应用高光谱成像技术区分抗性和敏感性的长芒苋.pdfVIP

应用 Resonon 高光谱成像仪对植物进行分类 草甘膦抗性和敏感性的长芒苋（苋科苋属植物）：利用植物的高光谱反射特性对其分类的可 行性 Glyphosate-resistant and glyphosate-susceptible Palmer amaranth (Amaranthus palmeri S.Wats.): hyperspectral reflectance properties of plants and potential for classification a* a a a a Krishna N Reddy, Yanbo Huang, Matthew A Lee, Vijay K Nandula, Reginald S Fletcher, Steven J Thomsona and Feng Zhaob 研究背景： 草甘膦是目前世界上广泛应用的一种除草剂（高效、安全、环境友好），但是由于耐草甘膦转基因作物的应 用，使其大量、频繁的应用，产生很高的选择压力，致使抗性杂草的进化，长芒苋是 25 个抗草甘膦品种中的一 个，2006 年就发现了抗性植株。 长芒苋是玉米、棉花、大豆田中一种常见的杂草，在作物生长季节它能快速生长能高达 2m ，严重影响农作 物的产量。抗性品种和感性品种很相似，通常无法区分。当前只能用草甘膦处理和看其生理生化变化来区分，过 程比较麻烦，而利用高光谱技术可以简单方便的区分。 长芒苋是美国南部的农业生产中的一种比较难治理的杂草（超级杂草），多数品种已经进化成草甘膦的抗性 品种。本论文研究了草甘膦抗性品种和敏感性品种长芒苋的光谱特征，探索利用高光谱传感器区分抗性和敏感型 品种的可能性。 结果： 1. 相比较抗性品种而言，感性品种在可见区域有更高的光反射光谱，在红外光区有较低的反射率； 2. 两个品种的光谱反射率归一化在 400-500nm、650-690nm、730-740nm 及 800-900nm 波段均有很好的 可分离性； 3. 在这四个波段范围及其附近的 14 个波段可以提供两个品种的未知点的分类，室内温室培养植株的精准度可 达 94% ，野外种植的可达96%。 结论： 抗性和敏感性长芒苋植株均具有独特的高光谱反射特征，有四个明显的波谱频段能区分两个品种。结果证 明高光谱图像在区分抗性和敏感性的长芒苋（不用草甘膦处理）方面，及对于未来草甘膦的抗性治理有很好的 应用前景。 Novel Instruments Provide New Opportunities See discussions, stats, and author profiles for this publication at: /publication/260108092 Glyphosate-resistant and -susceptible Palmer amaranth (Amaranthus palmeri S. Wats.): Hyperspectral reflectance properties of plants and potential for classification. Article in Pest anagement Science · December 2014 Impact Factor: 2.69 · DOI: 10.1002/ps.3755 · Source: Pub ed CITATIONS READS 3 58 7 authors, including: atthew Allen Lee Vijay Nandula ississippi State University Agricultural Research Service 17 PUBLICATIONS 60 CITATIONS