ಆಕಾಶದಿಂದ ಫಿನೋಟೈಪಿಂಗ್: ವಿರಳ ಆಲೂಗಡ್ಡೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ UAV-ಆಧಾರಿತ ಪರಿಸರ ಕರ್ನಲ್‌ಗಳು ಜೀನೋಮಿಕ್ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ.

ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಅಂತರವಾರ್ಷಿಕ ಹವಾಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೀವ್ರಗೊಳಿಸುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಸಸ್ಯ ತಳಿಗಾರರು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀನೋಟೈಪ್‌ಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುವ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಫಿನೋಟೈಪಿಂಗ್ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ವಿರಳ ಪರೀಕ್ಷೆ - ಪ್ರತಿ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಜೀನೋಟೈಪ್‌ಗಳ ಉಪವಿಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಣಯಿಸುವುದು - ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಾಣೆಯಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು ತುಂಬಲು ಇದು ದೃಢವಾದ ಮುನ್ಸೂಚಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಯಸುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನವು ಪ್ರಕಟವಾಗಿದೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವರದಿಗಳು ಡ್ರೋನ್ ಚಿತ್ರಣದಿಂದ ಹೈ-ಥ್ರೂಪುಟ್ ಫಿನೋಟೈಪಿಂಗ್ (HTP) ಅಂತಹ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಮಾಹಿತಿಗೆ ಪ್ರಬಲ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂರು ಸ್ವೀಡಿಷ್ ಪರಿಸರಗಳಲ್ಲಿ (2020–2021 ರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸ್ಥಳಗಳು) 256 ಆಲೂಗಡ್ಡೆ ತದ್ರೂಪುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಸಂಶೋಧಕರು UAV-ಆಧಾರಿತ RGB ಚಿತ್ರಗಳಿಂದ ಸಮಯ-ಸಂಯೋಜಿತ ಸಸ್ಯವರ್ಗ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳು, ಮೇಲಾವರಣ ಹೊದಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಎತ್ತರವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದರು. ಈ ಚಿತ್ರ-ಪಡೆದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (PCA) ಬಳಸಿ, ಅವರು ಪರೀಕ್ಷಾ ತಾಣಗಳ ನಡುವಿನ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುವ "ಪರಿಸರ ಕರ್ನಲ್" (E-ಕರ್ನಲ್) ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದರು ಮತ್ತು 10% ರಿಂದ 66% ವರೆಗಿನ ಡೇಟಾ ಸ್ಪಾರ್ಸಿಟಿ ಮಟ್ಟಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಸಂಬಂಧ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ (G-ಕರ್ನಲ್) ವಿರುದ್ಧ ಅದರ ಮುನ್ಸೂಚಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದರು.

ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿವೆ: 50% ಡೇಟಾ ಸಂಪೂರ್ಣತೆಯೊಂದಿಗೆ ಎರಡು-ಪರಿಸರ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ, E-ಕರ್ನಲ್ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ G-ಕರ್ನಲ್ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ ಎರಡನ್ನೂ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಮೀರಿಸಿದೆ, ಒಟ್ಟು ಗೆಡ್ಡೆ ಇಳುವರಿಗೆ 60% ರಷ್ಟು ಮತ್ತು 50-60 mm ಗಾತ್ರದ ಭಾಗಕ್ಕೆ 62% ರಷ್ಟು ಮುನ್ಸೂಚನೆಯ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ. 33% ಸಂಪೂರ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ, ಪಿಷ್ಟದ ಅಂಶವು r² > 0.5 ಹೊಂದಿರುವ ಏಕೈಕ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು E-ಕರ್ನಲ್ ಮಾತ್ರ ಆ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನೀಡಿತು. ಜೀನೋಮಿಕ್ ಕರ್ನಲ್ ತೀವ್ರ ಸ್ಪಾರ್ಸಿಟಿ (10-20%) ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚು ದೃಢವಾಗಿ ಸಾಬೀತಾಯಿತು, ಆದರೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಹವಾಮಾನ ಕೋವೇರಿಯೇಟ್‌ಗಳು ಹತ್ತಿರದ ಸ್ಥಳಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಸೀಮಿತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು. ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ, G ಮತ್ತು E ಕರ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಭವಿಷ್ಯವಾಣಿಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲಿಲ್ಲ, ಇದು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುವ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಲೇಖಕರು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ - ಸಾಧಾರಣ ಮಾದರಿ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸೋರಿಕೆ - ಆದರೆ ಚಿತ್ರ ಆಧಾರಿತ ಪರಿಸರ ಕರ್ನಲ್‌ಗಳು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ, ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಮತ್ತು ಟೆಟ್ರಾಪ್ಲಾಯ್ಡ್ ಆಲೂಗಡ್ಡೆಯಂತಹ ನಿಧಾನ-ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಬೆಳೆಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಒತ್ತಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಸಂಪನ್ಮೂಲ-ಸೀಮಿತ ತಳಿ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಇಳುವರಿ-ಸಂಬಂಧಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಲಾಭವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ HTP ಡೇಟಾದ ಮೂಲಕ ಫಿನೋಟೈಪಿಂಗ್ ಹೊರೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.