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J-GLOBAL ID：201502242927498556   整理番号：15A0584093

天然植物個体群の葉角度分布:新規ソフトウェアツールでキャノピーを評価すること

The leaf angle distribution of natural plant populations: assessing the canopy with a novel software tool

著者 (4件)： MUELLER-LINOW Mark (Forschungszentrum Juelich GmbH, Juelich, DEU) ,  PINTO-ESPINOSA Francisco (Forschungszentrum Juelich GmbH, Juelich, DEU) ,  SCHARR Hanno (Forschungszentrum Juelich GmbH, Juelich, DEU) ,  RASCHER Uwe (Forschungszentrum Juelich GmbH, Juelich, DEU)
資料名： Plant Methods (Web)  (Plant Methods (Web))
巻： 11  号： Feb  ページ： 11:11 (WEB ONLY)  発行年： 2015年02月 
JST資料番号： U7033A  ISSN： 1746-4811  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 【背景】三次元キャノピーは,時間的に,そして,空間的に変化している葉方向と共に,複雑なアーキテクチャを形成する。キャノピー構造における変動は,キャノピー機能とつながれる。更にそれは,光,水および栄養供給のような環境要因への反応,およびストレスと同様に,遺伝的変異性の範囲内で発生する。この構造的特性を特徴づける重要なキー測度は,葉角度分布である。そしてそれは,三次元単葉表面に関する知識を順番に必要とする。多数の3次元センサーおよび方法にもかかわらず,ほんの少しのシステムしか,植物および天然キャノピーでの迅速かつ定型の測定に,適用できない。好適な方式は,ステレオイメージングである。そしてそれは,例えば葉角度分布のように,緑葉材料の簡単な分割,および植物形質の抽出を可能にする,深さおよび色情報を付け加える。【結果】本研究で,ソフトウェアパッケージを開発した。そしてそれは,ステレオ画像からの3次元再構成を通して,天然キャノピー内での葉表面特性の定量化のための,道具を提供した。本方式は,単葉の半自動式選択過程と多角形スムージングまたは表面モデルあてはめを通じての,表面キャラクタリゼーションの種々のモードを含んでいた。結果としての表面メッシュに基づき,葉角度統計を,全体の葉レベル上で,または局所的導出から計算した。本研究は,本ソフトウェアの機能性を実証する事例研究を含んでいた。小型ビート集団(4つの品種)の48の画像を,その葉角度分布の基で分析した。それは,葉角度分布に及ぼす季節的,遺伝子型のおよび受精影響を調査するために行った。本研究で,相当する発育をしているすべての品種との季節コース中に,その葉角度分布変化を示すことができた。加えて種々の品種は,主成分分析で分離できた,種々の葉角度方向を持った。対照的に,窒素処理は葉角度に及ぼす影響を持たなかった。【結論】本研究で,適切な画像処理ツールと共に,ステレオイメージングセットアップが,植物およびキャノピーの,幾何学的な葉表面特性を取り出すことができることを示した。本ソフトウェアパッケージにより,全体の葉統計,および葉角度の局所的推定も提供した。そしてそれは,導かれた育種および最適化農作物管理のための,よりよく理解するための,および構造的キャノピー形質を定量化するための,大きいポテンシャルを持っていよう。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *植物被 ,  *葉 ,  *角分布 ,  センサ ,  *立体画像 ,  *プログラムパッケージ ,  多角形 ,  *平滑化 ,  主成分分析 ,  *画像処理 ,  表面性状 ,  育種 ,  生産性 ,  推定
準シソーラス用語： キャノピー【植物】 ,  スムージング ,  ソフトウェアパッケージ ,  ポリゴン ,  角度分布 ,  草冠キャノピー ,  農作物生産性 ,  表面特性 ,  *葉角度分布

分類 (2件)： 植物形態学・解剖学  (EH01040Y) ,  植物生態学  (EE02000E)

タイトルに関連する用語 (7件)： 植物 ,  個体群 ,  葉 ,  角度分布 ,  ソフトウェアツール ,  キャノピー ,  評価