Bonitierung
 
Analyse und automatische Detektion von:
  1. Anzahl der Nekrosen, Chlorosen, Läsionen und weiteren Effekten
  2. Fluoreszenzanalyse (Bild in Bild) direkter Vergleich von Original- und Fluoreszenzbild
  3. Einzelfläche der Effekte
  4. Gesamtfläche der Blätter, Nadeln
  5. Farbanalyse
  6. Farbklassifikation zur Bonitierung
  7. Reanalyse mit anderen Farb- und Formparametern
  8. Manuelle Nachbearbeitung Eingriffe werden automatisch protokolliert
  9. Entfernung von Blatträndern
  10. Blattindex
  11. Anzahl der Blattspitzen

Datenbank

Verwalten der Daten durch eine Datenbankschnittstelle

Datenexport

Alle Daten können in gebräuchliche Tabellenkalkulationsprogramme exportiert werden

 

Die Bonitierung von Pflanzen

Bei der Erforschung von Phythopathogenen müssen in großem Maßstab Verfärbungen von Blättern, meist durch manuell-optische Bonitierung, charakterisiert werden. Die Verfärbungen entstehen entweder direkt durch Pathogeneinwirkung als Chlorosen oder Nekrosen oder sie werden erst durch Anfärbereagenzien wie NBT, DAB oder Evans-Blau auf Blattausschnitten erzeugt.

Während das menschliche Auge nur mit hohem Training intersubjektiv reproduzierbare Bonitierungen durchführen kann, erlaubt die Bildanalyse mit dem LemnaTec Scanalyzer eine bequeme, hochdifferenzierte und reproduzierbare Quantifizierung von Farben und Flächen.

Der LemnaTec Scanalyzer zusammen mit dem Bonitierungsprogramm wird zur separaten Bestimmung der chlorotischen und nekrotischen Flächen bei großen Testserien von Kiefernnadeln eingesetzt. Aber auch flächige Veränderungen auf Blättern, wie sie z. B. durch Pilze oder Viren hervorgerufen werden, lassen sich mit dem LemnaTec Scanalyzer Bonitierungsprogramm effektiv quantifizieren. Durch die Darstellung von individuell anpassbaren Farbklassen (z.B. Dunkelgrün - Mittelgrün - Hellgrün - Gelb - Braun) und der Auswertung einer großen Anzahl von Blättern lassen sich neue Bereiche der Bonitierung einfach, objektiv und schnell erschließen.

Neben der Separierung einzelner Nadeln, Blätter oder Blattausschnitten, die gleichzeitig auf einem Bild aufgenommen werden, kann die Formerkennung den Anwender auch in anderen Bereichen sehr gezielt entlasten. So lassen sich die Wundränder bei Blattausschnitten vor der Analyse automatisch entfernen. Lokale Chlorosen, Nekrosen und Läsionen, wie sie z. B. unter Einwirkung des Tabakmosaikvirus entstehen, lassen sich mit dem LemnaTec Scanalyzer Bonitierungsprogramm problemlos zählen, ausmessen und in ihrer Größenverteilung und Farbe darstellen.

Der LemnaTec Scanalyzer bietet Bildaufnahmen in Durchlicht bzw. Auflicht unter reproduzierbaren Bedingungen. Das abgedeckte Größenspektrum des Bildes reicht von 20 x 30 cm bis hinunter zu 2 x 3 cm (bei Spezialanwendungen auch kleiner); Mikroskopeinbindungen und Freilandanwendungen sind möglich.

Die Ergebnisse können problemlos in marktübliche Tabellenkalkulationsprogramme überführt werden. Durch die digitale Dokumentation in einer Datenbank stehen die Bilder und Ergebnisse jederzeit abrufbar zur Verfügung und können auch unter neuen Gesichtspunkten (z. B. andere Farbklassen) reanalysiert werden.

Leistungen der Analysesoftware

Erfassung der Blätter

Zunächst werden alle Blätter oder Nadeln auf einem Bild separat erfasst. Dann wird eine Analyse der Fläche und der Anzahl durchgeführt. Der LemnaTec Scanalyzer passt sich flexibel verschiedenen Erscheinungsformen an. Vom Tabakblatt bis hin zur Kiefernadel können alle Objekte analysiert werden.

Erkennung und Zählen der einzelnen Befallstellen

Die Analyse-Software wurde in Zusammenarbeit mit Biologen entwickelt. Dadurch ist sie in der Lage, Nekrosen, Chlorosen, Fraßspuren oder andere Veränderungen entsprechend den biologischen Vorgaben zu erkennen und zu zählen. Störobjekte wie z. B. Falten oder Blattadern oder andere nicht zu zählende Blattläsionen werden bildanalytisch eliminiert. Dieses Zuordnungsschema kann vom Anwender leicht angepasst werden. LemnaTec bietet die Optimierung der Analyse für alle bekannten Blattveränderungen fertig an.

Tabak_original.gif (10559 Byte)

Tabak Analyse.gif (25054 Byte)

Tabak (Nicotiana spec.) zeigt nach Infektion mit dem Tabakmosaikvirus (TMV) charakteristische Läsionen.Der LemnaTec Scanalyzer kann solche Veränderungen quantiativ erfassen, analysieren und bewerten. Zur besseren Darstellung und Gegenkontrolle werden die analysierten Stellen markiert. Die gezeigte Blatthälfte hat 268 Läsionen mit einem Anteil von 8,2 % an der Gesamtblattfläche.

 

Farbklassifizierung

Durch ein mehrstufiges Verfahren, bei dem der Anwender in einer intuitiven Benutzeroberfläche Farben zu Farbklassen oder auch zu Bonitierungsklassen (z.B. gesund, nekrotisch, chlorotisch, Fraß) als Falschfarbenbild zusammenstellt, wird die visuelle Bonitierung nachgebildet. Die Bonitierung erfolgt dann automatisch und ordnet die Farben reproduzierbar, schnell und bequem den Farb- oder Bonitierungsklassen zu. Die Farben können direkt aus den Bildern entnommen und als Farbschema für weitere Analysen abgespeichert werden. Bei der Erstellung neuer Farbschemata sind Originalbild und Falschfarbenbild nebeneinander sichtbar. So erkennt der Anwender sofort die Auswirkung von Schemaveränderungen. Auf diese Weise kann der visuelle Eindruck und die Bewertung im Computer reproduzierbar nachgebildetaber auch jederzeit verändert werden.

Gurke Orginal.gif (55697 Byte) Gurke Analysiert.gif (27113 Byte)

Befall von Pseudooeronospora cubensis auf einem Gurkenblatt (Cucumis sativus) Um den Befall auszulösen, wurde die Blattoberfläche leicht aufgeraut. Die Falschfarbendarstellung hebt chlorotische und nekrotische Flächen mit unterschiedlicher Befallsintensität hervor.

Testreihen-Management und Auswertung

Der Normalfall der Anwendung des LemnaTec Scanalyzers ist der Routinebetrieb mit großen Messreihen, bei denen Screeningansätze oder Konzentrationsreihen ausgewertet und dokumentiert werden müssen.

Alle Teilschritte von der Probenbenennung, der Eingabe zusätzlicher Versuchsinformationen über die Bildaufnahme bis hin zur Auswertung des gesamten Biotests werden durch den LemnaTec Scanalyzer unterstützt. So können alle für einen Test zu protokollierenden Daten eingegeben und später mit ausgedruckt werden. Die Aufnahmen aller Blätter können in beliebiger Reihenfolge gemacht werden, die dann aber klar sortiert als Datenfiles abgespeichert werden. Die Identifizierung der Testansätze ist mit einem Barcodescanner komfortabel automatisierbar. Der Messreihenassistent sorgt für die nötige Übersicht bei der Qualitätskontrolle. Die Ergebnisse der Einzelparameter stehen am Testende als Übersicht mit Vorschaugraphiken und als Datenfiles exportfähig zur Weiterbearbeitung bereit.

Alle Daten werden in einer übersichtlichen Form aufbereitet und als Report ausgegeben. Dabei werden auch bisher nicht zugängliche Daten wie die Größenverteilung angegeben.

Dokumentation

Alle Bilder und Daten werden so gespeichert, dass jederzeit alle angewandten Methoden und die manuellen Eingriffe rückverfolgbar dokumentiert sind. Dies erlaubt eine umfassende Qualitätskontrolle z.B. nach der guten Laborpraxis (GLP). Alle Bilder sind zur individuellen Dokumentation exportierbar.

 

 

 

 

 

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