作物种子三维数字化方法研究

作     者：张云鹤 郭新宇 卢宪菊 赵欢 李远鲲 温维亮 ZHANG Yunhe;GUO Xinyu;LU Xianju;ZHAO Huan;LI Yuankun;WEN Weiliang

作者机构：北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 数字植物北京市重点实验室北京100097 

出 版 物：《种子》 (Seed)

年 卷 期：2022年第41卷第8期

页      面：121-125页

学科分类：0710[理学-生物学] 071001[理学-植物学] 07[理学] 

基　　金：北京市农林科学院协同创新中心建设专项(KJCX 201917) 财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助 

主　　题：三维 种子 数字化 三维扫描 表型 

摘      要：作物种子体积小、内外部形态结构细节丰富,传统方法难以实现其内外部形态结构信息的高分辨率获取和表型参数的准确测算。本研究分别采用高分辨率三维扫描仪和显微CT两种方法获取玉米、水稻和棉花种子三维数据,利用所获取的数据计算各种种子表面积和体积表型参数,并从成本、获取过程自动化程度和获取效率等多方面对比分析两种方法的优缺点。结果表明,作物种子三维数字化数据采集要求设备分辨率20μm可得到满足需求的数据;两种方法均可实现作物种子高分辨率三维数据采集和表型参数计算,计算结果可反映物种、品种及种子个体间的差异;外表面三维扫描可获取带有颜色信息的种子外部三维数据,而显微CT可获取种子内外部的高质量三维数据。两种三维数字化方法预期可为作物种子高分辨率三维数据采集、表型参数测算和种子质量检测等提供技术支撑。