Scaling up soybean breeding: Satellite imagery delivers accurate maturity estimation across plot sizes

摘要：准确且可扩展的表型鉴定对于加速大豆（Glycine max (L.) Merr.）育种项目中的遗传增益至关重要。传统的生理成熟度估算方法劳动密集且易受主观性影响，限制了通量和一致性。本研究评估了高分辨率卫星影像作为无人机（UAV）影像替代方案，在不同环境和小区布局下估算大豆成熟度的潜力。利用两种平台获取的植被指数，我们应用逻辑回归模型预测成熟日期，并将其与既定的成熟度评估进行比较。结果表明，卫星与无人机估算的成熟度之间具有强相关性和一致性（R²最高达0.94），且具有较高的广义遗传力值（H²最高达0.98），表明该性状受稳健的遗传控制。即使在较小的小区设置（四行和八行设计）中，卫星影像也表现出有效性，但在较大小区中性能更优。这些发现凸显了基于卫星的大豆成熟度表型鉴定的可行性，为无人机提供了一种经济高效、可扩展且可靠的替代方案。该方法对提升育种效率及扩展遥感在作物改良中的应用具有广泛意义。