Wypełnianie luki w fenotypowaniu: serie czasowe o wysokiej rozdzielczości z dronów do analizy wzrostu soi dostarczają obiektywnych danych z badań polowych

Metody teledetekcji zbliżeniowej mogą być wykorzystywane do fenotypowania polowego o wysokiej wydajności w kontekście hodowli roślin i badań biologicznych. Dane dotyczące pokrycia korony drzew (CC) i wysokości korony (CH) oraz ich zmian w czasie w trakcie sezonu wegetacyjnego mogą dostarczyć informacji na temat wzrostu i plonowania upraw. W niniejszym badaniu dopasowano modele sigmoidalne do wieloczasowych danych dotyczących CC i CH uzyskanych na podstawie obrazów RGB zarejestrowanych za pomocą drona dla szerokiego zestawu genotypów soi. Do dopasowania danych dotyczących CC i CH wykorzystano odpowiednio funkcje Gompertza i beta. Ogólnie rzecz biorąc, 90,4% dopasowań dla CC i 99,4% dopasowań dla CH osiągnęło skorygowaną wartość R² > 0,70, co świadczy o dobrej skuteczności wybranych modeli. Wykorzystując te krzywe wzrostu, obliczono parametry, w tym maksymalne bezwzględne tempo wzrostu, wczesną żywotność, maksymalną wysokość oraz starzenie się, dla zbioru genotypów soi. Informacje te wykorzystano również do oszacowania plonu nasion i dojrzałości (faza R8) (skorygowane R² = 0,51 i 0,82). Przetestowano kombinacje wartości parametrów w celu zidentyfikowania genotypów o interesujących cechach. Zintegrowane podejście polegające na dopasowaniu krzywej do zbioru danych z wielu okresów czasowych pozwoliło uzyskać parametry możliwe do interpretacji biologicznej, które dostarczyły informacji na temat istotnych cech.