寄生植物Orobanche cumana是歐洲向日葵作物最重要的威脅之一。已開發(fā)出抗性向日葵品種，但新的O. cumana 品種已經(jīng)進(jìn)化并克服了基因滲入的抗性基因，導(dǎo)致反復(fù)需要新的抗性方法。篩選抗性需要成千上萬的向日葵植株對(duì)不同的O. culana小種進(jìn)行表型分析。大多數(shù)表型實(shí)驗(yàn)都是在相互作用后期的田間進(jìn)行的，需要時(shí)間和空間。在受控條件下的快速表型篩選方法將需要更少的空間，并且允許篩選許多向日葵基因型的抗性。作者的研究提出了向日葵/O 的表型分析工具。cumana 在受控條件下的相互作用，通過圖像分析在相互作用的早期進(jìn)行掃帚結(jié)節(jié)分析。
Raspberry Pi/picamera圖像采集設(shè)置。
a:Raspberry Pi/picamera（雙箭頭）插入Raspberry計(jì)算機(jī)的底視圖；整個(gè)裝置在一個(gè)盒子里。
b:使用保護(hù)在盒子中的 Raspberry Pi 計(jì)算機(jī)（黑色箭頭）、面向根管的 Raspberry Pi/picamera（雙箭頭）、連接到屏幕、鍵盤，在根管中對(duì) O. cumana 接種的向日葵根系進(jìn)行專用圖像采集設(shè)置 和鼠標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室升降支架（箭頭）允許輕松調(diào)整聚焦和視野視圖以進(jìn)行成像。
c:3 周后根管的 picamera 圖像，左側(cè)有一把尺子用于調(diào)整比例
作者對(duì)向日葵/O. cumana的表型進(jìn)行了優(yōu)化，在生長室中使用rhizotrons(透明的有機(jī)玻璃盒)來控制培養(yǎng)條件和Orobanche的接種量。作者使用帶piccamera的Raspberry Pi計(jì)算機(jī)，在接種3周后獲取接種向日葵根的圖像。使用ImageJ自由軟件建立一個(gè)宏來自動(dòng)計(jì)數(shù)結(jié)節(jié)的數(shù)量。這種表型工具被命名為RhizOSun。作者評(píng)估了用兩個(gè)O. cumana 小種接種的五個(gè)向日葵基因型，并表明使用 RhizOSun 自動(dòng)計(jì)算結(jié)核數(shù)量與手動(dòng)耗時(shí)計(jì)數(shù)高度相關(guān)，并且可以有效地用于在結(jié)核階段篩選向日葵基因型。
Raspberry Pi/picamera圖像采集設(shè)置。
a Raspberry Pi/picamera（雙箭頭）插入Raspberry計(jì)算機(jī)的底視圖；整個(gè)裝置在一個(gè)盒子里。
b 使用保護(hù)在盒子中的 Raspberry Pi 計(jì)算機(jī)（黑色箭頭）、面向根管的 Raspberry Pi/picamera（雙箭頭）、連接到屏幕、鍵盤，在根管中對(duì) O. cumana 接種的向日葵根系進(jìn)行專用圖像采集設(shè)置 和鼠標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室升降支架（箭頭）允許輕松調(diào)整聚焦和視野視圖以進(jìn)行成像。
c 3 周后根管的 picamera 圖像，左側(cè)有一把尺子用于調(diào)整比例
該方法快速、準(zhǔn)確、成本低。它允許隨著時(shí)間的推移對(duì)大量的rhiotron進(jìn)行快速成像，并且可以對(duì)所有的時(shí)間動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像跟蹤。這為rhiotrons的表型自動(dòng)化鋪平了道路，該方法可用于其它根系表型分析，如豆科植物上的共生根瘤。
來源：Plant Methods.Image analysis for the automatic phenotyping of Orobanche cumana tubercles on sunflower roots.A. Le Ru, G. Ibarcq, M.- C. Boniface, A. Baussart, S. Mu?os & M. Chabaud
/articles/10.1186/s13007-021-00779-6
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