Morley: análisis de imagen y evaluación de diferencias estadísticamente significativas en tamaños geométricos de plántulas de cultivos en respuesta a estimulación biótica
Autores: Emekeeva, Daria D.; Kusainova, Tomiris T.; Levitsky, Lev I.; Kazakova, Elizaveta M.; Ivanov, Mark V.; Olkhovskaya, Irina P.; Kuskov, Mikhail L.; Zhigach, Alexey N.; Glushchenko, Nataliya N.; Bogoslovskaya, Olga A.; Tarasova, Irina A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Morley: análisis de imagen y evaluación de diferencias estadísticamente significativas en tamaños geométricos de plántulas de cultivos en respuesta a estimulación biótica
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Análisis de imágenes
Ciencia de las plantas
Crecimiento de plántulas
Evaluación estadística
Cambios morfométricos
Estudios de laboratorio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El análisis de imágenes se aplica ampliamente en la ciencia de las plantas para la fenotipificación y el monitoreo de especies botánicas y agrícolas. Aunque hay mucho software disponible, las herramientas que integran el análisis de imágenes y la evaluación estadística del crecimiento de plántulas en grandes grupos de plantas son limitadas o inexistentes, y no cubren las necesidades de los investigadores. En este estudio, desarrollamos Morley, una interfaz gráfica de usuario gratuita y de código abierto escrita en Python. Morley automatiza el siguiente flujo de trabajo: (1) análisis por grupos de unas pocas mil plántulas a partir de múltiples imágenes; (2) reconocimiento de semillas, brotes y raíces en imágenes de plántulas; (3) cálculo de longitudes y áreas de superficie de brotes y raíces; (4) evaluación de diferencias estadísticamente significativas entre grupos de plantas; (5) cálculo de tasas de germinación; y (6) visualización e interpretación. Morley está diseñado para estudios de laboratorio de efectos bióticos sobre el crecimiento de plántulas, cuando se analizan los mecanismos moleculares subyacentes a los cambios morfométricos. El rendimiento se probó utilizando cultivares de y en plántulas de hasta 1 semana de edad. La precisión de los parámetros morfométricos medidos fue comparable a la obtenida con ImageJ y medidas manuales. Las posibles aplicaciones de Morley incluyen pruebas de laboratorio dependientes de la dosis para la germinación afectada por nuevos compuestos bioactivos y fertilizantes.
Descripción
El análisis de imágenes se aplica ampliamente en la ciencia de las plantas para la fenotipificación y el monitoreo de especies botánicas y agrícolas. Aunque hay mucho software disponible, las herramientas que integran el análisis de imágenes y la evaluación estadística del crecimiento de plántulas en grandes grupos de plantas son limitadas o inexistentes, y no cubren las necesidades de los investigadores. En este estudio, desarrollamos Morley, una interfaz gráfica de usuario gratuita y de código abierto escrita en Python. Morley automatiza el siguiente flujo de trabajo: (1) análisis por grupos de unas pocas mil plántulas a partir de múltiples imágenes; (2) reconocimiento de semillas, brotes y raíces en imágenes de plántulas; (3) cálculo de longitudes y áreas de superficie de brotes y raíces; (4) evaluación de diferencias estadísticamente significativas entre grupos de plantas; (5) cálculo de tasas de germinación; y (6) visualización e interpretación. Morley está diseñado para estudios de laboratorio de efectos bióticos sobre el crecimiento de plántulas, cuando se analizan los mecanismos moleculares subyacentes a los cambios morfométricos. El rendimiento se probó utilizando cultivares de y en plántulas de hasta 1 semana de edad. La precisión de los parámetros morfométricos medidos fue comparable a la obtenida con ImageJ y medidas manuales. Las posibles aplicaciones de Morley incluyen pruebas de laboratorio dependientes de la dosis para la germinación afectada por nuevos compuestos bioactivos y fertilizantes.