PlantScreen-SC植物表型分析測量系統(tǒng)(臺式)
PlantScreen-SC為高通量PlantScreen植物表型分析平臺的Mini版本(又稱Bench-top版即臺式),RGB成像、葉綠素熒光等成像傳感器配置在一個緊湊的箱體內,通過人工(代替自動傳送帶)將植物樣品放置于箱體內進行成像分析,具有結構簡單、緊湊,安裝使用方便(一般實驗室或溫室都可安裝使用)、高性價比(省卻了昂貴復雜的傳送帶系統(tǒng)或XYZ三維移動機械臂系統(tǒng))、功能全面等優(yōu)點。
PlantScreen-SC植物表型成像分析平臺具備植物RGB可見光彩色3D成像分析技術、葉綠素熒光技術。適于實驗室或溫室作物表型成像分析研究,培養(yǎng)植物手動放入系統(tǒng)內載樣臺上(手動載樣),載樣臺可360度旋轉以便對植物不同角度成像分析。可以得出植物、果實不同生育期的植株生長形態(tài)結構參數、顏色分析、生長發(fā)育及生理功能參數,如葉片形態(tài)測量、生長速率、植物生長結構、葉綠素熒光、光合系統(tǒng)運作機理、色素組成、脅迫與抗性等,實現(xiàn)快速、高效率、無損傷測量檢測分析作物表型和生理生態(tài),從而篩選出株行優(yōu)良和抗逆性強的株系材料,加速作物育種進程,是遺傳組學、表型組學、遺傳育種等研究的重要設備 。
主要功能特點如下:
1)RGB 3D成像分析:包括頂部和側面高分辨率彩色成像,并配置有360°旋轉平臺,可對植物進行三維立體形態(tài)結構和顏色分析測量,可用于植株、果實、種子等形態(tài)結構和顏色分析及生長發(fā)育分析,包括大?。▽挾取㈤L度、面積等等)、緊密度、對稱性(偏心度、圓度、質心等參數)、顏色分析(綠度指數、葉病斑、果實成熟過程、真菌感染過程分析、不同顏色面積比率等)。通過葉綠素熒光監(jiān)測模塊,還可以進一步測量分析植物的光合效率、適合度、生物與非生物脅迫程度及敏感性,以及植物的抗逆性(如抗病、抗干旱等)等。
葉綠素熒光監(jiān)測單元,通過無人值守自動監(jiān)測即時葉綠素熒光Ft、光量子產量QY、Kautsky誘導效應、熒光淬滅、光響應曲線,及OJIP快速熒光動力學曲線等測量程序協(xié)議,監(jiān)測植物光合效率、適合度、光能利用效率、脅迫與抗性等生理性狀指標,用于植物生理生態(tài)功能、植物脅迫生理研究與抗性篩選。集成了PAM(脈沖調制技術)熒光測量技術及OJIP快速熒光動力學測量技術等*葉綠素熒光技術??梢缘玫桨?F0 、Ft、Fm、Fm’、QY、QY_Ln、QY_Dn、NPQ、Qp、Rfd、PAR、Area、Mo、Sm、PI、ABS/RC 等50多個葉綠素熒光參數。
2)環(huán)境因子監(jiān)測,同步監(jiān)測溫濕度與光合有效輻射等環(huán)境因子
3)PlantScreen表型大數據分析平臺
技術參數:
1 主機系統(tǒng);
1.1 智能LED冷白光源
1.2 內置溫度、濕度及光強傳感器,用于同步監(jiān)測環(huán)境因子
1.3 360度旋轉平臺
1.4 PlantScreen表型服務器、PlantScreen 程序控制系統(tǒng)(Scheduler)
1.5 GUI(圖形用戶界面)實驗設置與控制,實時顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)
1.6 支持多用戶注冊,個性化實驗計劃、管理、存儲、顯示、分析
1.7 網絡化(Network):所有網絡組件符合1GBit標準,主路由器提供系統(tǒng)內網DHCP和路由服務,還可與廠商服務器鏈接用于系統(tǒng)診斷、軟件更新等
1.8 主機系統(tǒng)(Main computer):Ryzen 5 3600 處理器,8GB RAM,256GB SSD 固態(tài)硬盤,6TB RAID5 存儲,Windows 7 Pro 操作系統(tǒng),配套顯示器。
2 RGB 3D成像分析:
2.1 5MP CMOS RGB成像鏡頭,傳感器尺寸1/2”
2.2 分辨率2560x1920像素,像素大小2.2μm;幀頻:14fps@5MP
2.3 光學鏡頭:8mm SV0814H
2.4 成像高度可調以適應不通高度植物
2.5 包括頂部和側面2個成像鏡頭和旋轉平臺(防治植物樣品),可各個角度成像測量分析
2.6 可測量葉面積、周長、寬度等形態(tài)測量和生長分析,可進行顏色分割分析等
3 葉綠素熒光監(jiān)測:
3.1 集成了PAM(脈沖調制技術)熒光測量技術及OJIP快速熒光動力學測量技術等*葉綠素熒光技術
3.2 Protocols:可自動運行即時葉綠素熒光Ft、光量子產量QY、Kautsky誘導效應、2套熒光淬滅、3 套光響應曲線,及 OJIP-test 等近10 種測量程序協(xié)議(protocols)
3.3 測量參數達50余個,其中OJIP-test在1秒時間內測量記錄近多個葉綠素熒光數據并通過軟件計算出包括 PI(Performance Index)等 26 個葉綠素熒光參數
3.3 測量光0-*可調,脈沖調制0.01 - 0.09 µmol.m-2.s-1 ;光化光10 - 1000 µmol.m-2.s-1可調、飽和光脈沖10-*可調(可達3,000 µmol.m-2.s-1)
3.4 數據通訊:USB或藍牙
3.5 具操作鍵和LC顯示屏
4 形態(tài)分析測量參數:
4.1 葉面積(leaf area)
4.2 葉周長(leaf perimeter)
4.3 偏心度(Eccentricity)
4.4 圓度(roundness)
4.5 直徑(circle diameter)
4.6 平均葉寬指數(medium leaf width index)
4.7 緊密度(solidity/compactness)
4.8 凸包面積(convex hull area)
4.9 質心(centroid)
4.10葉或果實長、寬等各種形態(tài)結構參數
4.11 *時間序列分析以分析植物葉片果實生長率
4.12 整個生*或實驗期葉面積比較分析等
5 顏色分割分析測量
5.1綠度指數等
5.2不同顏色面積比率等
5.3 顏色分割以進行植物適合度評估等
5.4葉片或果實顏色發(fā)育變化分析等,如果實形態(tài)發(fā)育與顏色發(fā)育過程變化等
5.5顏色聚類分析
6 葉綠素熒光測量參數
6.1 測量參數包括F0、Ft、Fm、Fm’、QY、QY_Ln、QY_Dn、NPQ、Qp、Rfd、PAR、Area、Mo、Sm、PI、ABS/RC等50多個葉綠素熒光參數,及3種給光程序的光響應曲線、2種熒光淬滅曲線、OJIP曲線等
6.2.OJIP–test時間分辨率為10µs(每秒10萬次),給出OJIP曲線和26個參數,包括F0、Fj、Fi、Fm、Fv、Vj、Vi、Fm/F0、Fv/F0、Fv/Fm、Mo、Area、Fix Area、Sm、Ss、N、Phi_Po、Psi_o、Phi_Eo、Phi–Do、Phi_Pav、PI_Abs、ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC、DIo/RC等
6.3 內置自動運行protocols:Ft、QY、OJIP、NPQ1、NPQ2、LC1、LC2、LC3等
6.4系統(tǒng)具備自動模式、手動模式和服務器模式三種操作模式,自動模式自動運行設定的程序,數據自動處理并存入數據庫;手動模式由人工啟動程序;服務器模式用于系統(tǒng)校準、快照、傳感器檢測、錯誤報告等
7 表型分析大數據平臺(服務器等)
7.1 表型分析系統(tǒng)(Plant DATA Analyzer)、應用服務器、數據庫等
7.2 在線可視化(visualization)顯示實驗過程、結果等
組成:
主機箱;表型分析大數據平臺,包括系統(tǒng)控制通訊軟件包、數據分析、服務器等,用于系統(tǒng)控制、數據采集分析等;三維RGB成像單元,包括頂部和側面兩個RGB鏡頭、旋轉植物樣品擱架;葉綠素熒光測量單元
產地:捷克