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根系分析系统成像问题分析

更新时间:2015-01-12    浏览次数:769

根系分析系统成像问题分析
 根系分泌物广义上是指根系生长过程中释放到介质中的全部有机物质,但有时候狭指通过溢泌作用进入土壤中的可溶性有机物。广义上的根系分泌物主要包括下列4 种类型: (1) 渗出物:为由细胞中被动地扩散出来的一类低分子量的化合物。(2) 分泌物:由于代谢过程细胞主动释放的物质。(3) 粘胶质:包括根冠细胞、未形成次生壁的表皮细胞和根毛分泌的粘胶状物质。(4) 分解和脱落物:成熟根段表皮细胞自分解产物、脱落根冠细胞、根毛和细胞碎片。
 根系分泌物的种类繁多,不同植物的种类和数量也有一定的差异。质子和无机离子是根系分泌物成分之一,对根际土壤的PH值及氧化还原电位有一定的调节作用,进而可以影响营养元素在根际的有效性。根系分泌物中的低分子物质种类繁多,主要包括低分子量的糖、氨基酸、有机酸及某些酚类物质 。
 植物根系分泌物的种类是相当多的,而且因作物种类而异。多数学者认为,豆科作物根分泌有较多的有机氮化合物,其中包括多种氨基酸和酰胺。禾本科作物的根分泌物有较多的含碳有机化合物,如糖类和有机酸等,而有些植物根系的分泌物还具有严格的专一性,如燕麦根能分泌72羟基262甲氧基香豆素,苹果能分泌根皮苷,苜蓿根能分泌皂角苷,玉米的根分泌物却为含氮和不含氮的有机化合物。
  根系分析仪按成像方式不同,可分为对原位根系图像的分析仪,以及对洗根后的根系图像分析仪。一般都要求可分析根系的长度、直径、面积、体积、根尖数、分叉数、根交叉数等。 专业些的根系分析系统,还可分析植物根系的主侧根拓扑形态关系、连接关系,以及根尖部 位的色彩变化,以便进行根系形态和构造研究。最新的根系分析系统应具备大批量图像的全 自动分析特性,用户可对自动分析结果进行局部的交互编辑修正,以确保数据的科学性。 对原位根系图像,因根系与土壤的颜色可能非常接近,故国内外均采用图像中根系目标的自 动增强后,以交互引导的方式进行标记分析的。另外,还有引入分形维数,以及直方图投影来进行根系整体生物量分析的。根系分析的最新技术还可分析根瘤菌体积在根系中的占比,以客观确定根瘤菌体的贡献量。

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