韩光明 蓝家样 陈全求 张胜昔 李国荣

摘要：为了提高棉花籽指的考种效率和精确度，通过对Image J 软件的熟练掌握，总结出一种利用Image J 软件对棉花种子进行计数的方法。其方法是通过数码机相或手机等拍照工具对平铺预处理种子进行拍照，再把图片导入至Image J软件进行分析，最终准确得到我们想要的结果。此方法简易快捷，对于未脱绒的棉花种子进行计数更为简单有效。

关键词：：棉花种子;Image J软件;计数方法

0  引言

目前，科研上测量棉花籽指都是利用未脱绒的棉籽进行计数，然后称重，计算籽指。由于未脱绒的棉籽间相互粘连，很难利用计数装置进行快速计数，若人工一粒一粒进行统计，既费时又费力，如果棉花材料有成百上千份，极易使眼睛产生视觉疲劳，而且很容易数错，需要休息很长一段时间才能继续工作。而有的科研人员利用20粒或30粒进行计数，再折算至百粒，则存在较大的误差，从而可能错失对有育种潜力的棉花材料的选择。Image J软件功能很多，在农业上利用Image J软件可以分析水稻胚乳淀粉粒表面几何特征[1]，测量水稻根毛长度[2]，分析土壤结构特征[3]等。在医学上应用的更为广泛，比如定量分析家兔动脉粥样硬化病变图像[4]，用于量化红斑和色素沉着[5]，测量CT扫描图像脂肪面积[6]等。而利用Image J软件对种子进行计数的方法，未见报道。因此，本研究利用Image J软件对未脱绒棉花种子进行计数，对棉花材料进行籽指统计，在很大程度上减少了种子计数时间，提升了计数精确度，从而提高了考种工作效率。

1  材料与方法

1.1  材料

未脱绒的棉花种子，数码相机、平板或手机、电脑和Image J 软件。

1.2  方法

1.2.1  棉种预处理

对未脱绒的棉花种子进行简单的平铺处理，种子间最好有效分开，背景为黑色，利用数码相机、平板或手机进行拍照（图1），统计起来效果较好。

1.2.2  利用Image J 软件对数码照片进行自动读数

点击菜单栏“File-Open”，选择要进行统计的图片，把拍好的图片导入到Image J 软件中（图2）;

再点击菜单栏“Image-Type-8-bit”把图片进行灰阶处理，再点击菜单栏“Edit—Invert”进行反相处理（图3）。

选择菜单栏Analyze-Particles-Threshold，选择“background”，点击“set”，调整至棉花籽粒饱满而背景颜色均匀一致即可（图4和图5）。

选择菜单栏Analyze-Analyze Particles，弹出Analyze Particles对话框（图6），设置“Size”为2000-20000，经反复测试，此设置可以过滤掉小的杂质，从而准确的计数棉种的数量，点击“Show”复选框选择“Outlines”，然后点击“OK”。可以得到棉花种子的轮廓图，并在轮廓上标注了数字（图7），并且给出了该计数棉花种子的数量摘要信息（图8），既可以一目了然的从图上看到计数种子的数量，又可以通过给出的摘要信息掌握计数种子的总数量。

2  小结

在利用软件Image J 分析细胞光密度、长宽、面积和计数等的功能时，发现如果利用该软件对未脱绒的棉种进行计数，可以很大程度上提高棉种计数速度，可以使人的眼睛从几百到上千份材料中解脱出来，并且较大的提高了计数效率。Image J 软件不仅可以用于棉种的计数，大到玉米粒小到芝麻粒均可准确无误的利用该软件进行计数。

参考文献

[1] 刘智，王玲玲，周卫东，等. 用 Image J 分析水稻胚乳淀粉粒表面几何特征的方法[J]. 电子显微学报，2011，30（4-5）：466-471.

[2] 付艳茹，须健. 基于 Image J 软件的水稻根毛长度测量[J]. 湖北农业科学，2015，54（7）：1722-1725.

[3] 毕利东，张斌，潘继花. 运用Image J 软件分析土壤结构特征[J]. 土壤，2009，41（4）：654-658.

[4] 余琦，陈颖，韩莉娟，等. 利用Image J 软件对家免动脉粥样硬化病变图像进行定量分析的方法[J]. 中国组织化学与细胞化学杂志，2015，24（4）：297-301.

[5] Tadamasa Yamamoto，Hirotsugu Takiwaki，Seiji Arase，et al. Derivation and clinical application of special imaging by means of digital cameras and Image J freeware for quantification of erythema and pigmentation[J]. Skin Reasearch and Technology， 2008（14）： 26-34.

[6] 何華，孙曾梅，唐蜀西，等. Image J测量CT扫描图像脂肪面积的应用[J]. 广东医用，2017，38（2）：255-257.