BnaNF-YA2启动子包含多个胁迫响应元件;表达分析结果显示,BnaNF-YA2受PEG、高温、低温处理诱导表达;过表达BnaNF-YA2改善了甘蓝型油菜在PEG和甘露醇处理条件下的生长状况。BnaNF-YA2正调控甘蓝型油菜对渗透胁迫的耐受性。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 转录因子 NF-YA 渗透胁迫 表型鉴定
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广西河八王种质资源考察收集与鉴定评价 被引量:2
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作者 宗文一 张保青 +9 位作者 张革民 黄玉新 杨翠芳 周珊 高轶静 熊发前 刘菁 陆衫羽 杨细平 段维兴 《热带作物学报》 北大核心 2025年第1期94-105,共12页
广西地跨南亚热带和中亚热带,北回归线横贯中部,属亚热带季风气候区,孕育了丰富的野生甘蔗种质资源。2016—2023年,广西农业科学院甘蔗研究所组织考察队对广西河八王种质资源开展系统调查和收集工作,考察队在广西8个地级市18个县(市、区... 广西地跨南亚热带和中亚热带,北回归线横贯中部,属亚热带季风气候区,孕育了丰富的野生甘蔗种质资源。2016—2023年,广西农业科学院甘蔗研究所组织考察队对广西河八王种质资源开展系统调查和收集工作,考察队在广西8个地级市18个县(市、区)43个乡镇共收集到河八王种质资源58份。调查结果表明:广西河八王种质资源主要分布在海拔60.0~602.5 m,北纬23°08′02″~26°01′43″,东经107°08′01″~111°32′02″的区域;广西河八王种质资源20个描述型质量性状的遗传多样性指数在0~1.2044之间,平均值为0.5557,其中曝光后节间颜色的多样性最高,木栓较低,而茎形、气根、水裂3个性状无多样性体现;不同收集地区的广西河八王种质资源遗传多样性指数在0.1040~0.4911之间,贺州最高,百色最低;广西河八王种质资源表型性状变异丰富,6个数量性状的变异系数为17.3%~53.6%,平均为34.8%;不同收集地区的广西河八王种质资源变异系数在29.4%~36.9%之间,河池最大,桂林最小。聚类分析结果显示,58份广西河八王种质资源被分为六大类,与地理来源无密切关系,其中第Ⅰ类群中的材料综合性状较好,生物量和品质性状优良。本次考察收集扩充了广西甘蔗种质资源圃的资源数量,为甘蔗育种和遗传改良提供了优良基因资源。 展开更多
关键词 河八王 甘蔗 种质资源 表型性状 鉴定评价 遗传多样性
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息半夏不同种质资源的表型鉴定与评价
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作者 杨振 腊贵晓 +7 位作者 史贵霞 葛晓瑾 源春彦 王柏 余秀月 计新园 王文玉 陈道玉 《湖北农业科学》 2025年第4期35-41,共7页
收集息县、淮滨县、浉河区14个区域的17份息半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit.]资源材料开展表型鉴定和评价。结果表明,息半夏资源形态特征有8种类型。12个数量表型性状分析表明,结实数变异指数最大,为44.328%,生育期变异指数最小,为... 收集息县、淮滨县、浉河区14个区域的17份息半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit.]资源材料开展表型鉴定和评价。结果表明,息半夏资源形态特征有8种类型。12个数量表型性状分析表明,结实数变异指数最大,为44.328%,生育期变异指数最小,为6.040%。相关性分析表明,6对性状间呈显著正相关,5对性状间呈极显著正相关。主成分分析将所有表型性状简化为4个主成分,其累计贡献率为74.32%。聚类分析可划分为3个类群,第Ⅰ类群适合筛选高产类息半夏;第Ⅱ类群适宜筛选以种子繁育为目的的息半夏;第Ⅲ类群适宜选育以珠芽繁育为目的的息半夏。通过综合评价,XXBX1可作为高产息半夏品种选育;XXBX6可作为以种子繁育为目的的息半夏品种选育;HBBX16可作为以珠芽繁育为目的的息半夏品种选育。 展开更多
关键词 息半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit.] 种质资源 表型性状 聚类分析 综合评价 鉴定
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食用木薯桂木薯11号自交分离群体表型鉴定与遗传多样性分析
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作者 陆柳英 严华兵 +7 位作者 曾文丹 曹升 程冬 肖亮 施平丽 龙紫媛 李祥 尚小红 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第6期1154-1165,共12页
构建自交分离群体是木薯新品种选育的重要途径之一。对食用木薯桂木薯11号品种自交分离群体的99份资源进行表型性状鉴定,利用变异系数、遗传多样性指数、相关性与主成分分析、SSR分子标记、聚类分析等进行遗传多样性分析,并筛选优异种... 构建自交分离群体是木薯新品种选育的重要途径之一。对食用木薯桂木薯11号品种自交分离群体的99份资源进行表型性状鉴定,利用变异系数、遗传多样性指数、相关性与主成分分析、SSR分子标记、聚类分析等进行遗传多样性分析,并筛选优异种质。结果表明,食用木薯品种桂木薯11号自交分离群体的99份资源在43个性状指标上表现出差异。33个质量性状在不同类型上均有分布,各类型分布频率分布范围为1.01%~98.99%,其中不结实性的分布频率最高;遗传多样性指数范围为0.06~1.59,其中分叉级别遗传多样性指数最高,结实性最低。10个数量性状变异系数范围为13.49%~62.30%,其中分叉高度变异系数最高,节间距最低;遗传多样性指数范围为1.78~2.09,其中裂叶长度最高,主茎分枝角度最低。主成分分析共提取到15个主成分,主茎内皮颜色、幼茎颜色、叶脉颜色、顶端叶颜色等27个表型性状可作为该自交分离群体鉴定的主要指标。SSR分子标记遗传多样性分析表明,24对引物共扩增出148条条带,多态性比例达83.56%。桂木薯11号品种自交分离群体资源间遗传相似系数范围为0.48~0.91,其中94号与亲本桂木薯11号遗传相似系数最高,为0.78;143号最低,为0.59。本研究通过对桂木薯11号品种自交分离群体的鉴定评价,筛选出一批特异性种质和中间材料,丰富了我国木薯种质资源遗传多样性,为食用型木薯新品种选育提供了研究基础。 展开更多
关键词 桂木薯11号 自交分离群体 表型鉴定 遗传多样性分析
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20个桉树无性系的表型性状多样性
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作者 马忠才 王建忠 +4 位作者 邱峙嵩 赵英伟 周健 熊涛 马宏伦 《桉树科技》 2025年第3期1-13,共13页
以广西国有东门林场20个桉树无性系为研究对象,基于表型特征探究其遗传多样性及性状间相关性特征,为后续开展高产、抗逆桉树新品种选育提供理论依据。表型性状分析结果表明,不同无性系在树高、胸径、叶片及树皮性状上均存在显著表型遗... 以广西国有东门林场20个桉树无性系为研究对象,基于表型特征探究其遗传多样性及性状间相关性特征,为后续开展高产、抗逆桉树新品种选育提供理论依据。表型性状分析结果表明,不同无性系在树高、胸径、叶片及树皮性状上均存在显著表型遗传分化,其中叶片长度、叶片宽度和宿存皮高度等性状的极显著差异表明其受遗传控制较强,具有较大的改良潜力。表型多样性分析显示,不同无性系间的脱皮层颜色和宿存皮高度的差异最为显著,树高兼具高多样性指数与低变异系数,反映不同桉树无性系品种间的表型性状存在差异性,同一品种表型生长具备遗传稳定性。相关性分析揭示叶片形态呈现协同进化趋势,叶片长度与叶柄长度的极显著正相关,叶宽与叶片形状的负相关,说明桉树可能通过形态调整优化光能利用。主成分分析表明,叶片形态、生长特性及树高-叶宽组合是区分无性系的主要因子。聚类分析将参试无性系分为2个主簇群和4个亚群,其中628-5、720A-1等因性状高度相似单独成簇。研究结果有助于联合基因水平分析开展品种协同鉴定,提升桉树的改良效率。 展开更多
关键词 桉树 无性系 表型性状 多样性指数 品种鉴定
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Rapid three-dimensional phenotyping of congenital heart disease in mouse by micro-CT
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作者 Qing Chu Yu Nie +3 位作者 Shijun Gao Haobin Jiang Tianyun Chen Shengshou Hu 《中国循环杂志》 CSCD 北大核心 2018年第S01期121-121,共1页
Objective To establish three-dimensional phenotyping system for congenital heart disease in mouse and to lay a foundation for the study of phenotype identification and mechanism of congenital heart disease.Methods Twe... Objective To establish three-dimensional phenotyping system for congenital heart disease in mouse and to lay a foundation for the study of phenotype identification and mechanism of congenital heart disease.Methods Twelve SPF C57BL/6 J wild type pregnant mice(8-10 week-old)were randomly divided into control group(n=6)and experimental group(n=6). 展开更多
关键词 THREE-DIMENSIONAL phenotypING MICRO-CT phenotypE identification CONGENITAL heart disease
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基于CNN的作物分类识别图像获取平台研究进展 被引量:2
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作者 张倩 王明 +3 位作者 于峰 陶震宇 张辉 李刚 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第8期170-179,共10页
基于机器视觉的作物精准分类识别是农业自动化、智能化作业的前提。在作物图像分类识别任务中,卷积神经网络(CNN)是当前应用最广泛的算法之一。作物表型特征及生长环境的复杂性,决定作物图像获取平台的多样性。通过分析2020—2022年国... 基于机器视觉的作物精准分类识别是农业自动化、智能化作业的前提。在作物图像分类识别任务中,卷积神经网络(CNN)是当前应用最广泛的算法之一。作物表型特征及生长环境的复杂性,决定作物图像获取平台的多样性。通过分析2020—2022年国内外基于CNN的作物分类识别研究,图像获取平台可划分为通用平台和自建平台两大类:通用平台硬件产品成熟、部署方便,但要做好设备选型和环境搭建;自建平台分为固定式和移动式,能高效获取试验数据,但硬件集成较为复杂。详细对比分析各类平台的优缺点及适用范围。作物图像获取平台的未来趋势包括:高通量、高效率、自动化的通用图像获取装置,集成多种传感器的多模态数据采集与融合应用,自带运算处理的智能摄像头等,更精细化的图像获取平台将有效支撑作物表型的深入研究。 展开更多
关键词 作物表型 机器学习 卷积神经网络 图像获取 作物分类识别
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白三叶杂交F1代群体的表型鉴定及SSR分析 被引量:1
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作者 汪阳 闫三博 +3 位作者 张睿 黄琳凯 张新全 聂刚 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1657-1664,共8页
早期快速鉴定白三叶(Trifolium repens L.)F1杂交子代,获取真杂种对白三叶优良品系的培育和遗传学研究具有重要的意义。本文针对两个白三叶亲本及55个杂交F1的6个表型性状进行分析,绘制聚类热图,再选用3对特异性SSR引物鉴定杂交F1代的... 早期快速鉴定白三叶(Trifolium repens L.)F1杂交子代,获取真杂种对白三叶优良品系的培育和遗传学研究具有重要的意义。本文针对两个白三叶亲本及55个杂交F1的6个表型性状进行分析,绘制聚类热图,再选用3对特异性SSR引物鉴定杂交F1代的真实性。结果表明,在聚类热图中57个株系可以根据亲本的表型性状划分为父本型和母本型。筛选出的19对SSR引物共扩增共得到清晰可辨条带281条,多态性条带137条,多态位点占比为48.41%,每个SSR位点的PIC在18.49%~43.58%之间,平均值为34.73%。其中3对特异性引物在55个杂交后代中共鉴定出53个真杂种,真杂种比率为96.36%,与UPGMA聚类分析结果基本一致。19对SSR分子标记引物具有较高的多态性,可直接用于白三叶遗传多样性分析、杂种鉴定等相关研究,鉴定到的白三叶F1代真杂种为后续育种工作奠定重要基础。 展开更多
关键词 白三叶 杂种鉴定 SSR分子标记 遗传多样性 表型分析
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浙江红花油茶×广宁红花油茶杂交子代的表型性状及其SSR分子鉴定 被引量:1
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作者 周文才 田仟仟 +2 位作者 李田 黄彬 温强 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1269-1277,共9页
浙江红花油茶(Camellia chekiangoleosa)种仁含油率和油酸含量高,广宁红花油茶(C.semiserrata)具有较强的生长势和抗性。为了利用浙江红花油茶和广宁红花油茶的优点,培育优良种质材料,该研究对浙江红花油茶与广宁红花油茶的45个F_(1)杂... 浙江红花油茶(Camellia chekiangoleosa)种仁含油率和油酸含量高,广宁红花油茶(C.semiserrata)具有较强的生长势和抗性。为了利用浙江红花油茶和广宁红花油茶的优点,培育优良种质材料,该研究对浙江红花油茶与广宁红花油茶的45个F_(1)杂交子代进行表型性状分析,以掌握杂交子代的表型性状情况,同时利用SSR标记对其进行杂种真伪鉴定,并筛选可用于油茶杂交子代鉴定的SSR标记。结果表明:(1)浙江红花油茶×广宁红花油茶的F_(1)子代表现为树形高大、生长迅速且其叶脉、萼片、柱头均倾向于父本广宁红花油茶的性状,而花和叶片形态等性状与母本浙江红花油茶接近,叶片颜色与大小等特征介于双亲特征之间。(2)从32个SSR标记中筛选出了8个可区分双亲且能明确杂交子代来源的完全互补型标记,用于开展杂交子代鉴定,其中7个标记杂种鉴定效率高达100%,1个标记杂种鉴定效率为55.56%;8个标记相互补充鉴定出45个杂交子代全是真杂种。(3)8个SSR标记对杂交子代进行的鉴定能力验证表明,利用这些SSR标记鉴定油茶杂交子代是可行的。该研究结果为油茶物种间的杂交育种提供了参考,同时也为后续油茶物种间的杂交子代SSR标记鉴定提供了依据。 展开更多
关键词 红花油茶 杂交子代鉴定 SSR标记 表型性状 杂交育种
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燕麦不同组合正、反交杂种后代的表型及遗传参数分析
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作者 慕平 柴继宽 +2 位作者 苏玮娟 章海龙 赵桂琴 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期73-86,共14页
为了明确燕麦不同组合正、反交杂种后代的表型差异及遗传变异情况,本研究以福瑞至(F709)与709(709F)、牧乐思(ML2)与陇燕2号(L2M)为亲本配制正、反交组合,用简单序列重复分子标记对杂种F1代进行了鉴定,比较了正、反交杂种的表型差异,并... 为了明确燕麦不同组合正、反交杂种后代的表型差异及遗传变异情况,本研究以福瑞至(F709)与709(709F)、牧乐思(ML2)与陇燕2号(L2M)为亲本配制正、反交组合,用简单序列重复分子标记对杂种F1代进行了鉴定,比较了正、反交杂种的表型差异,并分析了杂种F_(2)代的遗传变异及多样性。结果表明:用SSR分子标记从37个F_(1)单株中共鉴定出32个真杂种,占比86.5%。福瑞至和709、牧乐思和陇燕2号组合的F_(1)真杂种率分别为88.9%和84.2%。正、反交对杂种后代的表型有显著影响。F709-F_(1)的旗叶比反交的窄19.4%;ML2-F_(1)的主穗粒数比反交少12.2%。F_(2)群体遗传变异幅度较大。同一性状在正、反交F_(2)中的遗传变异系数(G_(cv))、广义遗传力(Hb)和相对遗传进度(ΔGt)存在显著差异。F_(2)群体株高的遗传变异系数较小(4.50%~10.27%)、广义遗传力较高(33.12%~85.41%),分蘖数和有效分蘖数的相对遗传进度较大。福瑞至和709的正、反交F2群体的穗下节长的广义遗传力是所有指标中最低的,分别为14.13%和23.81%,相对遗传进度也最小。主穗粒数的Gcv在其正、反交F_(2)中的差异最显著,在F709-F_(2)中为7.09%,反交中增至19.03%;F709-F_(2)的Hb为22.54%,反交则为66.01%。牧乐思和陇燕2号的正、反交F_(2)群体叶片数的广义遗传力最高(99.53%),几乎不受环境的影响。ML2-F_(2)旗叶宽的Hb为9.07%,其ΔG_(t)为2.79,反交中旗叶宽的Hb为30.23%,ΔGt为9.77。10对SSR引物对F2群体扩增的多态性比率达73.5%,实际杂合度为0.35~0.99,远高于期望杂合度;Nei’s基因多态性、香农指数分别为0.29~0.50和0.53~0.71,F_(2)群体分离现象明显,遗传变异幅度大,具有较大的选择空间。 展开更多
关键词 燕麦 杂种鉴定 表型性状 遗传变异
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3种野生铁线莲杂交子代表型性状及ISSR分子鉴定 被引量:2
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作者 庞晓云 杨坤 +2 位作者 殷佩璇 孙浩男 刘冬云 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期63-74,共12页
为培育铁线莲新品种、丰富其栽培类型,以大叶铁线莲、卷萼铁线莲、短尾铁线莲3种不同生长类型的野生铁线莲为亲本进行远缘杂交育种并鉴定其子代的真实性,探究子代与亲本的遗传变异规律和遗传多样性。结果表明:利用12条ISSR引物对3个亲本... 为培育铁线莲新品种、丰富其栽培类型,以大叶铁线莲、卷萼铁线莲、短尾铁线莲3种不同生长类型的野生铁线莲为亲本进行远缘杂交育种并鉴定其子代的真实性,探究子代与亲本的遗传变异规律和遗传多样性。结果表明:利用12条ISSR引物对3个亲本的6个杂交组合的子代进行真实性鉴定,47个子代鉴定出了43个真杂种。杂交亲本及子代的等位基因数变化范围为1.731~1.937,有效等位基因数变化范围为1.449~1.613,期望杂合度变化范围为0.273~0.352,多样性指数在0.417~0.527之间,表明子代具有丰富的遗传变异。杂交子代部分表型性状受到了亲本的影响,在直立和藤蔓2种亲本生长类型的基础上出现了匍匐生长类型的子代,萼片长度、萼片宽度、花径、叶片宽度呈现增加趋势,其余花部和叶部性状则相反。表型性状结合分子标记可有效用于野生铁线莲杂交子代早期真实性鉴定,缩短育种周期,为新品种选育提供理论依据。 展开更多
关键词 铁线莲 表型性状 ISSR 杂交种鉴定 遗传多样性
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金顶侧耳种质资源遗传多样性分析及耐高温种质筛选 被引量:2
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作者 叶建强 张芳芳 +4 位作者 陈娜 蓝桃菊 黄卓忠 陈丽新 祁亮亮 《南方农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期3517-3532,共16页
【目的】分析金顶侧耳种质ISSR分子标记及农艺性状的遗传多样性,为广西地区耐高温品种选育及遗传改良提供参考。【方法】以29株金顶侧耳菌株为材料,对其进行ISSR分子标记检测、表型性状测定和耐热性鉴定,分析其遗传多样性,并对其进行聚... 【目的】分析金顶侧耳种质ISSR分子标记及农艺性状的遗传多样性,为广西地区耐高温品种选育及遗传改良提供参考。【方法】以29株金顶侧耳菌株为材料,对其进行ISSR分子标记检测、表型性状测定和耐热性鉴定,分析其遗传多样性,并对其进行聚类分析、相关分析和主成分分析,筛选出商品性佳、耐高温的种质。【结果】利用筛选出的16个ISSR引物对29株金顶侧耳菌株进行聚类分析,结果显示,供试菌株间遗传相似系数为0.67~0.96,在遗传相似系数为0.79时,可分为14个类群,其中广西地区种质分布9个类群,包括3个野生种质类群,说明金顶侧耳种质遗传差异较大,遗传背景丰富。去除未出菇和表型性状相同的菌株,其余26株金顶侧耳菌株表型性状的Shannon-wiener多样性指数(H')为0.516~2.010,其中菌盖横径的H'最高,菌棒成活率的H'最小;基于数量性状将其分成七大类群,其中广西地区种质分布六大类群,其中第Ⅰ类群种质每丛子实体数量较多、较小,可用作观赏;第Ⅱ类群为广西区外品种,每丛子实体数量多,第1潮菇产量高,可用作子实体数量和首潮菇产量的改良;第Ⅲ类群为广西栽培菌株,每丛子实体数量少,可用作子实体数量的改良;第Ⅳ类群为广西栽培品种,菌盖大,可用作菌盖大小改良;第Ⅴ类群菌盖颜色深、菌盖横径与菌柄长度的比值高,可用于菌盖颜色和菇形改良;第Ⅵ类群为广西主推品种,早熟且综合农艺性状优良,可用作早熟和商品性状改良的亲本材料;第Ⅶ类群为广西野生种质,幼菇菌盖鳞片颜色深,产量高,可用于鳞片颜色及高产改良。22个表型性状中,呈极显著(P<0.01,下同)相关的性状有28对,呈显著(P<0.05)相关的性状有21对,其中第1潮菇产量与每丛子实体数量、菌柄长度与菌盖横径与菌柄长度的比值分别呈极显著正或负相关(|r|>0.800),成熟时间与总产量呈极显著负相关(r=-0.636)。7个主成分对表型变异的累计方差贡献率达83.117%。菌株耐热性试验鉴定结果显示,26株亲缘关系明晰且正常出菇的菌株分为耐热型9株、中间型12株、不耐热型5株,各类型材料在广西地区均有分布。【结论】广西金顶侧耳种质资源具有丰富的遗传多样性,育种潜力巨大,可将子实体数量作为首潮产量性状进行改良,成熟时间作为总产量性状进行改良,菌柄长度作为菌盖横径与菌柄长度的比值性状进行筛选。 展开更多
关键词 金顶侧耳 ISSR标记 表型性状 遗传多样性 聚类分析 主成分分析 耐热性鉴定
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基于深度学习的棉花原位根系表型的识别 被引量:1
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作者 李安昌 于秋实 +2 位作者 徐文君 祝令晓 滕桂法 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期17-21,共5页
原位根系研究是探测根系表型及变化动态的重要方法,被广泛应用。然而,传统根系图像分割手段效率低、精度差,是制约根系研究的关键障碍。为实现原位根系图像分割的高效和高精度,本文基于语义分割U-Net网络设计与优化,在跳跃链接中加入SE... 原位根系研究是探测根系表型及变化动态的重要方法,被广泛应用。然而,传统根系图像分割手段效率低、精度差,是制约根系研究的关键障碍。为实现原位根系图像分割的高效和高精度,本文基于语义分割U-Net网络设计与优化,在跳跃链接中加入SE模块,替换优化器为Lion,实现原位根系表型的精准识别。进一步,采用1D-CNN网络,对原位根系表型信息进行特征挖掘。验证结果显示,相较于原始模型,改进后的U-Net在精度上提高了1.57%,交并比提高了3.41%;1D-CNN对表型参数鉴定的精度为90.9%。本研究基于深度学习方法,实现了原位根系的高效和精准识别与分割,为棉花原位根系研究提供了重要支撑。 展开更多
关键词 棉花原位根系 表型识别 改进U-Net 1D-CNN
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