欧亚国际

WIWAM植物表型成像系统由比利时SMO公司与Ghent大学VIB研究所研制生产，整合了LED植物智能培养、自动 化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、植物多光谱分 析、植物CT断层扫描分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像等多项先进技术，以较优化的方式实现大量植物样 品——从拟南芥、玉米到各种其它植物的生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植 物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。

WIWAM室内植物表型成像系统

高光谱成像在小麦冠腐病早期检测中的应用前景 

摘要 

冠腐病是由假禾谷镰刀菌（Fusarium pseudograminearum）引起的，是威胁全球谷物工业的主要土壤残茬真菌病之一。它导致粮食种植失败，造成重大的产量损失。筛选受冠腐病影响的作物是管理冠腐病的关键工具之一，因为有必要了解疾病感染情况，确定感染的严重程度，并发现潜在的抗病品种。然而，筛选冠腐病具有挑战性，因为在生长早期叶片上没有明显可见的症状。高光谱成像（HSI）技术已成功用于更好地了解植物健康和疾病发生率，包括光吸收率、水分和养分分布以及疾病分类。这表明HSI成像技术可用于检测生长早期的冠腐病，但相关研究有限。本文简要介绍了冠腐病的症状和传统的筛选方法及其局限性。然后，回顾了疾病检测的最新成像技术，从彩色成像到高光谱成像。特别是，本文强调了基于高光谱的冠腐病筛查方法的适用性。提出了一种假说，即HSI可以通过感知植物光合作用、水分和养分含量的变化，在叶片出现明显症状之前检测到冠腐病感染的植物。此外，它描述了我们支持该假设的初始实验，并描述了进一步的研究方向 

关键词：冠腐病；植物表型；高光谱成像；计算机面罩；机器学习

Application of hyperspectral imaging technologies for early detection of crown rot disease in wheat under controlled environment

The Promise of Hyperspectral Imaging for the Early Detection of Crown Rot in Wheat

Abstract

Crown rot disease is caused by Fusarium pseudograminearum and is one of the major stubble-soil fungal diseases threatening the cereal industry globally. It causes failure of grain establishment, which brings significant yield loss. Screening crops affected by crown rot is one of the key tools to manage crown rot, because it is necessary to understand disease infection conditions, identify the severity of infection, and discover potential resistant varieties. However, screening crown rot is challenging as there are no clear visible symptoms on leaves at early growth stages. Hyperspectral imaging (HSI) technologies have been successfully used to better understand plant health and disease incidence, including light absorption rate, water and nutrient distribution, and disease classification. This suggests HSI imaging technologies may be used to detect crown rot at early growing stages, however, related studies are limited. This paper briefly describes the symptoms of crown rot disease and traditional screening methods with their limitations. It, then, reviews state-of-art imaging technologies for disease detection, from color imaging to hyperspectral imaging. In particular, this paper highlights the suitability of hyperspectral-based screening methods for crown rot disease. A hypothesis is presented that HSI can detect crown-rot-infected plants before clearly visible symptoms on leaves by sensing the changes of photosynthesis, water, and nutrients contents of plants. In addition, it describes our initial experiment to support the hypothesis and further research directions are described.  

Keywords: crown rot disease; plant phenotyping; hyperspectral imaging; computer vison; machine learning

相关阅读

室内植物表型成像系统WIWAM XY

室内植物表型成像系统WIWAM conveyor

室内植物表型成像柜WIWAM Imaging Box

WIWAM植物表型成像定制系统

WIWAM高通量植物表型组学、植物表型成像、种质资源研究系统-玉米研究

WIWAM高通量植物表型组学、植物表型成像、种质资源研究系统-水稻线虫

WIWAM高通量植物表型成像分析平台应用—真菌研究

WIWAM高通量植物表型成像分析平台—植物病害

WIWAM高通量植物表型成像分析平台-植物病害研究2

WIWAM高通量植物表型组学成像分析研究系统-玉米研究2

WIWAM高通量植物表型组学成像分析研究系统-拟南芥研究1

WIWAM高通量植物表型组学成像分析研究系统-拟南芥研究4

WIWAM高通量植物表型组学成像分析研究系统-拟南芥研究5

WIWAM高通量植物表型组学成像分析研究系统-拟南芥研究6

WIWAM高通量植物表型组学成像分析-拟南芥的全基因关联图谱

WIWAM高通量植物表型组学成像研究—拟南芥和玉米转基因品系的功能分析

WIWAM高通量植物表型组学成像研究—作物高光谱功能分析

WIWAM高通量植物表型组学成像分析-轻度干旱条件下生长反应的遗传结构

WIWAM高通量植物表型组学成像研究—轻度干旱胁迫的叶片响应

WIWAM植物表型分析平台—光照和植物几何形状对叶片反射光谱的影响

WIWAM高通量植物表型组学成像平台—拟南芥赤霉素研究

WIWAM高通量植物表型组学成像分析-高光谱小麦研究

作物、植物表型组学研究中的叶绿素荧光成像模块

WIWAM高通量植物表型平台应用—干旱胁迫下拟南芥的存活和生长研究

WIWAM高通量植物表型组学成像平台—植物干旱胁迫研究

WIWAM高通量植物表型组学成像平台—机器人技术在表型研究中的应用

WIWAM高通量植物表型平台—不同生长条件拟南芥叶片研究

WIWAM高通量表型平台分析检测玉米植株干旱胁迫和恢复的高光谱图像

WIWAM植物表型成像分析平台—水稻病虫害研究