CN107884249A - 玉米叶片维管束模型的建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种玉米叶片维管束模型的建模方法，所述方法包括：利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片或玉米叶片区段进行多次脱水；将脱水后的玉米叶片或玉米叶片区段浸没于碘对比剂中进行染色，所述碘对比剂为I2‑KI的乙醇溶液；采用CO2临界点干燥法对染色后的玉米叶片或玉米叶片区段进行干燥，以基于CT技术获得玉米叶片维管束模型。本发明实施例利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片进行多次脱水，保证了充分的脱水；通过对碘比剂染色可提高维管束的识别度；采用CO2临界点干燥法进行干燥，解决了叶片的干燥变形问题，干燥后即可通过CT扫描获得高质量的玉米叶片维管束模型。
Description
技术领域
本发明实施例涉及农业技术及图形学领域，更具体地，涉及一种玉米叶片维管束模型的建模方法。
背景技术
我国是人口大国，对粮食的自给自足水平关系到人民生计，乃至国家的安全和稳定。2012年，我国玉米种植面积3494.90万hm2，玉米总产量2.08亿吨，首次超过水稻成为中国种植面积和总产量均第一的粮食作物。玉米同时也是旱地作物中需水量大、对水分胁迫比较敏感的作物之一。我国是世界主要干旱国家之一，干旱、半干旱土地面积约占全国总面积的47％，其中干旱、半干旱耕地面积占总耕地面积的51％。统计资料显示干旱对玉米产量的影响多在20％-50％之间，严重者甚至绝产。在玉米生产中，有2/3的玉米面积没有灌溉条件，同时受温室效应、自然灾害的影响，水资源短缺的矛盾越来越突出，玉米受旱成为制约玉米产量的重要因素，给我国的农业生产带来巨大威胁，对我国的作物产量稳定性造成巨大挑战。长期以来，玉米抗旱一直是作物研究的难点和重点。
贯穿玉米整株的维管束系统是其关键的输导组织。玉米叶片维管束呈平行排列，它类似于人体的血管,是叶片里重要的水分输导系统,也是运输养分和光合产物的通道。在玉米维管束的研究中，重点在于叶片内维管束系统的结构、分布，维管束早期发育特点与干旱胁迫的关系，以及不同环境因子对维管束遗传特征的影响等。叶片维管束与植株抗旱关系密切。有研究表明维管束密度是反映植物叶片水分供给能力的重要指标，维管束密度越大，叶片蒸腾水分的能力也越大。不同品种维管束密度的变异，反映了叶片水分供给和运输能力的差异。末端维管束之间距离越小，直径越大，叶片水分运输能力越强。此外，叶片维管束网络作为叶片的骨架，通过支撑叶肉组织(如栅栏组织、海绵组织等)，最大化地展开叶片，增加叶片截获光的面积，对保持正常的光合作用有着不可替代的地位。
目前，有关玉米叶片维管束的研究主要是借助显微与超显微技术获得表面或截面的显微信息。所获得的图像均为二维图像，通过人工测量，分析其形态结构与运输能力、抗旱节水之间的关系。这种方法只能对局部信息进行测量，缺乏对整体维管束运输能力的把握。利用Micro-CT技术，可以获得维管束的三维结构信息，具体包括维管束在植物组织中的三维空间分布、各维管束之间的连接关系及各级维管束的拓扑结构。
但是，使用micro-CT扫描玉米叶片对前期制样提出了较高要求。新鲜的玉米叶片含水率较高，扫描时容易发生脱水变形，最终使图像有严重的拖尾现象，内部结构无法分辨。同时，玉米叶片主要是由低原子量的元素构成，对X射线的吸收率低，与背景差别不大，图像信噪比和对比度都很低。此外，玉米叶片的片状结构所占空间大，要达到整体扫描，需要以牺牲分辨率为代价。这些都限制了micro-CT在提取叶片维管束三维提取上的应用。
发明内容
本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的玉米叶片维管束模型的建模方法。
根据本发明实施例的一个方面，提供一种玉米叶片维管束模型的建模方法，包括：
利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片或玉米叶片区段进行多次脱水；
将脱水后的玉米叶片或玉米叶片区段浸没于碘对比剂中进行染色，所述碘对比剂为I2-KI的乙醇溶液；
采用CO2临界点干燥法对染色后的玉米叶片或玉米叶片区段进行干燥，以基于CT技术获得玉米叶片维管束模型。
进一步，所述脱水之前还包括：将玉米叶片或玉米叶片区段整形为螺旋状。
进一步，所述将玉米叶片或玉米叶片区段整形为螺旋状，之前还包括：
使用超声波清洗机对新鲜玉米叶片或玉米叶片区段清洗3-5分钟；所述超声波清洗机的工作温度范围为20-25℃，工作频率设置为30KHZ。
进一步，所述利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片或玉米叶片区段进行多次脱水，进一步包括：
依次利用浓度为30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％和100％的乙醇溶液对所述玉米叶片进行脱水；或者
依次利用浓度为30％、50％、75％、85％、95％和100％乙醇溶液对所述玉米叶片进行脱水；或者
依次利用浓度为30％、45％、60％、75％、90％和100％的乙醇溶液对所述玉米叶片进行脱水。
进一步，所述I2-KI的乙醇溶液，其中I2的浓度范围为0.02g/ml～0.05g/ml，KI的浓度范围为0.02g/ml～0.06g/ml。
进一步，所述采用CO2临界点干燥法对染色后的玉米叶片或玉米叶片区段进行干燥，进一步包括：
将碘对比剂中的玉米叶片或玉米叶片区段转移至100％乙醇中漂洗2-3次后，转移至CO2临界点干燥仪的样品池中进行干燥，其中转移过程始终处于100％乙醇环境中，干燥过程如下：
CO2进入速度为中速，设置双层滤片；
CO2充入后延迟120s进入循环，交换速率为6，总共进行12个循环；
最后，中等速度加热，完成干燥。
进一步，所述基于CT技术获得玉米叶片维管束模型，进一步包括：
将干燥后的玉米叶片或玉米叶片区段放入显微CT中进行扫描，获得玉米叶片维管束模型，所述模型为三维模型；
其中，所述显微CT的工作电压设置为40KV，工作电流设置为250μA，曝光时间为300-500ms，采样多级拼接方式进行扫描。
进一步，所述将干燥后的玉米叶片或玉米叶片区段放入显微CT中进行扫描，获得玉米叶片维管束模型，进一步包括：
将干燥后的玉米叶片或玉米叶片区段放入显微CT中进行三维扫描，获得所述玉米叶片或玉米叶片区段的图像序列；
利用所述图像序列进行重构，获得所述玉米叶片维管束的三维模型；
其中，所述重构的参数为：动态图像范围-200-15000(in HU)，post alignment-1.0-2.0，beam-hardening correction 30-40，ring-artifacts reduction 15-20。
本发明实施例提出一种玉米叶片维管束模型的建模方法，利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片进行多次脱水，保证了充分的脱水；通过电对比剂染色可提高维管束的识别度；采用CO2临界点干燥法进行干燥，解决了叶片的干燥变形问题，干燥后通过对显微CT进行参数优化，使得提取玉米叶片维管束三维体绘制模型成为可能，得到的模型对于计算叶片水分运输动力学，研究叶片水力导度影响因素，对于模拟叶片机械受力和空间姿态具有重要意义。
附图说明
图1为本发明实施例玉米叶片维管束模型的建模方法流程示意图；
图2为现有技术将玉米叶片材料离体后直接进行micro-CT扫描所获得的图像，其中，A为整体扫描图，B为A图左侧局部放大图，C为A图右侧局部放大图；
图3为本发明实施例所得的不同放大倍数的成熟期玉米叶片维管束横截面图像示意图，其中，A为整体扫描图，B为细节放大图；
图4为本发明实施例提取的成熟期玉米叶片维管束三维模型局部示意图，其中，A为叶片中部一个区段上平行排列的各级维管束示意图，B为小维管束的局部放大示意图；
图5为玉米叶片维管束整体三维模型对比示意图，其中A为本发明实施所述玉米叶片维管束三维模型提取方法提取的维管束三维模型，B是现有技术提取的维管束三维模型。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1为本发明实施例玉米叶片维管束模型的建模方法流程示意图，如图1所示，一种玉米叶片维管束模型的建模方法，包括：
S100，利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片或玉米叶片区段进行多次脱水；
本发明实施例所述玉米叶片，优选的，为4叶期玉米完全展开叶或吐丝-成熟期玉米长度小于8cm的叶片区段。每次脱水的时间可以根据玉米叶片的大小而定，一般，较小的玉米叶片需要的脱水时间较短，可脱水5-10分钟，优选的脱水7分钟；较大的玉米叶片需要的脱水时间较长，可脱水10-15分钟，优选的脱水12分钟；对于一般的中等大小的玉米叶片而言，优选的脱水时间为10分钟。
S200，将脱水后的玉米叶片或玉米叶片区段浸没于碘对比剂中进行染色，所述碘对比剂为I2-KI的乙醇溶液；本发明实施例使用碘对比剂进行染色，可使玉米叶片维管束能更加清晰，从而提高辨识度。
S300，采用CO2临界点干燥法对染色后的玉米叶片或玉米叶片区段进行干燥，以基于CT技术获得玉米叶片维管束模型。本发明实施例采样CO2临界点干燥法进行干燥，不会对玉米叶片产生形变，能最大限度的保全玉米叶片原本的形状。玉米叶片或玉米叶片区段经过上述脱水、染色和干燥后放入CT中进行扫描即可获得玉米叶片维管束的三维模型。
本发明实施例利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片进行多次脱水，保证了充分的脱水；通过电对比剂染色可提高维管束的识别度；采用CO2临界点干燥法进行干燥，解决了叶片的干燥变形问题，干燥后通过对显微CT进行参数优化，使得提取玉米叶片维管束三维体绘制模型成为可能，得到的模型对于计算叶片水分运输动力学，研究叶片水力导度影响因素，对于模拟叶片机械受力和空间姿态具有重要意义。
在一个可选的实施例中，所述脱水之前还包括：将玉米叶片或玉米叶片区段整形为螺旋状。
本发明实施例将叶片整形为螺旋状，这种形状可以在不折断叶片维管束的情况下，将叶片放入临界点干燥仪进行干燥；进一步还保证了叶片不超出micro-CT的扫描范围。
在一个可选的实施例中，所述将玉米叶片或玉米叶片区段整形为螺旋状，之前还包括：
使用超声波清洗机对新鲜玉米叶片或玉米叶片区段清洗3-5分钟；所述超声波清洗机的工作温度范围为20-25℃，工作频率设置为30KHZ。
本发明实施例利用超声波对玉米叶片进行清洗。这种方法可以去除叶片表面吸附的杂质。既保证CT扫描时，图像清晰、干净；同时又避免了常规流水冲洗无法彻底去除杂质的问题，以及擦拭叶片清洗对叶片结构破坏的问题。经过反复试验获知，超声波清洗机在25℃，30KHZ时，清洗3-5min，获得的清洗效果最佳。振荡频率过低或清洗时间过短，都不能达到理想的清洗效果；振荡频率过高或清洗时间过长，会对叶片结构产生损害。
在一个可选的实施例中，本发明实施例利用多个浓度不同的乙醇溶液对玉米叶片进行脱水，且每次脱水时使用的乙醇溶液的浓度逐渐增大，配合每次的脱水时间，比起使用一个浓度的脱水剂进行长时间的脱水能使玉米叶片更充分的脱水。乙醇溶液的浓度范围为25％-100％，是经过测试的一个较好的范围，每次使用的乙醇溶液的浓度在这个范围区间依次增大。
基于上述乙醇溶液的浓度范围，本发明实施例提供几种具体的脱水方案，即所述利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片进行多次脱水，进一步包括：
第一脱水方案：依次利用浓度为30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％和100％的乙醇溶液对所述玉米叶片进行脱水；或者
第二脱水方案：依次利用浓度为30％、50％、75％、85％、95％和100％乙醇溶液对所述玉米叶片进行脱水；或者
第三脱水方案：依次利用浓度为30％、45％、60％、75％、90％和100％的乙醇溶液对所述玉米叶片进行脱水。
在上述脱水方案中，对于普通的玉米叶片，每次脱水的时间为10分钟，可以取得良好的脱水效果。优选的，使用第二脱水方案。
在一个可选的实施例中，所述I2-KI的乙醇溶液，其中I2的浓度范围为0.02g/ml～0.05g/ml，KI的浓度范围为0.02g/ml～0.06g/ml。优选的，I2的浓度为0.03g/ml，KI的浓度为0.04g/ml。具体染色方法为：
在4℃密封避光的条件下，将脱水后的玉米叶片浸没于I2-KI的乙醇溶液中染色3-4天。
本发明实施例为保证I2颗粒溶解充分，可以在密闭的容器中充分振荡溶解。为保证对比剂状态稳定、浓度有效，可以将对比剂密封、避光，在4℃下保存，并在一周内使用。
本发明实施例的染色方法优选为：将脱水完成的玉米叶片迅速贴于桶形容器内壁，螺旋状放置。加入对比剂，密封、避光，置于4℃下，染色3-4天。加满对比剂并密封、避光，有利于减少I2的挥发。4℃环境有利于减少对比剂透入前，组织的分解。染色3-4天既可以保证对比剂充分透入维管束，又防止染色过深，周围组织和维管束颜色趋于一致。
在一个可选的实施例中，所述采用CO2临界点干燥法对染色后的玉米叶片或玉米叶片区段进行干燥，进一步包括：
将碘对比剂中的玉米叶片或玉米叶片区段转移至100％乙醇中漂洗2-3次后，转移至CO2临界点干燥仪的样品池中进行干燥，其中转移过程始终处于100％乙醇环境中，干燥过程如下：
将对比剂中的玉米叶片转移至100％乙醇中漂洗2-3次。随后，转移至CO2临界点干燥仪的样品池中，转移过程要保证始终处于100％乙醇环境中，避免接触空气。叶片在样品池中的位置是：位于样品架和样品腔之间。保证叶片在干燥仪充、排液体时，不发生移动。
优选的，本发明实施所述玉米叶片维管束模型的建模方法包括以下具体步骤：
步骤1，取4叶期玉米完全展开叶，用刀片在叶舌处以下切割，取完整的叶片部分。
步骤2，按照前述步骤清洗叶片、整形、脱水、浸没于对比剂中染色、干燥。
步骤3，在CO2临界点干燥仪中，优选的程序设定为：CO2进入速度为中速，设置双层滤片，CO2充入后延迟120s进入循环，交换速率为6，总共进行12个循环，最后，中等速度加热，完成干燥。
在一个可选的实施例中，所述基于CT技术获得玉米叶片维管束模型，进一步包括：
将干燥后的玉米叶片或玉米叶片区段放入显微CT中进行扫描，获得玉米叶片维管束模型，所述模型为三维模型；
其中，所述显微CT的工作电压设置为40KV，工作电流设置为250μA，曝光时间为300-500ms，采样多级拼接方式进行扫描。
由于micro-CT对扫描的玉米叶片要求较高，而新鲜的玉米叶片含水率较高，现有技术制作的玉米叶片维管束的干燥模型扫描时容易发生脱水变形，最终使图像有严重的拖尾现象，内部结构无法分辨。同时，玉米叶片主要是由低原子量的元素构成，对X射线的吸收率低，与背景差别不大，图像信噪比和对比度都很低等；因而本发明实施例所述玉米叶片维管束的干燥模型，优选的为本发明实施例所提供的玉米叶片维管束模型，采样本发明实施例所述玉米叶片维管束模型经micro-CT进行提取，成像质量好，三维模型质量高。其中micro-CT的工作电压、工作电流、曝光时间、扫描方式等，均是通过反复试验得到的最佳效果的参数。
在一个可选的实施例中，所述将干燥后的玉米叶片或玉米叶片区段放入显微CT中进行扫描，获得玉米叶片维管束模型，进一步包括：
将干燥后的玉米叶片或玉米叶片区段放入显微CT中进行三维扫描，获得所述玉米叶片或玉米叶片区段的图像序列；
利用所述图像序列进行重构，获得所述玉米叶片维管束的三维模型；
其中，所述重构的参数为，动态图像范围：-200-15000(in HU)，对准补偿(postalignment)：-1.0-2.0，射束硬化校准(beam-hardening correction)：30-40，环状伪影校准(ring-artifacts reduction)：15-20。优选的，所述曝光时间为400ms；图像二值化取样区间为90-255。
基于上述实施例，本发明实施例获取玉米叶片维管束的三维模型，具体包括：
步骤4，干燥完成的叶片即可放入micro-CT中扫描。在micro-CT中，扫描叶片的优选参数设定为：球管电压40KV，电流250μA，不设置滤片，曝光时间在400ms左右，多级拼接方式扫描。
步骤5，Micro-CT扫描得到的序列图像经过重构可得到三维图像。本发明设定的优选重构参数为：动态图像范围-200-15000(in HU)，post alignment-1.0-2.0，beam-hardening correction 30-40，ring-artifacts reduction 15-20。
步骤6，重构得到的序列图像经过三维重建可得到三维模型。本发明设定的优选参数为，二值化取样区间90-255。
综上所述，本发明实施例利用不同浓度的乙醇溶液的梯度脱水，保证的玉米叶片的充分脱水；通过碘对比剂的加入，解决了玉米叶片对X射线吸收率低的问题，提高了图像对比度；通过特殊的整形步骤解决了叶片维管束整体扫描的问题；通过临界点干燥法解决了叶片干燥中的变形、收缩问题，最终获得了满足micro-CT应用要求的玉米叶片维管束模型。通过micro-CT的参数的优化设置使得能够利用micro-CT技术得到高精度玉米叶片维管束的三维模型，使得提取玉米叶片维管束三维体绘制模型成为可能，从而满足实际研究的需求，得到的模型对于计算叶片水分运输动力学，研究叶片水力导度影响因素，对于模拟叶片机械受力和空间姿态都具有重要意义。
基于上述实施例，下面通过一个具体实施例来说明。
(1)取郑单958玉米四叶期完全展开叶叶片。用刀片沿叶舌处切下，保留叶片部分。
(2)将叶片放入提前设定好参数的超声波清洗机中，振荡清洗3-5min。超声波清洗机中提前加入去离子水，温度25℃，频率设定30KHZ。为保证清洗效果，使用提篮或盖网将叶片压在水面以下，但不能触底以免损伤叶片。
(3)小心取出叶片，螺旋状贴于50ml离心管壁外侧，用橡皮泥加以固定。
(4)将外侧附有叶片的离心管中装满水，加盖。整体浸没于30％的乙醇溶液中。按照以下步骤进行脱水：30％乙醇溶液脱水10min50％乙醇溶液脱水10min→75％乙醇溶液脱水10min→85％乙醇溶液脱水10min→95％乙醇溶液脱水10min→100％乙醇溶液脱水5min。试验中使用的乙醇为纯乙醇，提前稀释至所需浓度。
(5)取出脱水完成的玉米叶片，立即加入到I2-KI的乙醇溶液中，浓度为I2 0.03g/ml，KI 0.04g/ml。染色液装满容器后加盖密封，外侧用锡箔纸包裹，放于4℃冰箱中染色4天。
(6)取出带有样品的染色液，恢复至室温。将带有玉米叶片的离心管从染色液中取出，迅速加入到无水乙醇溶液中，浸泡约1min。重复此步骤2次，以充分脱去叶片表面附着的染色液。
(7)在无水乙醇中取下叶片，转移至CO2临界点干燥仪(Leica EM CPD300)的样品池中，转移过程要保证始终处于100％乙醇环境中，避免接触空气。叶片在样品池中的位置是：位于样品架和样品腔之间。
(8)CO2临界点干燥步骤设定为：CO2进入速度为中速，设置双层滤片，CO2充入后延迟120s进入循环，交换速率为6，总共进行12个循环，最后，中等速度加热，完成干燥。
(9)取出干燥完成的叶片，用蜡将叶片呈螺旋状固定在圆柱形的聚苯乙烯泡沫塑料上，即可放入micro-CT(Bruker skyscan 1172)中扫描。在micro-CT中，设定扫描电压为40KV，电流250μA，不设置滤片，CCD检测器选择2K模式，曝光时间为410ms，旋转步长0.4°，多级拼接方式扫描。
(10)扫描得到序列图像后，用以下参数重构：动态图像范围-200-15000(in HU)，post alignment-1.0-2.0，beam-hardening correction 30-40，ring-artifactsreduction 15-20。生成三维体绘制模型时，取样区间为90-255。
经过以上步骤处理得到的玉米叶片维管束三维模型如图5的A所示。此三维模型还可进一步通过算法将螺旋打开，生成平展叶片。也可以通过三维图像建模软件处理分析，在此不予以展开。
下面对比现有技术与本发明实施例所获得的玉米叶片维管束三维模型。
图2为未经本发明方法处理，将叶片材料离体后直接进行micro-CT扫描所获得的图像。A为整体扫描图，可见维管束与周围组织混在一起，无法区分，叶片轮廓有皱缩；B为A图左侧局部放大，可见叶片信息不完整，拖尾严重。这是由于叶片含水率高，扫描时脱水移动造成的；C为A图右侧局部放大，可见无法从中提取维管束信息。
图3为本发明方法提取的不同放大倍数的成熟期玉米叶片维管束横截面图像。A为整体扫描图，可见从叶片边缘到中央，各级维管束都得到了有效提取，截面轮廓平滑无皱缩；B为细节放大图，可见维管束边界清晰，排列紧密、无相连，图像对比度高。
图4为本发明方法提取的成熟期玉米叶片维管束三维模型局部。A为叶片中部一个区段上平行排列的各级维管束；B为小维管束的局部放大示意图。
图5为玉米叶片维管束整体三维模型对比图。A为经本发明实施例所述方法提取的维管束三维模型，可见维管束清晰、明亮，图像信噪比高；B是未经本发明方法提取的维管束三维模型，原图只有叶片中脉隐约可见，大幅提高亮度后得到此图，图中大维管束可见，但不连贯，图中的亮斑是用于固定叶片的蜡质，可见即使周围的杂质信号都得到了放大，仍然无法提取到全部维管束；而在A图中这些杂质信号是很容易通过提高阈值过滤掉的，因而本发明实施例所述方法获取的玉米叶片维管束模型及其理由玉米叶片维管束模型所提取的三维模型具体良好的有益效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种玉米叶片维管束模型的建模方法，其特征在于，包括：
利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片或玉米叶片区段进行多次脱水；
将脱水后的玉米叶片或玉米叶片区段浸没于碘对比剂中进行染色，所述碘对比剂为I2-KI的乙醇溶液；
采用CO2临界点干燥法对染色后的玉米叶片或玉米叶片区段进行干燥，以基于CT技术获得玉米叶片维管束模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱水之前还包括：将玉米叶片或玉米叶片区段整形为螺旋状。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将玉米叶片或玉米叶片区段整形为螺旋状，之前还包括：
使用超声波清洗机对新鲜玉米叶片或玉米叶片区段清洗3-5分钟；所述超声波清洗机的工作温度范围为20-25℃，工作频率设置为30KHZ。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用浓度依次增加的乙醇溶液对玉米叶片或玉米叶片区段进行多次脱水，进一步包括：
依次利用浓度为30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％和100％的乙醇溶液对所述玉米叶片进行脱水；或者
依次利用浓度为30％、50％、75％、85％、95％和100％乙醇溶液对所述玉米叶片进行脱水；或者
依次利用浓度为30％、45％、60％、75％、90％和100％的乙醇溶液对所述玉米叶片进行脱水。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述I2-KI的乙醇溶液，其中I2的浓度范围为0.02g/ml～0.05g/ml，KI的浓度范围为0.02g/ml～0.06g/ml。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用CO2临界点干燥法对染色后的玉米叶片或玉米叶片区段进行干燥，进一步包括：
将碘对比剂中的玉米叶片或玉米叶片区段转移至100％乙醇中漂洗2-3次后，转移至CO2临界点干燥仪的样品池中进行干燥，其中转移过程始终处于100％乙醇环境中，干燥过程如下：
CO2进入速度为中速，设置双层滤片；
CO2充入后延迟120s进入循环，交换速率为6，总共进行12个循环；
最后，中等速度加热，完成干燥。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述基于CT技术获得玉米叶片维管束模型，进一步包括：
将干燥后的玉米叶片或玉米叶片区段放入显微CT中进行扫描，获得玉米叶片维管束模型，所述模型为三维模型；
其中，所述显微CT的工作电压设置为40KV，工作电流设置为250μA，曝光时间为300-500ms，采样多级拼接方式进行扫描。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将干燥后的玉米叶片或玉米叶片区段放入显微CT中进行扫描，获得玉米叶片维管束模型，进一步包括：
将干燥后的玉米叶片或玉米叶片区段放入显微CT中进行三维扫描，获得所述玉米叶片或玉米叶片区段的图像序列；
利用所述图像序列进行重构，获得所述玉米叶片维管束的三维模型；
其中，所述重构的参数为：动态图像范围-200-15000(in HU)，post alignment-1.0-2.0，beam-hardening correction 30-40，ring-artifacts reduction 15-20。
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|---|---|---|---|---|
| CN109142398A (zh) * | 2018-07-16 | 2019-01-04 | 北京林业大学 | 一种提高拟南芥种子成像质量的方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105628466A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-01 | 北京农业信息技术研究中心 | 玉米茎秆Micro-CT扫描样品及其制备方法与应用 |
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