使用StoManager1测量植物生理和生长的口腔和护细胞指标
Jiaxin Wang1, Heidi J Renninger1, Qin Ma2
1Department of Forestry, Mississippi State University, Mississippi State, MS 39762, USA.
Plant physiology
|February 1, 2024
概括
StoManager1自动化了护卫细胞和口腔体的测量,这对植物生理学和全球碳循环至关重要. 这种工具显著提高了对树木生物质和用水效率的理解.
科学领域:
- 植物生理学 植物生理学
- 计算生物学是一种计算生物学.
- 生态生态学 生态生态学
背景情况:
- 自动防护细胞和口腔测量对植物科学至关重要.
- 目前的方法是劳动密集型,耗时,规模有限的.
研究的目的:
- 开发StoManager1,一个用于自动化守卫细胞和口腔检测和测量的高吞吐量工具.
- 评估StoManager1衍生指标在解释植物生理变异方面的有用性.
主要方法:
- 利用几何和数学算法与卷积神经网络相结合.
- 开发了StoManager1,可以自动检测,计数和测量30多个护卫细胞和口腔指标.
- 在各种物种中验证了StoManager1的高精度和回忆 (mAP@0.5 > 0.96) 的性能.
主要成果:
- StoManager1准确地测量了许多口腔和护卫细胞指标.
- 由StoManager1衍生出的指标解释了高达90%的树木生物质和82%的固有用水效率 (iWUE) 在硬木中的差异.
- 该工具在100多种植物物种中显示出高精度和回忆.
结论:
- StoManager1自动化了口腔和护卫细胞分析,使得植物生长和适应性的更广泛研究成为可能.
- 整合口腔指标可以增强植物生长,资源使用和气候变化影响的全球建模.
- 开源代码和可执行文件可用于更广泛的可访问性和应用.
