La combinación de análisis de imágenes de bajo costo en rojo-verde-azul (RGB) y aprendizaje automático para evaluar la resistencia de las plantas de cebada a la mancha de red
Autores: Leiva, Fernanda; Dhakal, Rishap; Himanen, Kristiina; Ortiz, Rodomiro; Chawade, Aakash
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La combinación de análisis de imágenes de bajo costo en rojo-verde-azul (RGB) y aprendizaje automático para evaluar la resistencia de las plantas de cebada a la mancha de red
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Desafíos
Cambio climático
Crecimiento poblacional
Cambios ambientales
Enfermedades de las plantas
Mejoramiento de la cebada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Los desafíos del cambio climático y el crecimiento de la población se ven agravados por cambios ambientales notables, que pueden aumentar el rango de enfermedades de las plantas, por ejemplo, la mancha en red (NB), una enfermedad foliar que disminuye significativamente el rendimiento y la calidad del grano de cebada (L.). Un germoplasma resistente se identifica generalmente a través de la observación visual y la evaluación de los síntomas de la enfermedad; sin embargo, esto es subjetivo y consume mucho tiempo. Por lo tanto, los enfoques automatizados, no destructivos y de bajo costo para la evaluación de enfermedades son altamente relevantes para la mejora de la cebada. Este estudio presenta un nuevo método de evaluación para evaluar la gravedad de la NB en cebada. El método propuesto utiliza un sistema de imágenes RGB automatizado, junto con aprendizaje automático, para evaluar diferentes síntomas y la gravedad de la NB. El estudio se realizó en tres cultivares de cebada con distintos niveles de resistencia a la NB (resistente, moderadamente resistente y susceptible). El enfoque probado mostró una precisión media del 99% para varias categorías de gravedad de la NB (lesiones cloróticas, necróticas y fúngicas, junto con necrosis en la punta de la hoja). Los resultados demuestran que el método propuesto podría ser efectivo para evaluar la NB en las hojas de cebada y especificar el nivel de gravedad de la NB; este tipo de información podría ser fundamental para la selección precisa de resistencia a la NB en la mejora de la cebada.
Descripción
Los desafíos del cambio climático y el crecimiento de la población se ven agravados por cambios ambientales notables, que pueden aumentar el rango de enfermedades de las plantas, por ejemplo, la mancha en red (NB), una enfermedad foliar que disminuye significativamente el rendimiento y la calidad del grano de cebada (L.). Un germoplasma resistente se identifica generalmente a través de la observación visual y la evaluación de los síntomas de la enfermedad; sin embargo, esto es subjetivo y consume mucho tiempo. Por lo tanto, los enfoques automatizados, no destructivos y de bajo costo para la evaluación de enfermedades son altamente relevantes para la mejora de la cebada. Este estudio presenta un nuevo método de evaluación para evaluar la gravedad de la NB en cebada. El método propuesto utiliza un sistema de imágenes RGB automatizado, junto con aprendizaje automático, para evaluar diferentes síntomas y la gravedad de la NB. El estudio se realizó en tres cultivares de cebada con distintos niveles de resistencia a la NB (resistente, moderadamente resistente y susceptible). El enfoque probado mostró una precisión media del 99% para varias categorías de gravedad de la NB (lesiones cloróticas, necróticas y fúngicas, junto con necrosis en la punta de la hoja). Los resultados demuestran que el método propuesto podría ser efectivo para evaluar la NB en las hojas de cebada y especificar el nivel de gravedad de la NB; este tipo de información podría ser fundamental para la selección precisa de resistencia a la NB en la mejora de la cebada.