隨著環(huán)境惡化、自然資源稀缺和人口快速增長(zhǎng),人類面臨著嚴(yán)峻的全球糧食安全問(wèn)題。為了滿足未來(lái)的需求,需要加快培育高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)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(dòng)密集且繁瑣等缺點(diǎn),嚴(yán)重地阻礙了田間育種工作的發(fā)展。育種學(xué)家迫切地需要一種高通量獲取和評(píng)估表型數(shù)據(jù)的技術(shù)手段,能夠高效簡(jiǎn)便地從大規(guī)模基因型群體中篩選出表現(xiàn)優(yōu)良的表型性狀。無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)因具有實(shí)時(shí)、多源、動(dòng)態(tài)等特點(diǎn),為高通量獲取和評(píng)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(wú)人機(jī)遙感高通量表型平臺(tái)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(jìn)行深入研究;通過(guò)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(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)表型性狀的綜合評(píng)估。論文主要研究?jī)?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(shí)驗(yàn)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(diǎn)云的分布也具有一定的隨機(jī)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(shí),去除玉米下部葉片的影響...

【文章頁(yè)數(shù)】：124 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.t育種項(xiàng)目中主要研究對(duì)象及表型、基因型和環(huán)境三者之間關(guān)系

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

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

圖2.2無(wú)人機(jī)遙感圖像獲取((a)無(wú)人機(jī)高通量表型平臺(tái)(b)五個(gè)觀測(cè)時(shí)間點(diǎn)Fig.2.2UAVremotesensingimagedataacquisition.(a)UAV-HTPplatform.(b)Fiveobservation

本文編號(hào)：3917391