Instrument for Measuring plantphenotype — Model PhenoGA

基因型、表型和環(huán)境是遺傳學研究的鐵三角。表型（性狀）是基因型和環(huán)境共同作用結(jié)果，而基因型與表型之間有著多重關(guān)系。研究者用測序和基因組重測序來評估等位基因差異定位數(shù)量性狀等已變得很普遍，但其需大量性狀數(shù)據(jù)來佐證。然而這類分析測量的結(jié)果受人員、工具和環(huán)境等的干擾很大，還會損傷到植物。故迫切需要高效、準確的萬深PhenoGA植物表型分析測量儀來做可視化的精確數(shù)據(jù)分析和表型測試，如測試對壓力和環(huán)境因素的表型反應(yīng)、生態(tài)毒理學測試或萌發(fā)測定、遺傳育種研究、突變株篩選、植物形態(tài)建模、生長研究等。

二、主要性能指標：

1、萬深PhenoGA植物表型分析測量儀是頂視+側(cè)視版本，由頂視+側(cè)視的超大變焦鏡頭自動對焦2420萬像素的佳能EOS單反相機直聯(lián)電腦獲取植物頂視和側(cè)視的RGB彩色圖，并做自動分析；由頂部的主動紅外光的雙目3D相機（點云密度512*424像素）來獲取植物冠層的3D景深偽彩色圖和可轉(zhuǎn)換視角的3D重建偽彩色圖。
2、可獲得植物在不同生長階段的表型數(shù)據(jù)主要有：植株高（測量誤差≤±2mm）、投影葉面積及其差異值、投影葉片長和卷曲度、葉片數(shù)量（自動計數(shù)+鼠標個別修正）、葉冠層的構(gòu)型數(shù)據(jù)（葉冠直徑、葉冠層面積、葉冠層占空比、葉片分布緊密度等，冠層尺寸的測量誤差≤±2mm）、植物株形、精準的莖葉夾角（真實夾角重復(fù)測量誤差≤±1.0°）、節(jié)間長度及其圓柱體投影體積估算值、植株高和葉冠層隨時間改變的相對生長速率、葉色平均值（具有葉片顏色自動矯正特性，可按英國園林協(xié)會RHS比色卡2015版來自動比色）及其對表征的貢獻評估等。具有分析特性表述如下：
1）常規(guī)分析：投影葉面積及其動態(tài)變化，外周長，外接圓直徑及面積，擬合橢圓主副軸及偏角，凸包內(nèi)徑、面積及周長，植株高、寬，最小外接矩形長、寬，植株緊實度。
2）顏色分析：RGB、LAB顏色值，具有葉片顏色自動矯正特性，可按英國園林協(xié)會RHS比色卡2015版來自動比色?？砂搭伾珨?shù)進行聚類分割，并統(tǒng)計顏色分布及面積占比。
3）骨架分析：骨架長度，端點數(shù)（葉片數(shù)），分叉數(shù)（分枝數(shù)、分節(jié)數(shù)），莖葉夾角等。
4）玉米株形分析：葉片數(shù)，葉片長、寬，葉片彎曲度，葉片投影面積，莖稈分節(jié)數(shù)，分節(jié)長、粗，葉片顏色等。
5）生長分析：植株生長、相對生長曲線，相對生長趨勢。
6）根系分析：根長，根粗，根尖數(shù)等（要求根粗>1mm）。
7）考種分析：種粒數(shù)，種粒面積，種粒長、寬（種粒直徑>2mm，不粘連），分析種子形態(tài)、果實外觀品質(zhì)、花形和花色。
8）其它：不同生長時期自動批量化處理分析，多植株網(wǎng)格分析，直線、角度等幾何測量，各測量結(jié)果可編輯修正。
3、可接入條碼槍來自動刷入樣品編號，具有按條碼標識跟蹤分析的特性。圖像分析方式和耗時：自動分析（約1個樣品 /分鐘）+鼠標指示測量或修正。標配成像分析的植株高可達150cm、可測葉冠幅115cm*115cm（拍攝箱外尺寸200cm高*120cm長*120cm寬）。各項分析數(shù)據(jù)和標記圖片可導(dǎo)出。

玉米株形分析

生長分析

葉冠顏色分析

花朵顏色分析

玉米骨架分析

油菜頂視圖表型分析

油菜側(cè)視圖表型分析

水稻頂視圖葉片數(shù)統(tǒng)計

水稻側(cè)視圖表型分析

根長、根粗測量

多植株表型分析

多植株表型分析

種粒計數(shù)分析

多葉分析

單葉分析