Сотрудники НГУ и ИЦиГ СО РАН совместно со студентами применили методы компьютерного зрения при автоматическом фенотипировании морфологии колоса тетра- и гексаплоидных видов пшеницы

Внутривидовая классификация культурных растений необходима для эффективного сохранения биологического разнообразия видов, изучения их происхождения, определения филогении и проведения межвидовой гибридизации при селекции. Современные возделываемые виды пшениц произошли от трех диких диплоидных предков в результате гибридизации и нескольких раундов удвоения геномов и представлены ди-, тетра- и гексаплоидными видами. Поэтому идентификация плоидности пшениц и определение их геномного состава являются одними из основных этапов их классификации на основе визуального анализа фенотипических признаков колоса.

Команда проекта 7.1 в рамках Первого воркшопа математического центра в Академгородке опубликовала работу, описывающую результаты того, как в режиме погружения команда проверяла гипотезу о возможности определения плоидности пшеницы при помощи методов компьютерного зрения, только лишь на основании изображения колоса.

— Нам удалось показать, что полученные при помощи компьютерного анализа изображений морфологические характеристики колосьев для гекса- и тетрапроидных видов могут быть использованы при разработке методики классификации растений по плоидности и их видовой принадлежности в автоматическом режиме, — рассказывает о полученных результатах Михаил Генаев, куратор проекта «Анализ колоса пшеницы методами компьютерного зрения. Определение плоидности», старший научный сотрудник лаборатории эволюционной биоинформатики и теоретической генетики Курчатовского геномного центра ИЦиГ СО РАН. — Работа в рамках воркшопа — удачный пример того, как силами коллектива из пяти студентов и двух кураторов в течение нескольких недель можно решить актуальную биологическую задачу и получить новые научные результаты, — резюмирует Михаил в своей статье на Habr.

— Работа над проектом в рамках воркшопа дала возможность не только погрузиться в процесс решения прикладной задачи в новой для меня области, но и развить умения работать в команде и представлять промежуточные результаты. Интересная задача, грамотно поставленная кураторами проекта, и интенсивный формат работы, подготовленный организаторами воркшопа, позволили нашей группе существенно продвинуться в решении за сравнительно небольшой промежуток времени, — отмечает инженер Математического центра в Академгородке, магистрант Механико-математического факультета НГУ Никита Прохошин.

Статья «Автоматическое фенотипирование морфологии колоса тетра- и гексаплоидных видом пшеницы методами компьютерного зрения» — одна из первых вышедших работ, описывающих результаты, которые получили проектные команды в рамках Первого воркшопа МЦА.

— Проведенное исследование и его результат в виде публикации в серьезном журнале свидетельствуют о том, что реализуемый Математическим центром в Академгородке новый принцип организации исследовательской и образовательной деятельности действительно обеспечивает быстроту входа в междисциплинарную область и получение значимых результатов. Я очень рад, что эту деятельность мы реализуем вместе с ведущими партнерами, среди которых Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН. В перспективе подобное сотрудничество может существенно изменить систему разделения труда РФ, — комментирует декан Механико-математического факультета, ведущий ученый Математического центра в Академгородке Игорь Марчук.— Я надеюсь, что в рамках Большой математической мастерской — масштабного приемника Первого воркшопа МЦА — все больше молодых исследователей сможет погрузиться в интересные проекты и получить серьезные, в том числе продуктовые, результаты.

Источник: портал НГУ

Назад