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技术(Technology)

PhenoTron-YZ植物表型与种质资源成像剖析系统

时间：2021-07-05

作者：球速体育

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简介：

PhenoTron^®-YZ植物表型与种质资源成像剖析系统，是北京球速体育生态技术公司推出的一款基于光谱成像与机械视觉技术的多功效、高通量实验室表型性状剖析系统，接纳国际先进的光谱成像传感器技术和球速体育自主设计研发的全自行动物表型扫描成像剖析平台技术，可用于实验室高通量植物表型成像剖析、作物种质资源检测鉴定、作物遗传育种、作物胁迫与抗性筛选、高通量考种等。系统接纳STP技术，由主机系统和光谱成像系统组成：主机系统包括系统平台（主机箱）、控制与监控单位、触摸显示屏、数据处理效劳器等组成；光谱成像系统由光谱成像单位、光源�？椤⒆远柚峒巴缴抵嶙槌�。

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主要技术特点：

可对植物种子、幼苗、冠层进行高通量与无损伤表型性状光谱成像剖析
400-1000nm多功效高光谱成像：
UV-MCF紫外光引发植物荧光高光谱成像剖析
多引发光叶绿素荧光高光谱成像剖析
叶绿素荧光成像剖析与荧光光谱剖析
反射光高光谱成像剖析

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木耳菜植物表型成像：上图左一到左三为比照组，右一和右二为实验组（施加DCMU），四个结果依次为RGB、HI、F690、叶绿素荧光光谱，彩色照片与基于反射光的健康指数均未显示实验组与比照组的差别，但基于叶绿素荧光成像与荧光光谱剖析结果可以看到实验组与比照组的明显差别（球速体育光谱成像与无人机遥感技术研究中心供图）

可选配Thermo-RGB成像、动态叶绿素荧光成像等多传感器成像剖析
可选配称重式360度旋转平台，实现植株顶部和侧面（Z轴）全方位成像剖析
可选配基于蒸渗仪技术的iPOT数字化培养盆，全面监测重量变革、土壤水分与温度，及叶片温度、叶绿素荧光、茎流、光相助用等生理生态参数
接纳物联网技术，兼容5G通信技术，可实现远程启动、监控及操作平台与传感器
全自动样带式扫描（Y轴）成像，可同时对多盆植株、样品盘内的根系、叶片、果实、种子进行高通量成像剖析
�？槭浇峁�，具备强大的系统扩展功效，系统配备脚轮，便当移动
宁静�；ぃ壕弑付搪贰⒐亍⑶费故弊远系�，制止设备损坏与确保人员宁静

主要技术指标：

嵌入式全中文触摸控制操作系统，具备PC端全中文GUI软件远程操控，集移动扫描、同步升降、相机控制、光源控制、快门触发、实时监控、一键秤重及显示于一体，便当系统调试与运行
支持组合命令与位置影象编辑：可设置10条命令，自动移动精准定位，实现实现系统系统运行
高精度运行：速度与精度：1-40mm/s可调，移动精度1mm，定位精度优于5mm
有效扫描规模：120cm×60cm，同步升降行程60cm，宁静负载高达40kg
样品台：可选配360°全向旋转及称重一体化样品台，精度3/10000

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上图为玉米籽粒侧扫展开高光谱成像考种剖析（球速体育光谱成像与无人机遥感技术研究中心供图）

高光谱成像（选配）：支持400-1000nm、900-1700nm高光谱成像剖析，可选1000-2500nm：
1. 波段数：224通道
2. 光谱区分率：FWHM 5.5nm（VNIR）、8nm（SWIR）
3. 空间区分率：1024x（VNIR）、640x（SWIR）
4. F数：7
5. 可成像丈量剖析作物生化、生理指标如叶绿素含量、花青素含量、胡萝卜素含量、光利用效率、健康指数、笼罩度、胁迫等20多个参数
Thermo-RGB成像融合剖析（选配）
1. RGB区分率：5400×3600像素，热成像区分率：640×512像素
2. 丈量温度规模：-20℃－150℃
3. 灵敏度：03℃（30mK）@25℃
4. 最大帧率：50fps
5. ThermoRGB成像融合剖析：可进行手动/自动ROI剖析；光照/背光叶片长度、宽度、周长、凸包面积、圆度等形态剖析；最高、最低、平均温度、温差等温度剖析；R/G/B颜色剖析，具备温度直方图统计、路劲剖析、温度转换、图/表导出等功效

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上图为Thermo-RGB融合成像剖析（球速体育光谱成像与无人机遥感技术研究中心供图）

叶绿素荧光成像单位（选配）：
1. 500万像素高区分率、高灵敏度视频叶绿素荧光成像，帧频70fps
2. 可运行荧光淬灭剖析、Kautsky诱导效应等Protocols，也可自编程运行protocol
3. 可选配形态剖析，如长度、宽度、投影面积（相对生物量）、凸包面积、圆度等
4. 叶绿素荧光成像丈量参数：Fo、Fm、Fp、Ft、Fs、Fm’、Fv/Fm（QYmax）、ΔF/Fm’（YPSII）、Fv/Fo、NPQ、Rfd、Y(NPQ)、Y(NO)等

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