Messen, Stolonen und Rhizome der Turfgrasses eine digitale Bild-Analyse-System

Ein Feldexperiment entstand im Herbst 2013, Ausläufer und Rhizom Entwicklung der vier Bermudagrass Sorten, darunter zwei gesäten Arten (“LaPaloma” und “Yukon”) und zwei sterile Hybriden vegetative (“Patriot” und “Tifway”) zu vergleichen. Die Versuchsanordnung war eine randomisierte komplette Block mit drei Wiederholungen für insgesamt 12 Parzellen (2 x 2 m). Vierzehn Stolonen und vierzehn Rhizome von jeder Sorte Rasen-Typ und die wilden Bermudagrass wurden nach dem Zufallsprinzip in den Parzellen sowie von wilden Bermudagrass Pflanzen wachsen in der Nähe der Grundstücke, für eine Gesamtmenge von 70 Stolonen und Rhizome 70 gesammelt. Alle Stolonen und Rhizome wurden gereinigt, wie im Protokoll (Schritt 2) vor der weiteren Messung beschrieben. Internodium Durchmesser und Länge wurden jeweils mit einem Bremssattel und Lineal, gemessen, und die Anzahl der Knoten war für jeden Ausläufer oder Rhizom gezählt. Außerdem wurden die Zeiten notwendig, zu reinigen und Messen Sie Ausläufer und Rhizom Proben mit Lineal und Bremssattel aufgenommen. Ausläufer und Rhizom Durchmesser wurden als Mittel zur alle Internodium Durchmesser gemessen berechnet. Insgesamt Ausläufer und total Rhizom Längen wurden als die Summe aller Internodium Länge berechnet. Darüber hinaus insgesamt gescannt Längen und gescannte Durchmesser der einzelnen Ausläufer und Rhizom wurden gemessen, ein digitales Bild-Analyse-System verwenden, wie in den Schritten 3 und 5 beschrieben. Die Zeiten notwendig, Ausläufer und Rhizom Züge durch die digitale Analyse-System Messen wurden aufgezeichnet. Jede Ausläufer und Rhizom wurden dann schneiden mit der Schere, Internodien von Knoten zu trennen, und die Internodien wurden zur Schätzung des gescannten Internodium Durchmessers wie in den Schritten 3 und 5 beschrieben. Pearsons Korrelationskoeffizienten für Stolonen und Rhizome berechnet wurden (n = 70 Stolonen, n = 70 Rhizome) zwischen gemessen und Längen gescannt, gemessen und gescannt, Durchmesser, Anzahl der Knoten und der Absolute Wert der Differenz zwischen gemessenen und gescannte Durchmessern und gemessenen Durchmesser und gescannte Internodium Durchmesser. Die Länge mit dem Lineal gemessen wurden verwendet, um die Längen geschätzt durch das digitale Bild-Analyse-System kalibrieren. Die Regressionsanalyse angegeben eine hohe Korrelation zwischen Ausläufer gescannt und gemessene Länge (Abbildung 1a), mit einer Neigung von 1,03 und Abfangen von-4.22 sowie zwischen Rhizom gescannt und gemessene Länge (Abbildung 1 b), mit einem Hang von 1,03 und Abfangen von 4,22. Reinigung von hand, 14 Stolonen und Rhizome 14 nahm einer durchschnittlichen Zeit von 21 min und 24 s und 11 min und 12 s, beziehungsweise. Die durchschnittliche Zeit, Länge und Durchmesser mit einem Lineal und Bremssattel war 14 min und 6 s für Stolonen und 13 min und 35 s für Rhizome. Die Scan- und Software Analyse von Proben mit WinRHIZO dauerte durchschnittlich 11 min. für Stolonen und 12 min und 4 s für Rhizome. Gemessen und gescannte Durchmesser wurden ebenfalls signifikant korreliert in Stolonen und Rhizome. Die Beziehungen zwischen gemessenen und gescannte Durchmesser waren in der Nähe von 1:1, zeigt eine gute Passform der Daten (Abbildung 2a und 2 b). Das konstante Glied zeigte jedoch, dass digitale Bildanalysesystem gemessenen Durchmesser, vor allem für niedrigere Werte überschätzt, höhere Werte des Rhizom Durchmesser unterschätzt wurden. Diese Überschätzung möglicherweise aufgrund Ausläufer Knoten, die gescannt werden von der Software, die Auswirkungen auf die gesamte Projektionsfläche, die verwendet wird, für die Berechnung der Durchmesser (Verhältnis zwischen total Projektionsfläche und Gesamt Länge), und stattdessen sind ausgeschlossen, wenn Messungen sind mit der Zange gemacht. Die Korrelation zwischen der Anzahl der Knoten und Unterschied zwischen Durchmesserwerte erzielten beide Methoden (gemessen und gescannt) war nur im Stolonen (Abbildung 3a); Schwankungen in der Anzahl der Knoten erklärt auch, nur einen kleinen Teil der Variation dieser Differenz (R2 = 14 %). Die signifikante Korrelation zwischen Internodium Durchmesser gescannt und Durchmesser gemessen (Pisten von 1.01 und 0,98 für Stolonen und Rhizome, fängt; fast null) (Abb. 4a und 4 b) zeigt das Internodium Durchmesser genau werden durch das digitale Bild-Analysesystem abgeschätzt, solange die Knoten entfernt werden. Daher kann total Ausläufer und Durchschnitt Durchmesser von Proben, komponiert von zahlreichen Stolonen und Rhizome leicht und präzise quantifiziert werden über das digitale Bild-Analyse-System. Im Rahmen eines laufenden Experiments eine Rasen-Probe (20 x 20 x 15 cm Tiefe) wurde in jeder Parzelle saisonal ab Herbst 2013 bis Sommer 2015 und wurde behandelt wie im Protokoll beschrieben. Die Ausläufer und Rhizom Länge pro Einheitsfläche (Länge Dichte) und Gewicht pro Einheit Fläche (Gamma) der Proben im Juli 2014 sind in Abbildung 5dargestellt. Ausläufer Länge Dichteunterschiede zwischen den vegetativ vermehrt Sorten (“Patriot” und “Tifway”) beobachtet wurden und entkernt (“La Paloma” und “Yukon”). “Patriot” angezeigt, die höchste Rhizom Länge Dichte, gefolgt von “Tifway” und die kernigen Sorten. Die Ausläufer Gewicht Dichte war mit “Patriot” zeigt den höchsten Wert, gefolgt von “Tifway”, “La Paloma” und “Yukon” für alle Sorten unterschiedlich. Die vegetativ vermehrt Sorten angezeigt auch höhere Rhizom Gewicht Dichte als die kernigen Sorten. Die Entwicklung der Ausläufer und Rhizom Länge pro Einheitsfläche (Länge Dichte) und Gewicht pro Einheit Fläche (Gamma) Sorte Patriot während der Studienzeit sind in Abbildung 6berichtet. Ausläufer Länge Dichte angezeigt einen Anstieg von März 2014 bis Juli 2014, und es nicht variieren von Juli 2014 bis Juli 2015. Nur ein paar Rhizome fanden in Stichproben im Oktober 2013 und März 2014. Rhizom Länge Dichte stieg im Juli 2104, erreicht seine höchsten Werte, aber verringerte wieder im Oktober 2014. Ausläufer Gewicht Dichte erhöhte sich leicht von März bis Juli 2014; ein schneller Anstieg wurde allerdings von Juli bis Oktober 2014, mit einem anschließenden Rückgang im März 2015 beobachtet. Rhizom Gewicht Dichte hatte eine ähnliche Tendenz zur Rhizom Länge Dichte, mit seinen höchsten Wert im Juli 2014. Die Software enthält alle Objekte im gescannten Bild in der Analyse. Ein Beispiel für ein digitales Bild-Analyse-Layout von WinRHIZO Software präsentiert (Abbildung 7), wo Linien unterschiedlicher Farbe Objekte (Stolonen) von unterschiedlichem Durchmesser zu berechnen Sie die Gesamtlänge pro Durchmesserklassen überlagern. Wir können beobachten, dass die Analyse Konto Fragmente von Wurzeln berücksichtigt oder Blätter. Wie im Schritt 3.9 beschrieben, ist es möglich, die Breite und Anzahl der Durchmesser-Klassen, die analysiert werden zu beschränken. Das Histogramm zeigt die Verteilung der Längen in ausgewählten Durchmesser Klassen (Abbildung 7). Dieses Histogramm lässt sich beurteilen, die Mindestdurchmesser Klassen ausgeschlossen werden. Eine visuelle Beobachtung dieses Graphen im oberen Teil der Bildschirm Bild Höhepunkte hat die Länge eine Normalverteilung um durchschnittlich bedeuten Durchmesserklassen, mit Ausnahme der ersten beiden Klassen, die höhere Werte als die den normalen Montage zeigen Verteilung. Auch wenn Proben sorgfältig gereinigt worden müssen, diese kleineren Klassen, einschließlich beeinträchtigen Datenanalyse Ergebnisse, Länge Dichte zu überschätzen und mittlere Durchmesser zu unterschätzen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Länge der kleineren Klassen (Durchmesser < 0,2 mm) entfielen 13-32 % der gesamten Wurzelstock Längenwerte aus der Softwareanalyse (Tabelle 1). Darüber hinaus wurde durchschnittlichen Durchmesser von 2 bis 17 % (Tabelle 1) unterschätzt. Abbildung 1: Regressionsanalyse der Längenwerte Werte mit dem Lineal gemessen mit der digitalen Bildanalysesystem Bermudagrass Stolonen24 (a) geschätzt und) Rhizome (b). Die gestrichelte Linie stellt ein Verhältnis von 1:1. Zentrale A wurde von Pornaro Et Al. modifiziert 24. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur. Abbildung 2: Regressionsanalyse der Durchmesserwerte gemessen mit der Zange an Werte geschätzt, mit der digitalen Bildanalysesystem Bermudagrass Stolonen24 (a) und Rhizome (b). Die gestrichelte Linie stellt ein Verhältnis von 1:1. Zentrale A wurde von Pornaro Et Al. modifiziert 24. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur. Abbildung 3: Regressionsanalyse der Anzahl der Knoten der Bermudagrass Stolonen24 (a) und Rhizome (b) gegen die absoluten Werte der Unterschied zwischen Durchmesser geschätzt mit dem digitalen Bild-Analyse-System und mit der Zange gemessen. Die gestrichelte Linie stellt ein Verhältnis von 1:1. Zentrale A wurde von Pornaro Et Al. modifiziert 24. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur. Abbildung 4: Regressionsanalyse der Durchmesserwerte gemessen mit der Zange an Werte geschätzt, mit der digitalen Bildanalysesystem Bermudagrass Stolonen24 (a) und Rhizome (b) für Internodien nur. Die gestrichelte Linie stellt ein Verhältnis von 1:1. Zentrale A wurde von Pornaro Et Al. modifiziert 24. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur. Abbildung 5: Beispiel-Ergebnisse von Länge und Gewicht Dichte der Stolonen und Rhizome aus einem Feldversuch vergleicht vier Rasen Bermudagrass Sorten (Patriot, Tifway, La Paloma, Yukon). Ausläufer Länge Dichte (a), Rhizom Länge Dichte (b), Ausläufer Gewicht Dichte (c) und Rhizom Gewicht Dichte (d). Vertikale Balken repräsentieren Standardfehler von sechs Wiederholungen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur. Abbildung 6: Beispiel-Ergebnisse von Länge und Gewicht Dichte der Stolonen und Rhizome aus einem Field Trial, Ausläufer und Rhizom Entwicklung der Patriot Bermudagrass Sorte. Ausläufer Länge Dichte (a), Rhizom Länge Dichte (b), Ausläufer Gewicht Dichte (c) und Rhizom Gewicht Dichte (d). Vertikale Balken repräsentieren Standardfehler von sechs Wiederholungen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur. Abbildung 7: Beispiel-Layout der digitalen Bildanalyse von WinRHIZO Software. Das gescannte Bild im Vordergrund und die Balkendiagramme im oberen Teil des Bildes zeigen die Längenverteilung in ausgewählten Durchmesser Klassen. Die farbigen Linien zeigen die Bildanalyse, und jede Farbe entspricht Farben Durchmesser Klassen in die Balkendiagramme berichtet. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur. Sorte Block Rhizom Länge (cm/dm2) Durchmesser (mm) < 0,2 mm gesamt Verhältnisein < 0,2 mm gesamt Verhältnisb Patriot 1 231 278 16,9 1.637846 1.5994 97,7 Patriot 2 304 349 12.8 1.620667 1.588371 98,0 Patriot 3 304 366 16,8 1.649918 1.621367 98,3 Tifway 1 184 231 20,6 2.149745 1.9951 92,8 Tifway 2 155 193 19,9 1.866253 1.76605 94,6 Tifway 3 119 150 20,9 1.877386 1.75865 93,7 La Paloma 1 17 23 24.4 2.139019 1.8904 88,4 La Paloma 2 26 38 31,6 2.101385 1.7455 83,1 La Paloma 3 34 47 27.5 2.033729 1.7354 85,3 Yukon 1 32 44 28,0 1.700155 1.4945 87,9 Yukon 2 17 25 33.2 1.68339 1.4284 84,9 Yukon 3 67 87 23,6 1.844721 1.6774 90,9 einer Länge von Klassen ≤0.2 mm/Gesamtlänge b Durchmesser/Gesamtdurchmesser von Klassen ≤0.2 mm Tabelle 1: Rhizom Länge Dichte und Rhizom Durchmesser mit und ohne kleinere Durchmesser Klassen. Länge Dichte mit und ohne einschließlich Durchmesser Klassen kleiner als 0,2 mm und ihre Verhältnisse (Länge der Klassen ≤ 0,2 mm/Gesamtlänge); und mittlere Durchmesser mit und ohne einschließlich Durchmesser Klassen kleiner als 0,2 mm und ihre Verhältnisse (Durchmesser einschließlich Klassen < 0,2/Durchmesser ohne Durchmesser einschließlich Klassen < 0,2 mm).