Paprastosios pušies (Pinus Sylvestris L.) sėjinukų populiacinės priklausomybės identifikavimas naudojant hiperspektrinį skenavimą

Anotacija

Genetinė įvairovė yra reikšmingas biologinės įvairovės komponentas, todėl svarbu ieškoti efektyvių sprendimų, kurie padidintų genetinės įvairovės įvertinimo metodų efektyvumą. Straipsnyje pristatomas tyrimas, kuriuo siekiama iš laboratorijoje hiperspektrinio skenavimo būdu išgautų paprastosios pušies sėjinukų spektrinių duomenų atskirti jų populiacinę kilmę. Hiperspektrinis skenavimas  –  tai šiuo metu pažangiausias atspindėtos elektromagnetinės spinduliuotės informacijos kaupimo ir apdorojimo būdas, apjungiantis nuotrauką ir spektroskopiją. Tyrimams pasirinktos keturios tolimos paprastosios pušies populiacijos  –  Lietuvos, Rusijos, Ispanijos ir Suomijos. Laboratorinėmis sąlygomis konteineriuose išauginti šių populiacijų vienamečiai sėjinukai buvo skenuoti hiperspektrine kamera su jautriu įmontuotu spektroskopu, išskaidančiu patenkančią elektromagnetinę spinduliuotę į 955 spektro juostas 400–1 000 nm intervale. Skirtingų populiacijų sėjinukai pasižymi skirtingu artimosios infraraudonosios spinduliuotės atspindžio intensyvumu (750–955 nm). Tuo tarpu regimojoje spektro zonoje (400–700 nm) jų spektrinės savybės buvo panašios. Pagrindinių komponenčių analize (PCA) nustatyta, kad populiacijų sėjinukų atskiriamumui naudotinos penkios spektro juostos, kuriose sukaupta reikšmingos informacijos 700–720 nm intervale. Nustatyta, kad paprastosios pušies populiacijas pagal sėjinukų spektrinius duomenis galima patikimai (85,2 %) išskirti. Geriausiai tarpusavyje atsiskiria geografiškai labiausiai nutolusios Ispanijos ir Suomijos populiacijos. Gauti rezultatai leidžia daryti prielaidas apie medžių genetinių savybių nustatymo potencialą nuotoliniu būdu naudojant orlaiviuose įmontuotus hiperspektrinius skenerius.