Resolving early growth variation in Pinus radiata : Effective indoor phenotyping of juvenile trees

方法

LemnaTec RGB多角度成像，提取sPSA并计算sAGR、sRGR。

发现

克隆间早期生长差异显著且可稳定检测，培养基效应不显著。

机会点

可将室内高通量表型与田间数据关联，建立林木早期性状预测模型。

摘要 室内植物表型分析设施可提供其他系统难以获得的高分辨率、动态性状数据，但由于尺寸限制，此类设施很少应用于树木。本研究以模式针叶树辐射松（Pinus radiata）为对象，评估了室内表型分析能否检测并可靠区分三个无性系基因型之间的早期生长差异。将无性系幼苗置于三种培养基质中，在受控条件下培养，并利用LemnaTec RGB（红绿蓝）成像系统进行为期84天的表型分析。基于多角度图像计算平滑投影地上部面积（sPSA），并计算绝对生长速率（sAGR）和相对生长速率（sRGR）以量化生长动态。表型分析获得的性状能够稳定区分无性系（p < 0.05），但未能区分培养基质（p > 0.05），且未检测到无性系×基质交互作用（p > 0.1）。自种植后第48天起，无性系2的sPSA高于无性系1和无性系3。绝对生长速率依据总体生长幅度区分处理，基质效应存在但无性系效应占主导（p < 0.001）。相对生长速率呈现相似模式，无性系2表现出最高的内在生长速率（p < 0.001）。每个无性系-土壤处理使用6至7个重复时，室内表型分析能够清晰区分无性系间的早期生长差异。这些结果表明，幼龄针叶树表达可测量的表型变异，并可在受控条件下被可靠捕获，支持将室内表型分析应用于高分辨率的早期树木研究。