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应用Resonon高光谱成像仪区分抗性和敏感性的长芒苋

日期: 2016-08-19
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草甘膦抗性和敏感性的长芒苋(苋科苋属植物):利用植物的高光谱反射特性对其分类的可行性
Glyphosate-resistant and glyphosate-susceptible Palmer amaranth (Amaranthus palmeri S.Wats.): hyperspectral reflectance properties of plants and potential for classification
Krishna N Reddy,a* Yanbo Huang,a Matthew A Lee,a Vijay K Nandula,a Reginald S Fletcher,a Steven J Thomsona and Feng Zhaob
研究背景:
草甘膦是目前世界上广泛应用的一种除草剂(高效、安全、环境友好),但是由于耐草甘膦转基因作物的应用,使其大量、频繁的应用,产生很高的选择压力,致使抗性杂草的进化,长芒苋是25个抗草甘膦品种中的一个,2006年就发现了抗性植株。
长芒苋是玉米、棉花、大豆田中一种常见的杂草,在作物生长季节它能快速生长能高达2m,严重影响农作物的产量。抗性品种和感性品种很相似,通常无法区分。当前只能用草甘膦处理和看其生理生化变化来区分,过程比较麻烦,而利用高光谱技术可以简单方便的区分。
长芒苋是美国南部的农业生产中的一种比较难治理的杂草(超级杂草),多数品种已经进化成草甘膦的抗性品种。本论文研究了草甘膦抗性品种和敏感性品种长芒苋的光谱特征,探索利用高光谱传感器区分抗性和敏感型品种的可能性。
结果:
1.    相比较抗性品种而言,感性品种在可见光区域有更高的光反射光谱,在红外光区域有较低的反射光谱;
2.    两个品种的光谱反射率归一化在400-500nm、650-690nm、730-740nm及800-900nm波段均有很好的可分离性;
3.    在这四个波段范围及其附近的14个波段可以提供两个品种的未知点的分类,室内温室培养植株的精准度可达94%,野外种植的可达96%。
结论:
抗性和敏感性长芒苋植株均具有独特的高光谱反射特征,有四个明显的波谱频段能区分两个品种。结果证明高光谱图像在区分抗性和敏感性的长芒苋(不用草甘膦处理)方面,及对于未来草甘膦的抗性治理有很好的应用前景。
 

我要阅读这篇文献:

Glyphosate-resistant and glyphosate-susceptible Palmer amaranth (Amaranthus palmeri S. Wats.)_ hyperspectral reflectance properties of plants and calssification(草甘膦抗性和非抗性的长芒苋(苋科苋属植物):高光谱反射特性及).pdf
应用Resonon高光谱成像仪区分抗性和敏感性的长芒苋fc6c2f576a2054bdbfc523d9fdb62f1c.pdf (489.70 KB)

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