Cette méthode peut avoir répondre à des questions rapides dans les techniques de phénotypage à l’échelle micron prévues construire. Comme les particules de balayage micro-CT, et la méthode d’analyse phénotypique pour les faisceaux vasculaires de maïs. Le principal avantage de cette technique est de fournir des moyens nouveaux et efficaces d’étudier les traits phénotypiques du paquet vasculaire de maïs par la préparation d’échantillons, la numérisation de la Tomodensive et l’analyse des protocoles.
Les implications de cette technique élargissent les applications de la numérisation micro-CT ordinaire et d’autres sciences végétales. Ce protocole peut être facilement modifié pour accueillir d’autres matériaux végétaux, tels que la déshydratation de la procédure de séchage. Pour commencer, recueillir la tige, la feuille et la racine des plants de maïs frais.
Et divisez-les en trois groupes d’échantillons. Ensuite, utilisez une lame chirurgicale pour couper un segment d’un à 1,5 centimètre de l’internode de tige moyenne. À l’aide de la même lame chirurgicale, couper un segment de 1/2 à deux centimètres de la largeur maximale de la feuille le long de la direction verticale avec la veine principale.
Utilisez la lame chirurgicale pour couper un segment de 1/2 centimètre de la racine du sol. Après cela, tremper les segments d’échantillon dans la solution FAA pendant au moins trois jours. Déshydrater les segments de l’échantillon pendant 30 minutes dans six gradients séquentiels d’éthanol.
Placez ensuite les matériaux végétaux dans les paniers d’échantillons correspondants. Transférez rapidement les paniers à la cellule d’échantillon d’un système de séchage par point critique de dioxyde de carbone. Placer les matières végétales séchées dans un tube de centrifugeuse de 50 millilitres avec deux grammes d’iode solide.
Placez ensuite les tubes dans une pièce à l’épreuve de la lumière pendant quatre à cinq heures. Tout d’abord, définissez les paramètres de numérisation CT selon le protocole de texte. Ensuite, définissez les plages de balayage en fonction des différentes tailles et volumes des matériaux végétaux utilisés.
Ensuite, ajustez la taille des pixels d’imagerie comme suit : deux micromètres pour la racine. 6,77 micromètres pour la tige. Et 10 micromètres pour la feuille.
Pour reconstruire des images en tranches, utilisez un logiciel de construction d’images pour convertir les données CT brutes en images de tranche CT avec résolution 2K. Tout d’abord, spécifiez le type d’organe pour initialiser différents pipelines d’algorithmes dans le logiciel d’imagerie automatique. Ensuite, cliquez sur le bouton paramètres de la méthode et sélectionnez tige de maïs, ou feuille de maïs, dans la première boîte de drop-down.
Cliquez sur le bouton de gestion des données, définissez l’annuaire de travail et importez toutes les images en tranches dans l’annuaire. Sélectionnez ensuite des images simples ou multi-tranches dans les pipelines d’images. Ensuite, déterminez la taille des pixels de l’image.
Choisissez le bouton paramètres de méthode et entrez la taille pixel de l’image dans l’élément de modification approprié. Après cela, cliquez sur le bouton de calcul phénotypage pour extraire automatiquement les traits phénotypiques des faisceaux vasculaires pour toutes les images de tranche sélectionnées. Cliquez sur le bouton d’analyse statistique pour produire les résultats de ces analyses sous forme de texte ou de fichier CSV.
Importez les images reconstituées des racines de maïs et déterminez les paramètres précis de l’espace. Utilisez ensuite l’outil gaussien récursif pour lisser les images et améliorer la qualité de l’image. Ajustez les paramètres du seuil pour effectuer la segmentation 3D des vaisseaux metaxylem.
Cela créera une étiquette de couleur uniforme pour chaque navire metaxylem connecté. Ensuite, améliorez et identifiez les vaisseaux metaxylem de façon interactive à l’aide de la morphologie dans le sens des bits et des opérations de remplissage des inondations. Ensuite, effectuez une visualisation en volume et une reconstruction de surface des navires.
Enfin, utilisez l’outil statistique des masques pour compter et mesurer les traits phénotypiques d’un navire aux niveaux 2D et 3D. En utilisant l’analyse décrite dans le protocole, les traits phénotypiques des faisceaux vasculaires dans les tiges, les feuilles et les racines de maïs ont été calculés. Une visualisation 3D générée des vaisseaux de racine et de metaxylem a été créée, utilisant les résultats de segmentation, de reconstruction, et de visualisation de volume.
Le protocole approprié de préparation de l’échantillon améliore considérablement la qualité d’émission de balayage du micro-CT pour la tige, la feuille et la racine de maïs. Avec le pipeline d’émettation automatique pour extraire rapidement les traits phénotypiques des faisceaux vasculaires pour la tige et la feuille de maïs. Et la configuration et l’émettre scan de traitement pour analyser les traits phénotypiques 3D des faisceaux vasculaires pour la racine de maïs.
Cette technique fournit un moyen pratique de qualification phénotypique précise et rapide et d’identification des faisceaux vasculaires de maïs.
