時(shí)間:2020-03-04
作者:易科泰
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PhenoTron?作物種質(zhì)資源監(jiān)測(cè)鑒定平臺(tái)
?種子活力檢測(cè)
?種子,幼苗,根系
?作物種質(zhì)資源表型檢測(cè)
?作物種質(zhì)資源活力與性狀監(jiān)測(cè)評(píng)估
?光譜成像、熒光光纖傳感器集成技術(shù),高通量、非損傷
表型性狀包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、活力、適合度、抗逆性、脅迫敏感性、生理生化指標(biāo)等是作物種質(zhì)資源品質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)估的重要指標(biāo)體系,其中種子活力是種子發(fā)芽和出苗率、幼苗生長(zhǎng)的潛勢(shì)、植株抗逆能力和生產(chǎn)潛力的總和(發(fā)芽和出苗期間的活性水平與行為),是種子品質(zhì)的重要指標(biāo),具體包括吸漲后旺盛的代謝強(qiáng)度、出苗能力、抗逆性、發(fā)芽速度及同步性、幼苗發(fā)育與產(chǎn)量潛力。種子活力是植物的重要表型特征,傳統(tǒng)檢測(cè)方法包括低溫測(cè)試(cold test)、高溫加速衰老測(cè)試(accelerated aging test)、幼苗生長(zhǎng)測(cè)定等。
PhenoTron?作物種質(zhì)資源監(jiān)測(cè)鑒定平臺(tái)是種子活力檢測(cè)、種質(zhì)資源表型性狀監(jiān)測(cè)評(píng)估的綜合系統(tǒng)平臺(tái),包括種子與幼苗根系形態(tài)測(cè)量、智能LED光源培養(yǎng)、呼吸強(qiáng)度檢測(cè)、種苗葉綠素?zé)晒獬上駲z測(cè)等現(xiàn)代技術(shù),全面檢測(cè)種質(zhì)資源的形態(tài)與呼吸代謝強(qiáng)度(耗氧率)、發(fā)芽及其抗逆性等表型性狀指標(biāo),是目前種質(zhì)資源最全面最先進(jìn)的的綜合檢測(cè)評(píng)估平臺(tái)、種子及種苗-根系表型分析的最佳組合。
主要技術(shù)特點(diǎn)
1) PhenoTron?種質(zhì)資源培養(yǎng)與檢測(cè)平臺(tái)(專利號(hào):ZL 2021 2 1568461.0)集智能LED光源技術(shù)、在線掃描光譜成像技術(shù)于一體,PAR光照強(qiáng)度0-100可調(diào),可模擬晝夜節(jié)律,可選配單層或復(fù)式(雙層,可客戶定制多層)智能LED光源培養(yǎng)與在線光譜成像
2) 可選配PhenoTron?-HSI種質(zhì)資源高光譜成像分析或PhenoTron?-XYZ種質(zhì)資源光譜成像分析平臺(tái)(不具備智能LED光源培養(yǎng)功能。下圖自左到右分別為運(yùn)行測(cè)試中的PhenoTron?種質(zhì)資源培養(yǎng)與檢測(cè)平臺(tái)、PhenoTron?-XYZ光譜成像分析平臺(tái))
3) 可選配步入式生長(zhǎng)箱及集裝箱式生長(zhǎng)艙(氣候模擬艙)
4) 熒光光纖傳感器技術(shù),O2、pH、溫度多參數(shù)監(jiān)測(cè),用于高通量檢測(cè)種子呼吸代謝強(qiáng)度
5) 可選配FluorCam葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù),高通量、高靈敏度檢測(cè)種苗活力、光合效率及抗逆性,種質(zhì)資源生理功能數(shù)字化數(shù)據(jù)庫建設(shè)等
6) 高光譜成像分析與高光譜熒光成像分析技術(shù),全面分析種子的反射光譜、紫外光激發(fā)或多光譜激發(fā)光激發(fā)熒光成像分析、種子含水量、種質(zhì)資源生理生化指標(biāo)、種植資料光譜數(shù)據(jù)庫建立等
7) Thermo-RGB紅外熱成像技術(shù),用于種子萌發(fā)散熱測(cè)量(反應(yīng)種子代謝強(qiáng)度等)及氣孔動(dòng)態(tài)分析等
8) 可選配大型PlantScreen全自動(dòng)高通量傳送帶式或XYZ掃描式表型成像分析平臺(tái),包括葉綠素?zé)晒獬上瘛?D RGB成像、高光譜成像等
主要技術(shù)指標(biāo)(根據(jù)客戶定制系統(tǒng)而定)
1) 種子形態(tài)測(cè)量參數(shù):種子數(shù)量、長(zhǎng)度、寬度、體積大小、表面積、周長(zhǎng)及顏色分析
2) 智能LED培養(yǎng):標(biāo)配為冷白光+紅光+紅外光(模擬自然光照)三通道智能可調(diào)制LED光源培養(yǎng)系統(tǒng),可選配RGB三色光源或客戶定制RGB+遠(yuǎn)紅4通道LED光源培養(yǎng)系統(tǒng)
3) 光照強(qiáng)度0~500μmol(光量子)/m2.s(強(qiáng)度可根據(jù)需求升級(jí)),0-100%可調(diào),模擬自然光照、程序模擬晝夜節(jié)律等,具備不同光照條件Protocols數(shù)據(jù)庫功能(如多云天氣、林下光源等)
4) 種子高通量呼吸代謝強(qiáng)度檢測(cè),由帶粘貼式熒光光纖氧氣傳感器的封閉式24孔多孔板、氧氣測(cè)量主機(jī)模塊及在線數(shù)據(jù)采集分析軟件組成,多個(gè)氧氣測(cè)量主機(jī)模塊(最多為10個(gè))可以連接在一起組成最多240個(gè)通道的高通量測(cè)量系統(tǒng),氧氣測(cè)量范圍0-50%或0-22.5mg/l,分辨率±5μmol@283.1μmol,響應(yīng)時(shí)間小于30s
5) 高光譜成像分析測(cè)量,光譜范圍400-1000nm或選配900-1700nm、1000-2500nm近紅外高光譜成像分析
6) UV-MCF高光譜熒光成像分析,可選配多激發(fā)光熒光成像分析,可對(duì)BGF(藍(lán)綠波段熒光)和葉綠素?zé)晒膺M(jìn)行成像分析和熒光光譜分析
7) FluorCam葉綠素?zé)晒獬上駵y(cè)量(選配),可運(yùn)行Fv/Fm、Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng)、熒光淬滅、光響應(yīng)曲線、GFP/YFP、PAR吸收及NDVI等protocols,測(cè)量參數(shù)包括PI(performance index)、適合度指數(shù)Rfd、光量子通量、光化熒光淬滅與非光化熒光淬滅等幾十個(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)及NDVI、PAR吸收、GFP等;可通過“面具”技術(shù)自動(dòng)選取多孔板等種子萌發(fā)幼苗