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種子及種苗形態(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)測評估的重要指標(biāo)體系,，其中種子活力是種子發(fā)芽和出苗率、幼苗生長的潛勢,、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)檢測方法包括低溫測試（cold test）,、高溫加速衰老測試（accelerated aging test）、幼苗生長測定等,。

PhenoTron^®-HSI種質(zhì)資源高光譜成像分析系統(tǒng),，是易科泰公司推出的可用于種質(zhì)資源檢測鑒定、種子活力檢測,、種質(zhì)資源表型性狀監(jiān)測評估的高光譜成像分析系統(tǒng),，具備快速、非損傷,、高通量特點,。可應(yīng)用于種子,、幼苗及根系等種質(zhì)資源表型性狀成像分析,、葉綠素?zé)晒獬上駲z測、次級代謝產(chǎn)物熒光成像分析,、種子活力檢測,、成分含量分析、種質(zhì)資源性狀監(jiān)測評估等,，還可應(yīng)用于雜質(zhì)檢測,、病原體檢測、成分檢測,、種質(zhì)資源數(shù)字化,、種苗（包括根系）成像分析,、遺傳育種性狀檢測與抗性篩選等。 

左圖：PhenoTron^®-HSI高光譜成像分析系統(tǒng),；右圖：綠豆萌發(fā)高光譜成像分析

產(chǎn)品特點

• PTS技術(shù),，集樣品自動傳送、無線控制,、同步掃描成像分析,、環(huán)境光屏蔽等功能于一體
• 雙重控制：嵌入式操作系統(tǒng)+PC端GUI軟件，無線控制平臺運行
• 組合命令：支持自定義Protocols,，可設(shè)置10條以上命令,，實現(xiàn)系統(tǒng)自動運行
• 內(nèi)置溫濕度、光照度傳感器,、時鐘,，實時反饋環(huán)境參數(shù)，可一鍵同步電腦時間
• 集高光譜成像分析技術(shù),、高光譜熒光成像分析技術(shù)于一體,，全面分析種質(zhì)資源光譜指紋、生理生化組成（蛋白質(zhì),、脂肪含量等）,、種子活力等
• 可選配Thermo-RGB紅外熱成像分析，用于種質(zhì)資源綜合檢測,、種子萌發(fā)散熱測量（反應(yīng)種子代謝強度等）及種苗氣孔動態(tài)分析等
• 可選配紫外光激發(fā)生物熒光成像模塊,，進行紫外光激發(fā)葉綠素?zé)晒獬上窈虰GF（藍(lán)綠熒光）成像分析，高通量,、高靈敏度檢測種苗活力,、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

上圖為彩色玉米及UV-MCF熒光成像,，下圖為發(fā)芽土豆熒光光譜

技術(shù)指標(biāo)

• 平臺高度規(guī)格：標(biāo)配400mm,，可定制
• 有效掃描尺寸：≥300×300mm，可定制
• 移動速度：2-40mm/s,，可調(diào),，精度：1mm
• 主機箱：內(nèi)置10寸觸控屏，嵌入式操作系統(tǒng),，全波段對稱光源,，角度、高度可調(diào),，集開關(guān)控制,、平臺控制、雜散光隔離于一體,，確保光場均一,、穩(wěn)定的最佳測量環(huán)境
• 成像傳感器選配：

• SpectrAPP^®高光譜成像分析軟件：

 a)可進行偽彩色/灰度顯示,、波段融合、ROI選區(qū),、光譜指數(shù)分析,、光譜曲線繪制、光譜特征統(tǒng)計,、直方圖統(tǒng)計,、結(jié)果圖/表導(dǎo)出等；

 b)可分析NDVI,、PRI,、DCNI、CRI,、ARI,、PSRI、NPQI,、EVI,、HI、WBI等數(shù)十種VIs參數(shù),，研究植物表型及結(jié)構(gòu)信息,、生物及非生物脅迫、色素含量,、理化性狀、種質(zhì),、中藥材及果實品種品質(zhì)等指標(biāo),；

• FluorVision^®高光譜熒光成像分析軟件：

 a)基本分析：具備偽彩色/灰度顯示、旋轉(zhuǎn)顯示,、閾值掩膜,、波段融合、手動/自動ROI分析,、光譜曲線繪制,、光譜平滑、光譜特征統(tǒng)計,、路徑分析,、圖/表導(dǎo)出等功能；

 b)熒光參數(shù)分析：可分析F440,、F520,、F690、F740,、F690/F740,、F520/F690,、F735/F700、F440/F520,、F440/F690,、F440/F740等多種熒光參數(shù)，支持?jǐn)U展,；

 c)形態(tài)參數(shù)分析：可分析色素或校準(zhǔn)面積,、圓滑度（Circularity）、長寬比（Aspect ratio）,、緊實度（Solidity）,、圓度（Roundness）等；

從左至右依次為：FluorVision©軟件分析界面,；BGF圖,；葉綠素?zé)晒鈭D

應(yīng)用案例

（1）綠豆種子豆象侵染檢測

豆象侵染綠豆種子的光譜成像：900-1700nm高光譜成像分析（左圖）；紅外熱成像圖（右圖）

（易科泰光譜成像實驗室供圖）

（2）種苗早期生長階段表型分析

綠豆種苗早期生長階段葉綠素分布及健康性狀可視化表達(dá)（易科泰光譜成像實驗室供圖）

（3）玉米種子活力檢測

左圖為微波熱處理種子和對照組（未處理）玉米種子短波紅外光譜,；右圖為微波熱處理種子（老化處理）和正常玉米種子（未處理）分析結(jié)果,，自上而下第一和第三排為正常種子、第二和第四排為微波熱處理種子,。引自：Collins Wakholi, Lalit Mohan Kandpal, Hoonsoo Lee, Hyungjin Bae, Eunsoo Park, Moon S.Kim, Changyeun Mo, Wang-Hee Lee, Byoung- Kwan Cho, Rapid assessment of corn seed viability using short wave infrared line-scan hyperspectral imaging and chemometrics, Sensors and Actuators B: Chemical http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2017.08.036