隨著環(huán)境惡化、自然資源稀缺和人口快速增長,人類面臨著嚴峻的全球糧食安全問題。為了滿足未來的需求,需要加快培育高產(chǎn)、抗逆性強的新品種。然而,傳統(tǒng)的田間表型篩選方法具有破壞性、低效率、低維度、勞動密集且繁瑣等缺點,嚴重地阻礙了田間育種工作的發(fā)展。育種學家迫切地需要一種高通量獲取和評估表型數(shù)據(jù)的技術手段,能夠高效簡便地從大規(guī)�；蛐腿后w中篩選出表現(xiàn)優(yōu)良的表型性狀。無人機遙感技術因具有實時、多源、動態(tài)等特點,為高通量獲取和評估農(nóng)作物的表型數(shù)據(jù)提供了新的解決思路。本文利用無人機遙感高通量表型平臺獲取大規(guī)模玉米育種材料的表型數(shù)據(jù),并選擇具有代表性的抗逆表型性狀——倒伏,形態(tài)結(jié)構(gòu)性狀——株高和生產(chǎn)性能性狀——地上鮮生物量進行深入研究;通過建立玉米大群體育種材料的表型圖譜和分析表型相似性,實現(xiàn)對多個表型性狀的綜合評估。論文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)提出了一種考慮玉米冠層空間結(jié)構(gòu)的株高估算方法。從實驗數(shù)據(jù)中觀察到小區(qū)尺度上玉米冠層結(jié)構(gòu)是隨著生育期發(fā)展而不斷變化,高密度點云的分布也具有一定的隨機性。結(jié)合上述觀察結(jié)果,提出了一種株高估算方法;其核心思想是盡量保留頂部冠層結(jié)構(gòu)的同時,去除玉米下部葉片的影響...

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.t育種項目中主要研究對象及表型、基因型和環(huán)境三者之間關系

圖１．３研宄技術路線圖??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｆｒａｍｅ??

圖２．１玉米育種試驗小區(qū)布置圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｍａｉｚｅ?ｂｒｅｅｄｉｎｇ?ｔｒｉａｌ?ｐｌｏｔ?ｌａｙｏｕｔ??

圖2.2無人機遙感圖像獲取((a)無人機高通量表型平臺(b)五個觀測時間點Fig.2.2UAVremotesensingimagedataacquisition.(a)UAV-HTPplatform.(b)Fiveobservation

本文編號：3917391