基于 X 射线 Microcomputed 层析成像的玉米血管束微米尺度分型技术研究

该方法可以在规划的微米尺度表型技术构建中快速回答问题。如微CT扫描颗粒，以及玉米血管束的表型分析方法。该技术的主要优点是提供了新的、有效的方法，通过样品制备、CT扫描和方案分析来研究玉米血管束的表型特征。

该技术的影响拓宽了普通微CT扫描和其他植物科学的应用。此协议可以很容易地修改，以适应其他植物材料，如脱水的干燥过程。首先，从新鲜的玉米植物中收集茎、叶和根。

将它们分成三个样本组。接下来，使用手术刀片切割中茎中间茎的1至1.5厘米段。使用相同的手术刀片，从叶的最大宽度沿垂直方向与主静脉切割1/2至2厘米的段。

使用手术刀片从接地根切开 1/2 厘米的段。在此之后，将样品段浸泡在 FAA 溶液中至少三天。在六个连续乙醇梯度中脱水样品段 30 分钟。

然后将植物材料放在相应的样品篮中。快速将篮子转移到二氧化碳临界点干燥系统的样品单元。将干燥的植物材料放入含有两克固体碘的50毫升离心管中。

然后将管子放在防光室四到五个小时。首先，根据文本协议设置CT扫描参数。然后，根据使用的工厂材料的不同尺寸和体积设置扫描范围。

接下来，调整成像像素大小如下：根的两微米。6.77 微米用于茎。和10微米的叶子。

要重建切片图像，请使用图像构造软件将原始 CT 数据转换为分辨率为 2K 的 CT 切片图像。首先，指定器官类型，在自动成像软件中初始化不同的算法管道。然后，单击方法参数按钮，在第一个下拉框中选择玉米茎或玉米叶。

单击数据管理按钮，设置工作目录，并在目录中导入所有切片映像。然后在图像管道中选择单片或多切片图像。接下来，确定图像的像素大小。

选择方法参数按钮，并在相应的编辑项中输入图像的像素大小。在此之后，单击表型计算按钮，自动提取所有选定切片图像的血管束表型特征。单击统计分析按钮，将这些分析的结果输出为文本或 CSV 文件。

导入玉米根的重建图像，并确定精确的空间参数。然后使用递归高斯工具平滑图像，提高图像质量。调整阈值参数，对中轴器进行三维分割。

这将为每个连接的梅塔西莱姆容器创建一个统一的颜色标签。然后，利用形态学和洪水填料操作，以交互方式改进和识别梅塔西勒容器。接下来，对容器进行体积可视化和表面重建。

最后，使用掩码统计工具计算和测量容器在 2D 和 3D 级别的表型特征。利用协议中概述的分析，计算了玉米茎、叶子和根部血管束的表型特征。使用分段、重建和体积可视化的结果，创建了根和梅塔西勒血管生成的 3D 可视化。

适当的样品制备方案显著提高了玉米茎、叶和根的微CT扫描质量。利用自动发射管道快速提取玉米茎和叶血管束的表型状状。并设置和发射处理扫描，分析玉米根系血管束的三维表型特征。

该技术为准确、快速的玉米血管束鉴定提供了一条实用的方法。