ВВЕДЕНИЕ 2
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 4
1.1 Общие сведения о программе ImageJ 4
1.3 Применение ImageJ в современных направлениях науки 7
1.4 Imagej в геологии и почвоведении 8
1.5 ImageJ в биологии 10
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 14
2.1 Объекты исследования
2.2 Проращивание семян пшеницы Ошибка! Закладка не определена.
2.3 Компьютерная морфометрия корней проростков пшеницы в программе ImageJ
2.4 Статистическая обработка данных
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 15
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 17
В настоящее время в связи с увеличением потребности населения в продуктах питания активно развивается сельское хозяйство. В связи с развитием сельского хозяйства появляются новые и совершенствуются старые методы научных исследований. В научных исследованиях в том числе проводятся измерения таких параметров биологических и небиологических объектов, как длина, ширина, периметр и площадь. Объекты измерения часто имеют неправильную форму, что затрудняет измерение при помощи ручных приборов. В таких случаях бывает целесообразным фотографирование объектов с последующим измерением их размеров на фотографиях. Для приведения результатов исследования к общему виду, который может быть обработан максимальным количеством существующих программ, необходимо адаптировать сами данные или, если это возможно адаптировать само программное обеспечение, например, с помощью подпрограмм или макросов. В качестве средства обработки полученных в эксперименте данных может выступать свободно распространяемое программное обеспечение. ImageJ.
Программа создана на языке программирования Java и распространяется без ограничений как коллективная собственность. Открытый программный интерфейс приложения позволяет гибко наращивать функциональность за счёт подключаемых модулей, а встроенный макроязык — автоматизировать сложные повторяющиеся действия. ImageJ широко применяется в биомедицинских и биотехнологических исследованиях, астрономии, географии и других дисциплинах, связанных с анализом изображений, в качестве альтернативы коммерческому программному обеспечению.
Программа ImageJ прекрасно подходит для компьютерной морфометрии длинны корней и оценки корнеобразования при проращивании семян. Даже при исходных настройках, без подключения дополнительных
модулей, можно получить высокоточные результаты, в том числе при наличии у корней изгибов разнообразной формы.
Цель работы - создание методики компьютерной морфометрии корнеобразования проростков пшеницы, для достижения поставленной цели были поставили следующие задачи
В связи с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Отработка методики проращивания семян пшеницы в чашках Петри в термостатируемых условиях и дальнейшего фотографирования пророщенных семян с целью получения снимков как исходного материала для морфометрии.
2. Оценка неопределенности измерения длинны корней проростков пшеницы посредствам компьютерного анализа фотографий в свободно распространяемом программном обеспечении ImageJ.
3. Исследование показателей вариации длины корней проростков пшеницы после проращивания в течении 48 часов при температуре 25°С в термостате.
4. Тестирование разработанной методики компьютерной морфометрии как способа регистрации отклика проростков пшеницы на стрессирующее воздействие в модельных экспериментах с засолением.
Работа выполнена на кафедре экологии, природопользования и экологической инженерии под руководством кандидата биологических наук, доцента А.В. Куровского
Раздел «Выводы» содержит результаты интеллектуальной деятельности в научной сфере, изъят из выпускной квалификационной работы в соответствии с и. 3.2. Регламента размещения текстов выпускных квалификационных работ в электронной библиотеке Научной библиотеки НИ ТГУ (Приказ ректора ТГУ № 413/ОД от 24.05.2016).
1. Гордон К.Б. Алгоритмы количественного анализа изображений в информационном окружении морфологического исследования/ К.Б. Гордон, А.А. Катушкина, Е.А. Лукьянова, И.И. Бабиченко, В.Д. Проценко //Вестник РУДН, серия Медицина, 2011, № 2. - С. 5-10.
2. ImageJ [Электронный ресурс]. - https://imagej.nih.gov/ij/
3. Металловедение [Электронный ресурс] -
http://metallovedeniye.ru/metallografiya/besplatnye-programmy-
dly aanaliza-izobrazhenij. html
4. Wikipedia [Электронный ресурс]. - https://ru.wikipedia.org/wiki/ImageJ
5. В.К. Хлесткий Практическое руководство по оценке морфологии гранул картофельного крахмала методом микроскопирования/ Хлесткин В.К., Т.В. Эрст// Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017;№21(6).-С. 728-734
6. Муслов С.А. Три способа измерения площади плоских фигур
произвольной формы программными мето дами/Му слов С.А.,
ЗайцеваН.В., Самосадная И.Л., ГавриленковаИ.В.// Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований 2017, № 5. - С. 89-93
7. Collins T.J. ImageJ for microscopy // bioTechniques, 43, (1 Suppl): 25-30.
8. Нурмахмадов А.Ф. Использование компьютерных программ для измерения параметров структуры полимерных волокон, полученных методом электроформования/ Нурмахмадов А.Ф. Гулин А.Е. Полякова М.А. // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2017. Т. 1. С. 73-76.
9. Колокольцев В.М. Производство многофункциональных сплавов инварного класса с повышенными эксплуатационными свойствами / Колокольцев В.М., Чукин М.В., Голубчик Э.М., Родионов Ю.Л., Бухвалов Н.Ю. // Металлургические процессы и оборудование. 2013. №3(33), С. 47-52.
10.Орлов Т.В. Исследование карстового рельефа восточной части плато Лаго-Наки методами высотного лазерного сканирования (LIDAR) и дешифрирования аэрофотоснимков высокого разрешения/ Орлов Т.В. Садков С.А.// Геоэкология. Инженерная Геология. Гидрогеология. Геокриология, 2015, № 4, С. 365-376
И.Сорокин А.С. Состав и строение агрегатов уплотненных горизонтов в почвах юга степной зоны европейской территории России/Сорокин А.С., Абросимов К. И., Лебедева М. И., Куст Г. С.// Почвоведение, 2016, №3, С. 355-367
12. Горбунов И.И. Реологические свойства и минералогический состав слитых почв/Горбунов Н.И., Абрукова Л.П. // Почвоведение. 1974. № 8, С. 74-85.
13. Кривошеев М.М. Методические рекомендации для подсчета мелких семян на примере сем. Orchidaceae. //. Материалы Всерос. науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы сохранения биоразнообразия на охраняемых и иных территориях», Уфа, март 2010. С. 154-155. 9
14. Суюндуков И.В. Некоторые особенности репродуктивной биологии Orchis militaris на Южном Урале / Суюндуков И.В., Кривошеев М.М., Шамигулова А.С. // Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 6 (100), С. 168-170.
15. Кривошеев М.М. Показатели семенной продуктивности некоторых видов орхидей (Orchidaceae Juss.) южного урала, рассчитанные с применением программы ImageJ / Кривошеев М.М., Ишмуратова М.М., И.В. Суюндуков//Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2014, №3(3), С. 49-57...21