Abstract
The structure of the ear is one of the most important features of cereals associated with such agronomically important traits as productivity, resistance to environmental factors and pests, threshebility. Ears differ in shape, size, density, awnedness, color, etc. Analysis of the ear traits requires visual inspection, manual measurements and is very time-consuming. The effectiveness of ears’ phenotyping can be improved by the introduction of an automated image processing technology, storage of information in databases, use of machine learning algorithms to analyze this information. This paper presents a new approach for collecting, storing and analyzing of information about morphometric characteristics of ears of wheat. Two protocols for obtaining digital images of the ear have been developed. The computer-aided information system SpikeDroidDB has been developed, which allows you to store digital images of the ear, annotate their phenotypic features (14 features, including plant variety description, links to parent genotypes, generation, planting number, ear morphology description). The interface provides a flexible query system to access the data. SpikeDroidDB represents an interconnected representation between genotype, phenotype, location, and growing conditions. The web interface of SpikeDroidDB is available at http://spikedroid.biores . cytogen.ru/ and allows you to work with the system as with desktop computers or mobile devices. We used SpikeDroidDB for the digitization and annotation of a collection of ears of F 2 hybrids from crosses between the Australian cultivar of common wheat Triple Dirk and accession KU506 of Chinese wheat Triticum yunnanense. This experiment includes analysis of 104 plants, 230 spike images. The analysis of the variability of ears in form, length, and other traits allowed determination of the type of their genetic control: compactness is controlled by two recessive genes, awn type and hairi ness at the site of attachment of the spikelet to the axis is controlled by single dominant gene type, hairiness on the axis of the spike is controlled by two dominant genes.
Highlights
Биоинформатика и системная биологияКак цитировать эту статью: Генаев М.А., Комышев Е.Г., Фу Хао, Коваль В.С., Гончаров Н.П., Афонников Д.А
Одни из важнейших хозяйственно ценных призна ков злаков – характеристики колоса, которые тесно связаны с продуктивностью растения
This paper presents a new approach for collecting, storing and analyzing of information about morphometric characteristics of ears of wheat
Summary
Как цитировать эту статью: Генаев М.А., Комышев Е.Г., Фу Хао, Коваль В.С., Гончаров Н.П., Афонников Д.А. Касающиеся генетики при знаков, обусловливающих структуру колоса, таких как число, размер и форма зерен, включая их вариабельность и функциональное влияние на фенотип, для большинства видов пшеницы в настоящее время не изучены. Которые могут быть ассоци ированы с признаками зерновки и колоса, важным направ лением является анализ вариаций указанных признаков в специально собранных коллекциях растений (Гончаров, 2012; Youssef et al, 2017). В связи с этим применение подходов цифрового анализа изобра жений для описания формы зерна и колоса, а также их со поставление с оценками признаков колоса, выполненных экспертами-селекционерами, представляется актуальной задачей, которая позволит существенно ускорить процесс получения данных за счет автоматизации и увеличить точность оценки фенотипических параметров зерна и колоса, устранив субъективизм и неточность измерений, присущих человеку. В настоящей работе рассматривается компьютерная ин формационная система SpikeDroidDB, которая позволяет
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
