韓光明 藍(lán)家樣 陳全求 張勝昔 李國(guó)榮
摘要:為了提高棉花籽指的考種效率和精確度,通過(guò)對(duì)Image J 軟件的熟練掌握,總結(jié)出一種利用Image J 軟件對(duì)棉花種子進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法。其方法是通過(guò)數(shù)碼機(jī)相或手機(jī)等拍照工具對(duì)平鋪預(yù)處理種子進(jìn)行拍照,再把圖片導(dǎo)入至Image J軟件進(jìn)行分析,最終準(zhǔn)確得到我們想要的結(jié)果。此方法簡(jiǎn)易快捷,對(duì)于未脫絨的棉花種子進(jìn)行計(jì)數(shù)更為簡(jiǎn)單有效。
關(guān)鍵詞::棉花種子;Image J軟件;計(jì)數(shù)方法
0? 引言
目前,科研上測(cè)量棉花籽指都是利用未脫絨的棉籽進(jìn)行計(jì)數(shù),然后稱(chēng)重,計(jì)算籽指。由于未脫絨的棉籽間相互粘連,很難利用計(jì)數(shù)裝置進(jìn)行快速計(jì)數(shù),若人工一粒一粒進(jìn)行統(tǒng)計(jì),既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力,如果棉花材料有成百上千份,極易使眼睛產(chǎn)生視覺(jué)疲勞,而且很容易數(shù)錯(cuò),需要休息很長(zhǎng)一段時(shí)間才能繼續(xù)工作。而有的科研人員利用20?;?0粒進(jìn)行計(jì)數(shù),再折算至百粒,則存在較大的誤差,從而可能錯(cuò)失對(duì)有育種潛力的棉花材料的選擇。Image J軟件功能很多,在農(nóng)業(yè)上利用Image J軟件可以分析水稻胚乳淀粉粒表面幾何特征[1],測(cè)量水稻根毛長(zhǎng)度[2],分析土壤結(jié)構(gòu)特征[3]等。在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的更為廣泛,比如定量分析家兔動(dòng)脈粥樣硬化病變圖像[4],用于量化紅斑和色素沉著[5],測(cè)量CT掃描圖像脂肪面積[6]等。而利用Image J軟件對(duì)種子進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法,未見(jiàn)報(bào)道。因此,本研究利用Image J軟件對(duì)未脫絨棉花種子進(jìn)行計(jì)數(shù),對(duì)棉花材料進(jìn)行籽指統(tǒng)計(jì),在很大程度上減少了種子計(jì)數(shù)時(shí)間,提升了計(jì)數(shù)精確度,從而提高了考種工作效率。
1? 材料與方法
1.1? 材料
未脫絨的棉花種子,數(shù)碼相機(jī)、平板或手機(jī)、電腦和Image J 軟件。
1.2? 方法
1.2.1? 棉種預(yù)處理
對(duì)未脫絨的棉花種子進(jìn)行簡(jiǎn)單的平鋪處理,種子間最好有效分開(kāi),背景為黑色,利用數(shù)碼相機(jī)、平板或手機(jī)進(jìn)行拍照(圖1),統(tǒng)計(jì)起來(lái)效果較好。
1.2.2? 利用Image J 軟件對(duì)數(shù)碼照片進(jìn)行自動(dòng)讀數(shù)
點(diǎn)擊菜單欄“File-Open”,選擇要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的圖片,把拍好的圖片導(dǎo)入到Image J 軟件中(圖2);
再點(diǎn)擊菜單欄“Image-Type-8-bit”把圖片進(jìn)行灰階處理,再點(diǎn)擊菜單欄“Edit—Invert”進(jìn)行反相處理(圖3)。
選擇菜單欄Analyze-Particles-Threshold,選擇“background”,點(diǎn)擊“set”,調(diào)整至棉花籽粒飽滿(mǎn)而背景顏色均勻一致即可(圖4和圖5)。
選擇菜單欄Analyze-Analyze Particles,彈出Analyze Particles對(duì)話(huà)框(圖6),設(shè)置“Size”為2000-20000,經(jīng)反復(fù)測(cè)試,此設(shè)置可以過(guò)濾掉小的雜質(zhì),從而準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)棉種的數(shù)量,點(diǎn)擊“Show”復(fù)選框選擇“Outlines”,然后點(diǎn)擊“OK”。可以得到棉花種子的輪廓圖,并在輪廓上標(biāo)注了數(shù)字(圖7),并且給出了該計(jì)數(shù)棉花種子的數(shù)量摘要信息(圖8),既可以一目了然的從圖上看到計(jì)數(shù)種子的數(shù)量,又可以通過(guò)給出的摘要信息掌握計(jì)數(shù)種子的總數(shù)量。
2? 小結(jié)
在利用軟件Image J 分析細(xì)胞光密度、長(zhǎng)寬、面積和計(jì)數(shù)等的功能時(shí),發(fā)現(xiàn)如果利用該軟件對(duì)未脫絨的棉種進(jìn)行計(jì)數(shù),可以很大程度上提高棉種計(jì)數(shù)速度,可以使人的眼睛從幾百到上千份材料中解脫出來(lái),并且較大的提高了計(jì)數(shù)效率。Image J 軟件不僅可以用于棉種的計(jì)數(shù),大到玉米粒小到芝麻粒均可準(zhǔn)確無(wú)誤的利用該軟件進(jìn)行計(jì)數(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉智,王玲玲,周衛(wèi)東,等. 用 Image J 分析水稻胚乳淀粉粒表面幾何特征的方法[J]. 電子顯微學(xué)報(bào),2011,30(4-5):466-471.
[2] 付艷茹,須健. 基于 Image J 軟件的水稻根毛長(zhǎng)度測(cè)量[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,54(7):1722-1725.
[3] 畢利東,張斌,潘繼花. 運(yùn)用Image J 軟件分析土壤結(jié)構(gòu)特征[J]. 土壤,2009,41(4):654-658.
[4] 余琦,陳穎,韓莉娟,等. 利用Image J 軟件對(duì)家免動(dòng)脈粥樣硬化病變圖像進(jìn)行定量分析的方法[J]. 中國(guó)組織化學(xué)與細(xì)胞化學(xué)雜志,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,孫曾梅,唐蜀西,等. Image J測(cè)量CT掃描圖像脂肪面積的應(yīng)用[J]. 廣東醫(yī)用,2017,38(2):255-257.