数字形态测量学发现，在水分受限的条件下，种子尺寸与千粒重之间存在显著关联

《Cereal Research Communications》：Digital morphometry identifies significant association between seed dimensions and thousand kernel weight under water-limited conditions

计算机辅助形态测量可快速精准分析种子形态参数，研究显示田间与盆栽条件下小麦种子宽度与千粒重正相关，长度呈负相关，结构方程模型与皮尔逊相关系数验证形态差异对产量影响显著。

　　

摘要

计算机辅助形态测量提供了比传统测量方法更广泛的形态特征测量指标，同时其速度更快、精度更高、更准确且效率更高。为了准确测量种子形状的变化，需要采用高通量的种子形态测量技术。本研究的目的是利用数字形态测量方法，确定在水资源受限条件下，面包小麦的种子形态特征与千粒重（TKW）之间的关联。研究中，选取了70个基因型，在水分充足的田间条件下和水分受限的盆栽环境中进行种植。收集成熟种子后进行进一步的数字图像分析（DIA）。使用“SmartGrain”软件对这些在盆栽（水分受限）和田间（水分充足）条件下生长的70个基因型的种子（包括水平方向和垂直方向的种子）的数字照片进行了量化处理。仔细计算了种子的形状参数（周长、面积、长度、宽度以及长宽比）。同时，还通过天平测量了千粒重，并用尺子测量了种子的长度和宽度。结果表明，种子形状与千粒重之间存在显著关联。由于田间种植和盆栽小麦在种子形态上存在显著差异，在两种条件下种子宽度都与种子重量呈正相关关系；而种子长度在两种条件下都与种子重量呈负相关关系。结构方程模型（SEM）和皮尔逊相关系数显示，田间种植和盆栽种植的植物在种子形状上存在差异。定量研究结果表明，种子形状对谷物产量有显著影响。简单线性回归分析表明，千粒重可以通过种子宽度来预测。