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科研人员开发出基于深度学习的小麦旗叶夹角测量新方法

发布时间: 来源: 中国科学院
旗叶夹角是决定小麦群体大小、群体光能拦截效率以及通风透光性能的关键农艺性状,是小麦株型的重要构成因素之一。旗叶夹角因长期依赖人工测量,导致效率低、精度差、主观性强,难以满足大规模精准育种和栽培管理的需求。因此,低成本、高精度测量小麦旗叶夹角成为当前亟需解决的技术瓶颈。近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员蒋霓团队提出了成本低廉、实用性强的小麦田间旗叶夹角图像采集方法,并开发了轻量化的关键点检测模型LeafPoseNet。该模型可自动识别旗叶中心点(Point L)、旗叶与茎的交点(Point J)、茎的中心点(Point S)三个关键位置,从而实现旗叶夹角的自动计算。相较于目前主流的关键点检测模型,LeafPoseNet表现出更高的预测精度,其平均绝对误差(MAE)为1.75°,均方根误差(RMSE)为2.17°,决定系数(R²)达0.998。因此,LeafPoseNet能精准、稳定地识别各种类型的叶夹角关键点位置,体现出良好的鲁棒性。同时,LeafPoseNet采用轻量化设计,算力需求低,普通手机可轻松运行,适合在田间大规模、快速测量使用。研究人员通过LeafPoseNet测量小麦自然群体旗叶夹角,并进行全基因组关联分析,鉴定出10个与旗叶夹角相关的数量性状位点,展示出其应用于旗叶夹角遗传解析的潜力。该研究基于LeafPoseNet提取的高质量表型数据,为旗叶夹角性状遗传解析提供了可靠的表型基础,并为理想株型精准表型获取与分子育种设计提供了重要技术路径与应用范式。相关研究成果以LeafPoseNet: a low-cost,high-accuracy method for estimating flag leaf angle in wheat为题,发表在《作物学报》(The Crop Journal)上。研究工作得到农业农村部、科学技术部、中国科学院的支持。论文链接

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基于LeafPoseNet的小麦旗叶夹角表型测量流程 中新社北京11月7日电(记者梁晓辉)中国人力资源和社会保障部部长王晓萍7日在北京表示,加强高校一流师资引育,重点是加 薛定谔提出生命以负熵为生。普里高津提出耗散结构理论,进一步阐释了能量在有序结构演化中的作用。生物组装体展现出这种能量耗散的特性。当前,科学家借助化学手段,构建了多种耗散组装体系,获得了瞬态结构和性质。而 2022年8月19日,首届世界职业技术教育发展大会在天津成功举办,习近平主席为大会致贺信,指出:职业教育与经济社会发展紧密相连,对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。中国 海风拂面。从秘鲁的泛美公路望向太平洋,浩渺烟波中,高大的岸桥整齐排列,防波堤如巨臂环绕,码头工人忙碌穿梭,崭新的钱凯港即将投入正式运营。今年6月,习近平主席同秘鲁总统博鲁阿尔特会谈时专门提 中国教育报-中国教育新闻网讯(特约通讯员 苏勤)日前,内蒙古通辽市确定科尔沁区为全市首批深化新时代教育评价改革试点地区,通辽市第一中学等22所学校(幼儿园)为全市首批深化新时代教育评价改革试点 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 任朝霞)11月12日,上海市黄浦区义务教育教学改革实验区推进大会暨黄浦区第六届小学教学节在上海师范大学附属卢湾实验小学举行,会上解读了黄浦区义务教育教学改 。

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