XRM图像中的玉米种子

2022-02-20 00:25:40, 王金波 布鲁克衍射荧光事业部



玉米（学名：Zea mays，英语：Corn、Maize）即玉蜀黍，是禾本科玉米属的一年生草本植物，为全世界总产量最高的重要粮食作物；玉米亦可作饲料使用，还有在生物科技产业作为乙醇燃料的原材料，亦在各个化工领域被大量利用，能做成塑胶等等不同的物品。[1]



课本里种子结构

玉米种子主要由种皮，胚乳和胚三部分组成，详细结构见下图。

▲玉米种子结构图[2]
 


科学仪器里的种子结构

XRM作为无损的三维成像技术，在食品学和植物学中有着广泛的应用需求。以玉米种子为例，它能够为研究提供高分辨率的三维图像，用于种子结构分析与质量评估等。下图为Bruker SkyScan 2214[3]多量程纳米三维X射线显微镜获取的玉米种子的三维图像，内部组织结构清晰可见，甚至是子叶中的油脂颗粒，粉质胚乳中的空隙等微小结构。




信息获取

在高分辨率图像的基础上，通过图像分割，可获取如下信息：

  • 种子体积
  • 孔隙率
  • 种皮厚度
  • 胚乳体积百分比，角质胚乳，粉质胚乳的含量与分布
  • 胚（子叶，胚芽，胚轴，胚根）等的形态
  • 胚内脂肪颗粒的形貌与含量等


数据来源： 
[1] https://zh.wikipedia.org/wiki/玉米
[2] http://www.mianfeiwendang.com/doc/8b2519ae31eb169d8b5c5232/7
[3] https://www.bruker.com/zh/products-and-solutions/microscopes/3d-x-ray-microscopes/skyscan-2214.html（点击下方 “阅读原文”）



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