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我国农业正处于由传统农业转向现代化农业的关键阶段,智慧农业是现代化农业发展的重要体现,是未来农业发展的必然趋势。智慧农业旨在将物联网、人工智能以及大数据等现代信息技术与传统农业深度结合,使农业生产实现智能化、绿色化、标准化、数字化。植物表型组学是研究植物表现型特征的科学,是智慧农业发展的关键技术之一,其通过采集细胞、器官、组织、植株以及群体各层面的表型数据,从海量数据中提取可重复性高、可信度高的重要性状信息,为基因挖掘、作物育种和农业生产过程精准管理提供数据支持和方法支撑。从表型数据采集、分析以及国内外植物表型分析平台建设方面综述了智慧农业背景下植物表型组学的发展现状,概述了植物表型组学研究在智慧农业生产中的应用,最后对植物表型组学未来发展趋势做出展望。 相似文献
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植株表型性状是遗传育种和农业生产中普遍关心的数据,传统表型观测已成为限制育种效率和管理生长的主要因素。基于可见光图像的植株表型检测具有成本低、效率高、易推广等优点,不但可以原位、实时和连续获取植物生长图像,而且能够解析出植物结构、形态、颜色和纹理等多种表型参数。从玉米群体、单株和器官尺度上论述了基于可见光图像的玉米植物表型检测方法和技术,重点介绍了玉米根、叶、穗部等主要器官的高通量表型检测进展,并分析了基于可见光图像进行植物表型检测存在的问题和发展趋势,以期为制定作物表型检测技术方案和实施规程,及系统开展植物表型组学研究提供参考。 相似文献
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快速重建植株三维结构并以三维可视的方式分析研究农作物的形态结构和生长过程、进行表型测量是数字植物及作物育种研究的热点和难点。概述了植物三维重建的研究现状和主流植物三维重建技术,并对各种技术的方法原理和技术优势进行了分类和对比;重点介绍了基于多视角图像三维重建方法 SFM和MVS的研究进展、技术原理以及相关软硬件系统平台;分析了近几年基于多视角图像三维重建方法在植物三维重建中的应用进展,基于多视角图像三维重建方法具有数据获取成本低、获取点云精度高、植物三维重建质量高等技术优势,同时指出了该技术方法的不足之处和未来技术发展趋势,以期为植物三维重建技术的发展、植物表型组学的研究以及低成本高通量设备的研制提供有益参考。 相似文献
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植物表型组学:发展、现状与挑战 总被引：6，自引：0，他引：6
周济 Francois Tardieu Tony Pridmore John Doonan Daniel Reynolds Neil Hall Simon Griffiths 程涛 朱艳 王秀娥 姜东 丁艳锋 《南京农业大学学报》2018,(4)
随着遥感、机器人技术、计算机视觉和人工智能的发展,植物表型组学研究已经步入了快速成长阶段。本文首先介绍了植物表型组学的发展简史,包括其理论核心、研究方法、在生物研究中的应用以及国际上最新的研究动向。然后,针对各类表型技术载体平台如手持、人载、车载、田间实时监控、大型室内外自动化平台和航空机载等,分析这些技术手段在室内、外植物研究中的应用情况和实际问题。为了对表型研究中产生的巨量图像和传感器数据进行量化分析,把大数据转化为有实际意义的性状信息和生物学知识,本文着重讨论了后期表型数据解析和相应的研发过程。最后,提出表型组学的应用前景与未来展望,以期为中国的表型研究提供指导和建议。 相似文献
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《江西农业大学学报》2015,(6)
基因型、表型和环境三者构成了遗传学研究的铁三角。近年来,随着高通量测序技术的快速发展,基因型的研究更加简单快速。然而由于植物表型本身的复杂性以及动态变化的特性,表型研究严重滞后于基因型研究。为了充分挖掘基因组、转录组、蛋白质组等各种组学的信息以提高动植物育种效率,加快高通量、高分辨率表型组学研究具有重要意义。分析和概括了植物表型组学的概念和研究意义,对目前的表型组学的研究现状、具体的研究技术与重要的研究公司进行阐述,并对表型组学的发展进行了展望。表型组学作为一个与表型鉴定相关的研究领域,是联系生物体基因型和表型的桥梁。大力推动表型组学发展,整合有效资源,建立相关的研究设施和平台对推动我国分子育种和加速挖掘我国种质资源至关重要,这有助于推动我国动植物育种和农业的跨越式发展。 相似文献
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棉花是重要的纺织原料,表型技术的应用对棉花智慧栽培管理和数字化育种具有重要意义。随着农业监测传感器及表型平台的发展,棉花表型技术研究进入重要阶段。概述了棉花的表型构成和主要表型指标;从图像类表型平台、点云类表型平台2个方面综述了棉花表型获取相关传感器及高通量系统平台的发展现状,总结其适用场景、通量、效率及精度;详细综述了棉花多源表型数据处理技术体系,包括图像、三维建模、机器学习、深度学习以及表型大数据建模等技术方法;总结讨论了当前表型技术在棉花精准栽培管理和数字育种方面的应用进展;展望了棉花表型技术的未来发展趋势。 相似文献
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【目的】回顾与总结近20年来植物生理生态信息监测技术的研究现状及进展,分析该技术对农业生产的影响,为该技术在农业智能水肥上的应用提供理论和科学依据。【方法】汇总及对比分析国内外相关文献。【结果】2016年水肥一体化技术(滴灌施肥技术)应用面积超过466.67×104 hm2(占全国耕地面积的3.46%);新疆约59%面积采用滴灌施肥技术(兵团高于95%以上),应用面积接近266.67×104 hm2。应用作物种类包括棉花、蔬菜、小麦、玉米等。有研究对基于植物生理生态信息监测技术的智能灌溉系统进行了探索并取得了一定进展,但因投入成本高、技术不完善等原因,应用面积有限,尚局限于西部干旱地区。【结论】植物生理生态信息监测技术智能灌溉系统已应用于农业生产,并在节水节肥方面取得了良好的效果,但因其施肥的指导技术较少、现场布排管线繁琐等,广泛应用尚有一定的局限性。综合分析了该技术在农业生产上的应用,应推进该技术在植物生理生态信息监测技术往高精快速化、无线远程化、无损动态监测方面的发展。 相似文献
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对我国智慧农业发展的思考与建议 总被引：1，自引：0，他引：1
《农业科技与信息》2021,(9)
智慧农业是体现现代科技进步与农业发展相结合的高级形式,是未来农业现代化和产业化发展的必然趋势。本文从智慧农业定义、智慧农业系统技术特点、应用领域和发展趋势进行了阐述,分析了我国智慧农业发展现状及存在问题,并提出了加快我国智慧农业发展的建议,为我国农业快速实现现代化提供参考依据。 相似文献
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《南京农业大学学报》2018,(6)
[目的]文献计量方法可以用于反映和预测科学技术发展的历史和趋势。本文基于科学大数据的计量方法探讨植物表型组学的研究现状,为植物表型组学的发展提供参考。[方法]基于Scopus数据库,分析2013年—2018年9月数据库中植物表型组学及其相关学术产出的文献数量、引用次数、合作单位、研究方向、学术机构和科研团队等信息,利用Sci Val和Cite Space 5.0等统计分析工具,运用可视化数据方法,分析植物表型组学研究领域的发展特点和趋势。[结果]基于Scopus共检索到与植物表型组学研究和应用相关的文献共20 953篇,总被引数217 105,TOP1%高被引论文为2.0%。相关学术产出总被引量TOP10的国家是美国、中国、德国、英国、法国、日本、澳大利亚、西班牙、加拿大和荷兰。相关论文被引总量TOP10的机构分别是中国科学院、法国国家农业研究院、美国农业部、法国国家科学研究院、中国农业科学院、美国康奈尔大学、西班牙高等科学研究委员会、美国加州大学戴维斯分校、法国巴黎萨克莱大学、荷兰瓦赫宁根大学。学术产出最多的学者是德国克斯·普朗克分子植物生理研究所的Alisdair Robert Fernie,共发表58篇植物细胞表型论文,被引1 246次。目前植物表型组学研究的植物种类较少,主要包括拟南芥、水稻、小麦、玉米、番茄和大豆。[结论]作为一个新兴的研究方向,植物表型组学体现出作物栽培、育种、生物学与计算机科学等多学科交叉发展的特性。高通量图像及相关数据分析是现阶段植物表型组学的重要研究方向,主题显著度指数达到98.8%,受关注度极高。 相似文献
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农业机械化作为农业现代化的基础和重要组成部分,在推进农业现代化的进程中占有重要的地位。分析了安徽省农业机械化发展的现状及存在的问题,并从安徽省农业机械化技术经济方面进行研究,客观地分析了农业机械化的发展与农民纯收入及农业总产值的关系,在此基础上提出了加快推进安徽省农业机械化发展的几点对策与建议。 相似文献
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我国是一个农业国家，农业是我国经济的重要支柱之一，因此，我国一直十分重视农业的发展与农业机械的发展与推进。一个国家农业的现代化发展主要是依赖农机技术的推广，一个国家农机技术推广水平越高，就代表这个国家农业现代化水平越高。基于此，从我国农业技术推广的现状出发，分析我国农机技术推广中存在的问题，同时，结合我国具体情况从而提出相应的具有可行性的建议。 相似文献
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随着科学技术的蓬勃发展,中国传统农业正升级转型,在融合信息技术的基础上发展智慧农业,成为现代农业发展的主要方向。本研究指出了智慧农业的发展现状及面临的主要问题,并分析了区块链技术在智慧农业中的应用优势,通过细化区块链技术在智慧农业应用中各模块功能,可在追溯、监管上更加智能化和现代化,为智慧农业的发展提供技术支撑。 相似文献
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伴随着我国农业现代化的不断发展,农业植物新品种保护得到越来越多的关注,该文分析了现阶段我国农业植物新品种保护的基本现状,对我国农业植物新品种保护过程中存在的主要问题进行分析,并提出了一些针对性措施。 相似文献