無人機多光譜成像測定植物葉面積測定

　　高粱育種的遺傳改良計劃需要評估多個環境內小型育種試驗中的適應性狀。這些評估過程大部分是利用手動測量或視覺評估的方法，但二者的缺點是耗時并且昂貴，因此限制了試驗規模和遺傳增益的潛力。此外，這些方法通常局限于對特定性狀的估計（例如葉片衰老或開花），并不能捕獲作物生長的動態性。特別是在有限的環境中，隨著時間的推移，葉面積發展的動態將為作物特定物候階段的用水和適應缺水過程提供有價值的信息。目前測定植物葉面積指數（LAI）的方法涉及破壞性采樣，在育種上并不實用。值得關注的是，無人機（UAV）和近地遙感技術為大小型試驗多次評估這些特征提供了新的機會。研究人員通過分析30個（10個基因型，3次重復）小型試點試驗，在無人機平臺上的窄帶多光譜相機可捕獲到植被特異性作物指數。通過這些變化，他們能夠評估植被指數在大范圍植物密度下估計冠層覆蓋率和LAI的作用。試驗發現在營養生長期（前期）和開花后不久的最大冠層覆蓋下，歸一化植被指數（NDVI）和植被指數（EVI）與植被單株數、冠層覆蓋率、LAI之間存在良好的相關性。與此同時研究人員還分析了時間序列數據的效用，以評估被稱為快速（衰老）或慢衰老（保持綠色）類型的高粱基因型的衰老模式。在作物多個基因型大面積以及高時間跨度的測量中，這些方法可以有效地監測葉片綠色面積以及衰老面積動態，并有利于進一步挖掘作物冠層額外特征和潛在作物產量性狀。

　　來源：Andries B.Potgieter, BarbaraGeorge-Jaeggli , Scott C. Chapman , Kenneth Laws , Luz A.Suárez Cadavid , Jemima Wixted, James Watson , Mark Eldridge , David R.Jordan and Graeme L.Hammer （2017）Multi-SpectralImaging from an Unmanned Aerial Vehicle Enables the Assessment of Seasonal LeafArea Dynamics of Sorghum Breeding Lines, Front. Plant Sci. doi:10.3389/fpls.2017.01532