Las imágenes multiespectrales revelan secretos genéticos de las plantas Phedimus para jardinería en tejados

Revolucionando la ecologización urbana: las imágenes multiespectrales revelan los secretos genéticos de las plantas de phedimus para la jardinería en tejados

Presencia de P en las plantas1PAG2y 1 planta de F1 población. Crédito: Fenómica vegetal

Las plantas ornamentales, valoradas por sus diversas características morfológicas, se utilizan cada vez más en iniciativas de ecologización urbana, como la ecologización de tejados. Pero esta aplicación presenta desafíos como la profundidad limitada del suelo y la falta de riego, lo que requiere plantas como la especie Phedimus, conocida por su resistencia a estas condiciones.

La investigación actual se centra en comprender los cambios morfológicos genéticos y estacionales de estas plantas, con especial interés en sus variaciones de color y patrones de latencia. Sin embargo, faltan avances en la investigación genética y de mejoramiento, y los métodos para evaluar los rasgos morfológicos aún se encuentran en las primeras etapas de desarrollo. Si bien los avances recientes en el análisis de imágenes multiespectrales ofrecen soluciones prometedoras para la evaluación no destructiva de rasgos vegetales, su aplicación en la evaluación de plantas ornamentales aún es limitada.

En junio de 2023, Fenómica vegetal publicó un artículo de investigación titulado «Fenotipado multiespectral y análisis genéticos de la emergencia primaveral en plantas verdes, Phedimus spp.»

En este estudio, los investigadores utilizaron análisis de imágenes multiespectrales para determinar el color de Phedimus spp., un rasgo crítico para las plantas ornamentales, con el objetivo de mejorar las técnicas de reproducción. El estudio tiene una F1 población cruzando dos tipos de Phedimus: P1 (perenne) y P2 (invierno dormido).

Ladrón1 La población mostró características más similares a P.2, mostrando una diversidad considerable en el color, tamaño, forma y altura de la planta de las hojas. La captura de imágenes multiespectrales y el análisis de componentes principales (PCA) de las longitudes de onda reflejadas del cuerpo de la planta identificaron dos componentes principales, que explican más del 95% de las variaciones.

PC1 indicó principalmente el contraste entre la luz visible verde y otros colores, mientras que PC2 representó la reflectancia de la luz infrarroja cercana (NIR). Especialmente la F1 plantas agrupadas más cerca de P2lo que sugiere que P1 se distinguía debido a su mayor reflectancia de las longitudes de onda verdes. El estudio también examinó la relación entre el color de las plantas y el área cubierta.

Se encontró una correlación negativa entre los valores de PC1 y el área de cobertura vegetal, lo que indica que valores de PC1 más bajos (que indican color verde) corresponden a áreas cubiertas más grandes. Las correlaciones fenotípicas anuales revelaron que las longitudes de onda verdes y los índices de vegetación relacionados con la biomasa y los pigmentos estaban correlacionados positivamente.

Por el contrario, la luz visible no verde y los índices relacionados con las antocianinas mostraron una interrelación positiva pero una correlación negativa con el conjunto de luz verde. El análisis RAD-seq y Quantitative Trait Loci (QTL) identificó QTL significativos en dos grupos de enlace, LG-34.P2 y LG-7.P1, asociados con varios rasgos, incluido el color de las hojas y la latencia. El QTL de LG-34.P2 mostró una fuerte asociación con múltiples rasgos y se mantuvo constante durante dos años de medición, lo que sugiere su influencia significativa en el color de las hojas.

En conclusión, la investigación demostró la eficacia de las imágenes multiespectrales para capturar no sólo las variaciones del color de las hojas, sino también las variaciones genéticas que afectan la latencia.

Este método proporciona una evaluación más objetiva y completa en comparación con las técnicas tradicionales. Estos hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre el análisis genético del color de las hojas y la latencia en Phedimus spp., con posibles implicaciones para los programas de mejoramiento dirigidos a plantas ornamentales.

Más información:
Taeko Koji et al, Fenotipado multiespectral y análisis genéticos de la emergencia primaveral en plantas verdes, Phedimus spp., Fenómica vegetal (2023). DOI: 10.34133/plantfenómica.0063

Proporcionado por la Universidad Agrícola de NanJing

Cotización: Las imágenes multiespectrales revelan secretos genéticos de las plantas Phedimus para jardinería en tejados (2023, 18 de diciembre) Obtenido el 18 de diciembre de 2023 de https://phys.org/news/2023-12-multispectral-imaging-genetic-secrets-phedimus.html

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