PhenoTron®-SR植物冠層與根系高通量表型分析系統(tǒng),,是易科泰生態(tài)技術(shù)公司基于自主研發(fā)的多功能高光譜成像技術(shù)(榮獲楊凌農(nóng)高會“后稷獎(jiǎng)”)、FluorTron®葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)(被評為十大“重大農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果”),、Thermo-RGB成像融合分析技術(shù),,設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一款同時(shí)適用于根窗根系培養(yǎng)及表型成像和垂直冠層表型成像功能的高通量自動化分析系統(tǒng),可同時(shí)對植物根系及地上部分如冠層,、側(cè)面,、幼苗進(jìn)行高通量表型成像分析。
- 植物冠層與根系高通量表型成像分析專利技術(shù)(ZL 2023 2 2771765.2)
- 可根據(jù)需求靈活選配不同表型成像傳感器技術(shù):
- 高光譜成像,,400-1000nm,、900-1700nm可選,超400個(gè)光譜波段
- UV-MCF植物熒光高光譜成像,,可同時(shí)獲得藍(lán)色,、綠色、紅色及遠(yuǎn)紅波段的熒光光譜成像,,不僅可對生物熒光在二維尺度上進(jìn)行成像分析,,還可以獲得熒光光譜特征(光譜指紋)并在高光譜維度上(多達(dá)幾百個(gè))進(jìn)行熒光光譜分析
- 葉綠素?zé)晒獬上瘢↙EDIF葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測或葉綠素?zé)晒獬上?/span>
- Thermo-RGB成像,,包括紅外熱成像,、RGB成像及紅外熱成像與RGB成像融合分析技術(shù)
- 可選配基于蒸滲儀技術(shù)的iPOT數(shù)字化培養(yǎng)盆,全面監(jiān)測重量變化,、土壤水分與溫度,,及葉片溫度、葉綠素?zé)晒?、莖流,、光合作用等生理生態(tài)參數(shù)
- 可選配傳送帶式平臺,表型成像工作站安裝在傳送帶上,,特別適合組培苗和種苗表大批量表型分析,、種質(zhì)資源檢測等
- 應(yīng)用于植物根系表型,、種苗與組培苗表型檢測、作物表型研究分析,、植物生理生態(tài)研究,、光合生理研究、種質(zhì)資源檢測,、脅迫與抗性評估與篩選等

PhenoTron®-SR植物冠層與根系高通量表型分析系統(tǒng):左為根系表型成像,,右為冠層表型成像
主要技術(shù)指標(biāo):
- 嵌入式主控系統(tǒng),全中文操作界面,,觸控屏+PC端GUI軟件雙重控制,,可無線控制
- XYZ三軸全自動運(yùn)行,精準(zhǔn)定位掃描成像分析,,運(yùn)行精度1mm,,規(guī)格可根據(jù)需求定制
- 可選配視覺識別定位功能,一鍵精準(zhǔn)定位,,視覺定位精度優(yōu)于2cm
- 支持組合命令,,可自定義Protocols,自動執(zhí)行平臺運(yùn)行
- 支持位置記憶,,可一鍵注冊,、記錄、保存,、讀取坐標(biāo)信息,,自動移動精準(zhǔn)定位采集數(shù)據(jù)
- 多功能高光譜成像:
- 光譜范圍:400-1000nm,光譜通道440
- 多光譜成像:具備MROI功能,,根據(jù)需求選擇感興趣光譜波段,,進(jìn)行多光譜成像,減少數(shù)據(jù)冗余
- 空間分辨率:1024像素
- 結(jié)構(gòu)指數(shù):NDVI,、RDVI,、MSR、SAVI,、MSAVI,、TVI、MCARI,、MTVI,、EVI等
- 色素指數(shù)(包括葉綠素指數(shù)、胡蘿卜素指數(shù),、花青素指數(shù)等):VOG1、VOG2,、VOG3,、GM1,、GM2、TCARI,、CI,、CCCI、TCARI/OSAVI,、SRPI,、NPQI、NPCI,、CTRI,、CAR、CRI550,、CRI700,、CRI550_515、CRI700_515,、DCabCxc,、DNIRCabCxc、SIPI,、PSSRa,、PSSRb、PSNDc,、ARI等
- 葉黃素循環(huán)色素指數(shù):PRI570,、PRI515、PRIm1,、PRIm2,、PRIm3、PRIm4,、PRIn,、CI等
- 顏色指數(shù):包括紅度指數(shù)、綠度指數(shù),、蘭度指數(shù),、比值指數(shù)等,可區(qū)分100多種顏色波段
- 生理生態(tài)指數(shù):包括健康指數(shù)HI,、衰老指數(shù)PSRI,、葉綠素?zé)晒庵笖?shù)CUR等
- 光合物候指數(shù):CCI、NIRv,、?PRI等
- 藍(lán)綠熒光Fb(或F440)和Fg(或F520)及脅迫誘導(dǎo)次級代謝產(chǎn)物指數(shù)等
- 葉綠素?zé)晒釬r(或F690)和Ffr(或F740)等
- 熒光比值植物,,如Fb/Fg、Fb/Fr、Fb/Ffr,、Fr/Ffr等,,及F730-740/F680-690(反應(yīng)葉綠素含量及植物長期脅迫等)、F735/F700(可精確反映葉綠素含量)等
- 光譜通道220,,具備感興趣光譜波段自由選擇功能,,減少數(shù)據(jù)冗余、提高采集效率
- 光譜分辨率 FWHM:8nm
- 空間分辨率:640像素
- 可成像測量分析NDNI歸一化N指數(shù),、NDWI歸一化水指數(shù),、MSI水分脅迫指數(shù)等,可分析土壤有機(jī)碳及總氮狀態(tài)
- N素指數(shù):DCNI,、TCARI1510,、MCARI1510、NDNI,、NRI1510,、N870,1450、N850,1510等
- SpectrAPP高光譜表型成像分析軟件及 FluorVision高光譜熒光成像分析軟件,,可進(jìn)行光譜融合,、ROI選區(qū)分析、?積校準(zhǔn),、頻率直方圖,、自動識別波段峰值,近百種參數(shù)一鍵分析

左:SpectrAPP®高光譜成像分析,,右:元寶槭根系光譜分析指數(shù)
- 可見光-紅外熱成像雙鏡頭主機(jī),,RGB分辨率2000萬像素,紅外熱成像分辨率:640*512
- 測溫精度:±2℃或±2%,,測溫范圍:-20℃-150℃或0℃-550℃
- 可進(jìn)行多模式圖像可視化表達(dá),、感興趣區(qū)分析、光譜指數(shù)分析,、顏色空間分析,、直方圖分析、尺寸校準(zhǔn),、結(jié)果圖/表導(dǎo)出等,,同時(shí)具備閾值掩膜自動選區(qū)及手動選區(qū)功能
- 顏色分析:VIgreen、VEG,、ExG,、ExGR、GLI,、CIVE,、COM、WI、Lab,、R/G/B,、R/G、B/R,,可進(jìn)行L*a*b*和HSV/HIS顏色空間分析;
- 形態(tài)分析:包括根系及冠層長,、寬,、長寬比、緊湊度,、相對生物量(投影面積或像素總值)等
- 500萬像素高分辨率,、高靈敏度視頻葉綠素?zé)晒獬上瘢?0fps幀頻
- 可運(yùn)行熒光淬滅分析、Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng)等Protocols,,也可自編程運(yùn)行protocol
- 成像測量參數(shù):Fo,、Fm、Fp,、Ft,、Fs、Fm’,、Fv/Fm(QYmax),、?F/Fm’(YPSII)、Fv/Fo,、NPQ,、Rfd、Y(NPQ),、Y(NO)等
應(yīng)用案例:
(1)元寶槭幼株地上部分及根系光譜成像分析

左:歸一化氮素指數(shù)(NDNI),;中:比值指數(shù)R1100/R1450;右:不同部位的反射光譜
(2)木耳菜植株表型分析:

左圖自上而下分別為木耳菜植株RGB成像,、葉綠素?zé)晒夥瓷渲笖?shù),,左側(cè)實(shí)驗(yàn)組土壤施加光合作用阻斷劑后,葉綠素?zé)晒庵笖?shù)顯著上升并沿葉脈擴(kuò)散,,右圖為反射光譜

上圖為木耳菜Thermo-RGB成像融合分析結(jié)果