拟南芥子叶发育过程中叶绿体特征的量化及分布分析

摘要：

拟南芥子叶发育过程中叶绿体的体积、面积和形状及分布等特征对于植株生长具有重要影响,但如何对萌发过程中细胞内叶绿体的体积、面积和形状等特征进行定量和分布的相关性分析仍然存在一定空白.本研究首先使用荧光显微镜获取不同萌发时期的子叶叶绿体的二维层扫图集,然后对图集进行优化及三维重构和叶绿体分割,并对叶绿体的体积、面积、及形状等特征进行量化分析,不仅获得不同尺寸、形状的叶绿体分布比例,而且将特征和分布进行四维可视化展示.此外,研究中还使用泰森多边形算法对不同属性的叶绿体进行聚类分析,进而得到不同类别的叶绿体在组织中的连接和分布信息.另外,本文通过电子显微镜成像方法,进一步确认了随着拟南芥子叶的生长,叶绿体的超微结构发生了显著变化,逐渐变大.该图像处理方法不仅能够快速识别细胞中叶绿体的不同特征及参数,还能够根据细胞中叶绿体的密度、面积、距离等特征参数对叶绿体的连接度和分布进行特异性分析,是一种功能强大且高效灵活的多细胞分析方法.

关键词：叶绿体成像、细胞参数、四维可视化、泰森多边形、图像处理

所属期刊栏目：40

分类号：Q334;Q336;TP317.4(人工选择与自然选择)

资助基金：国家自然科学基金;高等学校学科创新引智计划计划;教育部长江学者和创新团队发展计划项目;中国博士后科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：270-278