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使用 CWSI 相机改进马铃薯表型


在经历了破纪录的高温之后,欧洲部分地区现在正陷入一场严酷的干旱之中,这导致收成减少、水资源短缺并给野生动物造成损失。专家警告说,欧洲人必须为今天的“新常态”气候做好准备。[1] 这对负责开发新作物的研究组织提出了严峻的挑战,这些作物对水分胁迫、降雨不足和整体气候变化具有更强的耐受性。更重要的是,这种情况不仅限于欧洲。例如,根据预测的气候变化,到 2030 年,整个澳大利亚的农业干旱期可能会增加 20% .马铃薯是中欧的主要农作物之一——可以说它们是数亿人的主食。过去,这种作物已被证明是非洲大陆抗击饥荒的有效工具之一。许多地区的专家现在必须培育适应持续气候变化的马铃薯新品种。

Workswell CWSI

Workswell CWSI

图 1:马铃薯研究所 Havlíčkův Brod 管理的试验田,其中种植了不同的马铃薯品种。该地区占地超过一公顷,这张地图由来自 CWSI 相机的 600 多幅图像组成。Pix4D 软件用于制作地图。

马铃薯研究所 

位于捷克共和国(中欧)的马铃薯研究所 Havlíčkův Brod 是一家从事马铃薯研究、咨询、诊断服务和品种开发的研究所。该研究所分为几个部门。种植技术系从事马铃薯种植技术的应用研究,特别是整地和耕作、施肥和杂草管理。它是经过认证的工作场所,可对农作物的除草剂和马铃薯肥料进行注册试验。此外,研究所还为农业实践提供技术咨询。该研究所拥有多个试验场,可测试各种马铃薯遗传资源。由于需要表征大量潜在的基因资源,培育新马铃薯品种的目标特性的过程非常耗时,这些遗传资源只能在长期的田间试验过程中进行测试。今天特别重要的一项标准是培育抗水分胁迫的马铃薯品种。中欧的旱年和旱年都在增加,作物必须相应地适应。CWSI(作物水分胁迫指数)是用于衡量作物抗旱性的工具之一。


WORKSWELL CWSI 相机——新的育种机会

CWSI(作物水分胁迫指数)是用于描述植物对水分不足和随之而来的水分胁迫的抵抗力的指标之一。[3] 监测不同马铃薯品种的 CWSI 值有助于(尤其是与其他评估参数配对时)将马铃薯分类为水分胁迫敏感或抗性品种。该研究所使用Workswell CWSI 热像仪来监测单个马铃薯品种的水分胁迫情况。该Workswell CWSI相机是同类产品中设备。这是一个 LWIR 系统,当安装在无人机上时,可以监测大面积的水压力值。相机的输出是值范围为 0 到 1 的图像信息。测量值在该区间内越高,给定作物的水分胁迫值越高。相机的分辨率为 640×512。图 1 中,我们看到了一个由马铃薯研究所 Havlíčkův Brod 管理的试验田,在该试验田上生长着不同的马铃薯品种。可以在图像上观察到大范围的 CWSI 值。正如我们提到的,CWSI相机测量的 CWSI 值表明给定林分面临的水分胁迫水平,即值在 0 到1 之间的区间内越高,给定的马铃薯品种对水分胁迫越敏感。该研究所使用Workswell CWSI 相机拍摄的图像作为评估单个马铃薯品种的标准。使用Workswell CWSI 热像仪进行表型分析为育种和遗传学研究的快速、客观和可靠测量提供了新的机会。我们相信Workswell CWSI 相机可以被世界各地的研究和育种机构有效使用,尤其是在当前或预计缺水的地方。