林木卵形叶片形态指标提取软件及其在杨树中的应用

编号 zgly0001697197

文献类型 期刊论文

文献题名 林木卵形叶片形态指标提取软件及其在杨树中的应用

作者 杨文国  姚丹  吴海楠  高华  陈玉华  赵薇  童春发 

作者单位 南京林业大学林学院  南京中医药大学人工智能与信息技术学院  南方现代林业协同创新中心 

母体文献 西南林业大学学报(自然科学 

年卷期 2020年03期

年份 2020 

分类号 S792.11  S712 

关键词 叶片形态  R语言软件包  杨树无性系  重复力  聚类分析 

文摘内容 为准确观测林木叶片形态的表型数据,采用R语言以及一些图像处理软件包编写1个新的软件包名为LeafShape,将叶片的扫描图像文件作为输入对象,提取叶片长、宽和面积以及其边缘点的数值。利用该软件包获取美洲黑杨和小叶杨杂交F1代无性系随机区组试验林中181个家系共2 496个单株叶片数据,根据描述性统计量、相关分析和混合线性模型方法分析叶片的表型和遗传变异,同时根据叶片高密度边缘点的遗传效应值对叶片的形态进行聚类分析。结果表明:叶片的长、宽变异系数为20%～25%,而叶片的面积变异系数却高达42%;叶片的长、宽和面积两两之间高度相关,大部分相关系数大于0.90。叶片的长、宽和面积的表型变异主要归因于遗传变异,其无性系的重复力均在60%以上,其中2/3叶宽的重复力最大为72%。根据叶片360个边缘点极径的遗传效应值,181个家系的叶片形态被分成9个类,而这9个类又明显地分为2类:一类叶片形态偏向于母本美洲黑杨,而另一类则偏向于父本小叶杨。