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北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司


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PlantScreen-SC植物表型分析測(cè)量系統(tǒng)(臺(tái)式)

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PlantScreen-SC植物表型分析測(cè)量系統(tǒng)(臺(tái)式)

詳細(xì)介紹

PlantScreen-SC植物表型分析測(cè)量系統(tǒng)(臺(tái)式)

PlantScreen-SC為高通量PlantScreen植物表型分析平臺(tái)的Mini版本(又稱Bench-top版即臺(tái)式),RGB成像、葉綠素?zé)晒獾瘸上駛鞲衅髋渲迷谝粋€(gè)緊湊的箱體內(nèi),通過(guò)人工(代替自動(dòng)傳送帶)將植物樣品放置于箱體內(nèi)進(jìn)行成像分析,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,安裝使用方便(一般實(shí)驗(yàn)室或溫室都可安裝使用)、高性價(jià)比(省卻了昂貴復(fù)雜的傳送帶系統(tǒng)或XYZ三維移動(dòng)機(jī)械臂系統(tǒng))、功能全面等優(yōu)點(diǎn)。

PlantScreen-SC植物表型成像分析平臺(tái)具備植物RGB可見(jiàn)光彩色3D成像分析技術(shù)、葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)。適于實(shí)驗(yàn)室或溫室作物表型成像分析研究,培養(yǎng)植物手動(dòng)放入系統(tǒng)內(nèi)載樣臺(tái)上(手動(dòng)載樣),載樣臺(tái)可360度旋轉(zhuǎn)以便對(duì)植物不同角度成像分析。可以得出植物、果實(shí)不同生育期的植株生長(zhǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù)、顏色分析、生長(zhǎng)發(fā)育及生理功能參數(shù),如葉片形態(tài)測(cè)量、生長(zhǎng)速率、植物生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、葉綠素?zé)晒狻⒐夂舷到y(tǒng)運(yùn)作機(jī)理、色素組成、脅迫與抗性等,實(shí)現(xiàn)快速、高效率、無(wú)損傷測(cè)量檢測(cè)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(qiáng)的株系材料,加速作物育種進(jìn)程,是遺傳組學(xué)、表型組學(xué)、遺傳育種等研究的重要設(shè)備 。

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主要功能特點(diǎn)如下:

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1)RGB 3D成像分析:包括頂部和側(cè)面高分辨率彩色成像,并配置有360°旋轉(zhuǎn)平臺(tái),可對(duì)植物進(jìn)行三維立體形態(tài)結(jié)構(gòu)和顏色分析測(cè)量,可用于植株、果實(shí)、種子等形態(tài)結(jié)構(gòu)和顏色分析及生長(zhǎng)發(fā)育分析,包括大?。▽挾?、長(zhǎng)度、面積等等)、緊密度、對(duì)稱性(偏心度、圓度、質(zhì)心等參數(shù))、顏色分析(綠度指數(shù)、葉病斑、果實(shí)成熟過(guò)程、真菌感染過(guò)程分析、不同顏色面積比率等)。通過(guò)葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)模塊,還可以進(jìn)一步測(cè)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。

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葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)單元,通過(guò)無(wú)人值守自動(dòng)監(jiān)測(cè)即時(shí)葉綠素?zé)晒釬t、光量子產(chǎn)量QY、Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng)、熒光淬滅、光響應(yīng)曲線,及OJIP快速熒光動(dòng)力學(xué)曲線等測(cè)量程序協(xié)議,監(jiān)測(cè)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(biāo),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(diào)制技術(shù))熒光測(cè)量技術(shù)及OJIP快速熒光動(dòng)力學(xué)測(cè)量技術(shù)等*葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)??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(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)。

2)環(huán)境因子監(jiān)測(cè),同步監(jiān)測(cè)溫濕度與光合有效輻射等環(huán)境因子

3)PlantScreen表型大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)

技術(shù)參數(shù):

1 主機(jī)系統(tǒng);

1.1 智能LED冷白光源

1.2 內(nèi)置溫度、濕度及光強(qiáng)傳感器,用于同步監(jiān)測(cè)環(huán)境因子

1.3 360度旋轉(zhuǎn)平臺(tái)

1.4 PlantScreen表型服務(wù)器、PlantScreen 程序控制系統(tǒng)(Scheduler)

1.5 GUI(圖形用戶界面)實(shí)驗(yàn)設(shè)置與控制,實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)

1.6 支持多用戶注冊(cè),個(gè)性化實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、管理、存儲(chǔ)、顯示、分析

1.7 網(wǎng)絡(luò)化(Network):所有網(wǎng)絡(luò)組件符合1GBit標(biāo)準(zhǔn),主路由器提供系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)DHCP和路由服務(wù),還可與廠商服務(wù)器鏈接用于系統(tǒng)診斷、軟件更新等

1.8 主機(jī)系統(tǒng)(Main computer):Ryzen 5 3600 處理器,8GB RAM,256GB SSD 固態(tài)硬盤,6TB RAID5 存儲(chǔ),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(xué)鏡頭:8mm SV0814H

2.4 成像高度可調(diào)以適應(yīng)不通高度植物

2.5 包括頂部和側(cè)面2個(gè)成像鏡頭和旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(防治植物樣品),可各個(gè)角度成像測(cè)量分析

2.6 可測(cè)量葉面積、周長(zhǎng)、寬度等形態(tài)測(cè)量和生長(zhǎng)分析,可進(jìn)行顏色分割分析等

image.png

3 葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè):

3.1 集成了PAM(脈沖調(diào)制技術(shù))熒光測(cè)量技術(shù)及OJIP快速熒光動(dòng)力學(xué)測(cè)量技術(shù)等*葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)

3.2 Protocols:可自動(dòng)運(yùn)行即時(shí)葉綠素?zé)晒釬t、光量子產(chǎn)量QY、Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng)、2套熒光淬滅、3 套光響應(yīng)曲線,及 OJIP-test 等近10 種測(cè)量程序協(xié)議(protocols)

3.3 測(cè)量參數(shù)達(dá)50余個(gè),其中OJIP-test在1秒時(shí)間內(nèi)測(cè)量記錄近多個(gè)葉綠素?zé)晒鈹?shù)據(jù)并通過(guò)軟件計(jì)算出包括 PI(Performance Index)等 26 個(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù)

3.3 測(cè)量光0-*可調(diào),脈沖調(diào)制0.01 - 0.09 µmol.m-2.s-1 ;光化光10 - 1000 µmol.m-2.s-1可調(diào)、飽和光脈沖10-*可調(diào)(可達(dá)3,000 µmol.m-2.s-1)

3.4 數(shù)據(jù)通訊:USB或藍(lán)牙

3.5 具操作鍵和LC顯示屏

4 形態(tài)分析測(cè)量參數(shù):

4.1 葉面積(leaf area)

4.2 葉周長(zhǎng)(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(shù)(medium leaf width index)

4.7 緊密度(solidity/compactness)

4.8 凸包面積(convex hull area)

4.9 質(zhì)心(centroid)

4.10葉或果實(shí)長(zhǎng)、寬等各種形態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù)

4.11 *時(shí)間序列分析以分析植物葉片果實(shí)生長(zhǎng)率

4.12 整個(gè)生*或?qū)嶒?yàn)期葉面積比較分析等

5 顏色分割分析測(cè)量

5.1綠度指數(shù)等

5.2不同顏色面積比率等

5.3 顏色分割以進(jìn)行植物適合度評(píng)估等

5.4葉片或果實(shí)顏色發(fā)育變化分析等,如果實(shí)形態(tài)發(fā)育與顏色發(fā)育過(guò)程變化等

5.5顏色聚類分析

6 葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量參數(shù)

6.1 測(cè)量參數(shù)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(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù),及3種給光程序的光響應(yīng)曲線、2種熒光淬滅曲線、OJIP曲線等

6.2.OJIP–test時(shí)間分辨率為10µs(每秒10萬(wàn)次),給出OJIP曲線和26個(gè)參數(shù),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(nèi)置自動(dòng)運(yùn)行protocols:Ft、QY、OJIP、NPQ1、NPQ2、LC1、LC2、LC3等

6.4系統(tǒng)具備自動(dòng)模式、手動(dòng)模式和服務(wù)器模式三種操作模式,自動(dòng)模式自動(dòng)運(yùn)行設(shè)定的程序,數(shù)據(jù)自動(dòng)處理并存入數(shù)據(jù)庫(kù);手動(dòng)模式由人工啟動(dòng)程序;服務(wù)器模式用于系統(tǒng)校準(zhǔn)、快照、傳感器檢測(cè)、錯(cuò)誤報(bào)告等

7 表型分析大數(shù)據(jù)平臺(tái)(服務(wù)器等)

7.1 表型分析系統(tǒng)(Plant DATA Analyzer)、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)等

7.2 在線可視化(visualization)顯示實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果等

組成:

主機(jī)箱;表型分析大數(shù)據(jù)平臺(tái),包括系統(tǒng)控制通訊軟件包、數(shù)據(jù)分析、服務(wù)器等,用于系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)采集分析等;三維RGB成像單元,包括頂部和側(cè)面兩個(gè)RGB鏡頭、旋轉(zhuǎn)植物樣品擱架;葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量單元

產(chǎn)地:捷克

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