环球
2012-08-15
种业导刊 2012年4期
电脑视觉技术可控制植物生长基因
电脑视觉技术通常是指如何使机器“看”的科学,就是用摄像镜头和电脑代替人的眼睛和大脑,对特殊目标和镜像进行观察、测量和分析。如采用延时摄影技术可以获取不同于普通摄影拍摄到的影像,这一技术经常被用于科幻电影和观察日出日落与花开花落等现象。而现在这项技术已被赋予更大的科研职能,在研究控制植物生长发育的基因性状方面发挥着作用。
在美国威斯康星大学麦迪逊分校植物生理学家埃德加·斯波尔丁的植物实验室里,一些摄像头正对着许多笼罩在红色光线下的培养皿,这些器皿中种植着玉米的种子,在最理想的红色光线下生长。这只是过去5年中斯波尔丁教授所拍摄的众多镜头之一,这组镜头是为拍摄农作物是如何在最理想状态下发育和茁壮成长的。
斯波尔丁利用可进行特殊控制的照相机对植物根部每30秒拍摄一张图片,此外,他还利用一个6英尺高的机器人摄像机同时对多个植物根部进行拍摄。“如果我们对植物的特性不了解,就难以对其进行改良。”斯波尔丁教授选择的方法是通过观察植物生长发育的过程,来了解构成植物DNA的基因性状。他解释说:“一种有效途径是采集植物图像,并通过检测这些植物不同的生长和发育情况,推断出那些导致这些变化的基因。”
研究人员已经培育出许多具有不同遗传性状的玉米。“我们针对不同植物研制出了许多拍摄方法。……
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