Идентификация новых холодоустойчивых видов травы Зойсии с использованием высокоэффективных

Том 13 научных докладов, Номер статьи: 13209 (2023) Цитировать эту статью

243 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Трава Зойсия (Zoysia spp.) является наиболее широко используемой газонной травой теплого сезона в Корее благодаря своей долговечности и устойчивости к воздействиям окружающей среды. Для разработки новых сортов с более длительным периодом зелености важно проверять зародышевую плазму, которая сохраняет зелень при более низкой температуре. Обычные методы отнимают много времени, трудоемки и субъективны. Таким образом, в этом исследовании мы демонстрируем объективный и эффективный метод скрининга зародышевой плазмы, сохраняющей более продолжительную зеленость, с использованием RGB и мультиспектральных изображений. С августа по декабрь были получены данные временных рядов, и мы рассчитали процент зеленого покрова (GCP), индекс нормализованной разницы растительности (NDVI), индекс нормализованной разницы красной границы (NDRE), индекс растительности с поправкой на почву (SAVI) и улучшенную растительность. Значения индекса (EVI) зародышевой плазмы на основе RGB и мультиспектральных изображений с применением индексов растительности. Результат показал значительные различия в GCP, NDVI, NDRE, SAVI и EVI среди зародышевой плазмы (p <0,05). GCP, который оценивал количество зелени путем подсчета пикселей зеленой области на изображениях RGB, показал сохранение зелени более 90% в августе и сентябре, но резкое снижение с октября. Исследование выявило значительные различия в GCP и NDVI среди зародышевой плазмы. san208 демонстрирует более 90% GCP и высокие значения NDVI в течение 153 дней. Кроме того, мы также провели оценки с использованием различных индексов растительности, а именно NDRE, SAVI и EVI. В течение этого периода san208 демонстрировал уровни NDRE, превышающие 3%. Что касается SAVI, то первоначально он начинался с уровня примерно 38% и постепенно снижался примерно до 4% в течение этих дней. Кроме того, в августе он составил около 6%, но в период с сентября по октябрь наблюдался спад примерно с 9% до 1%. Взаимодополняющее использование обоих показателей может стать эффективным методом объективной оценки «зелености» газона как количественно, так и качественно.

Трава Зойсия, принадлежащая к роду Зойсия, является популярной газонной травой, используемой в Корее, и насчитывает около 16 видов. Он широко распространен вдоль Тихого океана от региона Северо-Восточной Азии, такого как Корея и Япония, с умеренным климатом, до региона Юго-Восточной Азии, такого как Филиппины и Таиланд, с тропическим климатом1. Он растет низко из-за сильного бокового и подземного распространения, цветет с мая по июнь и плодоносит с июня по июль, но в основном полагается на вегетативное размножение из-за низкой всхожести. Трава зойсия в Корее сохраняет свой зеленый цвет около шести месяцев с середины апреля до середины октября, но зимой она переходит в состояние покоя и становится желтым или коричневым2. Он обладает сильной устойчивостью к биологическим и небиологическим стрессорам, таким как болезни, насекомые, засуха и износ, что упрощает управление. Однако к недостаткам относятся более медленный рост, медленная скорость восстановления после повреждений и задержка восстановления весной3. Виды травы Zoysia, произрастающие в Корее, включают Zoysia japonica, Z. matrella, Z. sinica, Z. macrostachya и гибридную траву Zoysia. Среди них Z. japonica, известная как корейская газонная трава, является наиболее широко используемым видом в Корее из-за ее высокой приспособляемости к окружающей среде, несмотря на ее слегка шероховатую текстуру и низкую плотность образования. Z. matrella также широко используется в Корее и получила высокие оценки за качество газона благодаря своей мягкой текстуре, обусловленной тонкими листьями, и отличной способности образовывать дерн. Z. sinica и Z. macrostachya пока не используются в коммерческих целях, но их высокая солеустойчивость делает их ценным селекционным материалом. Подтверждено, что гибридная трава Zoysia, имеющая промежуточные характеристики между Z. japonica и Z. matrella или Z. sinica, растет в южном регионе Кореи. Z. tenuifloria используется в Корее, хотя место ее произрастания не подтверждено2,4.