不結球白菜生長發育過程中表型變化全自動高通量植(zhi)物3D成像系統——Scanalyzer 3D
全自動、高(gao)通量(liang)對大量(liang)植株進行3D成像，從幼苗到成株即(ji)可
植物表型和生(sheng)理研究(jiu)的強大(da)助(zhu)手
遺傳育種(zhong)、突(tu)變株篩(shai)(shai)選(xuan)、表型篩(shai)(shai)選(xuan)的強大工具
主要功能
l 全自(zi)動(dong)、高(gao)通量(liang)對植物等(deng)小型樣品進行可見光成像、近紅外成像
l 通過可見光成像可以測量植物的結(jie)構(gou)、寬(kuan)度、密度、對稱(cheng)性(xing)、葉(xie)長(chang)、葉(xie)寬(kuan)、葉(xie)面(mian)積、葉(xie)角度、葉(xie)顏(yan)色(se)、葉(xie)病(bing)斑、種(zhong)子顏(yan)色(se)、種(zhong)子顏(yan)色(se)面(mian)積等等50多個參數
l 通過近紅外成像可以分(fen)析植物的水分(fen)分(fen)布狀(zhuang)態、水力學(xue)研(yan)究、脅迫生理學(xue)研(yan)究
應用實例
l 植物顏(yan)色分類
植物的(de)顏(yan)色(se)(se)是(shi)反映植物健(jian)康狀(zhuang)態的(de)關(guan)鍵指(zhi)標(biao)之一，而人肉眼(yan)對顏(yan)色(se)(se)的(de)敏感度較低，存在(zai)較大(da)的(de)視覺誤(wu)差。利用Scanalyzer系統可以在拍攝植(zhi)物可見光(guang)照片的(de)基礎(chu)上(shang)，通過(guo)軟件(jian)對獲得(de)的(de)顏(yan)色信息進行(xing)銳化處理，從而使原(yuan)本肉眼不(bu)易區(qu)分的(de)顏(yan)色差別，顯著的(de)區(qu)分開(kai)來。
l 植物骨架/結構分析
植物骨(gu)架(jia)和架(jia)構信息(xi)，是非常典型的植物表觀信息(xi)，是農業(ye)信息(xi)學的重要(yao)研(yan)究內容。對(dui)于雜交(jiao)育種而言，Scanalyzer系(xi)統有助于快速進行表型篩選，也可用(yong)于了解整個生活史以及受到脅迫后的(de)骨(gu)架/結(jie)構變化。
l 植(zhi)物形(xing)態學分析
成像(xiang)后(hou)，通過LemnaTec公(gong)司專業的(de)軟(ruan)件工程師(shi)團(tuan)隊開發的(de)軟(ruan)件，可(ke)以對(dui)植物進行(xing)詳細的(de)三(san)維形態(tai)學分(fen)析。對(dui)于所拍攝的(de)每一張圖片，都可(ke)獲得50多個形態學參(can)數(shu)。
l 估算生物量
通過頂部成像和多個側面成像，可以獲得植物X、Y、Z三(san)個軸的(de)(de)信息(xi)，根據各(ge)個方向的(de)(de)葉面積、莖長、莖寬、葉長、顏色(se)等來估算植物(wu)(wu)的(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)量。實驗(yan)證明這種估算的(de)(de)生(sheng)物(wu)(wu)量與實際生(sheng)物(wu)(wu)量有非常好的(de)(de)線性關系。
l 利用近紅外（NIR）成像分(fen)析(xi)植株和土壤(rang)的水(shui)分(fen)利用情況
近紅外成(cheng)像可以直(zhi)觀(guan)的(de)反映植(zhi)(zhi)物(wu)不同部(bu)位(wei)的(de)含(han)水量(liang)，通過(guo)軟件處理加(jia)上(shang)代(dai)表不同含(han)水量(liang)的(de)顏色(se)后，可以非常(chang)直(zhi)觀(guan)的(de)看出不同處理下植(zhi)(zhi)株不同部(bu)位(wei)的(de)含(han)水量(liang)變化。如果植(zhi)(zhi)物(wu)是生(sheng)長在專用土柱中，還可以對植(zhi)(zhi)物(wu)根系和土壤的(de)含(han)水量(liang)變化進行定(ding)量(liang)分析。
l 利用近紅(hong)外（NIR）成像分析NIR成像分析小麥(mai)干燥過程中含水(shui)量的(de)變化(hua)
本例是小麥在高溫處理下，植(zhi)株含水量的時(shi)間動力學(xue)變(bian)化可以(yi)通(tong)過NIR成(cheng)像直觀的(de)反映處來，并進(jin)行定量分析。
l 鑒定非轉基因植物
噴灑農藥后，沒(mei)有轉入抗農藥基因(yin)的植物，可以通過顏色鑒定出來(lai)。
l 植(zhi)物個體和群(qun)體的形態(tai)學(xue)應用舉(ju)例
Scanalyzer3D成像系統可以(yi)獲得(de)大量的形(xing)態學參(can)數，并(bing)且針對不同的材(cai)料，可以(yi)獲得(de)有針對性的參(can)數。下面是幾個(ge)例子：
l 植物開(kai)花過程的動(dong)態監(jian)測
由于絕大多數植物的花的顏色與莖葉(xie)不同(tong)，利用Scanalyzer 3D成像系統的(de)高(gao)通量、全自(zi)動、帶電子標簽的(de)特性，就可以自(zi)動監(jian)測植物是否(fou)開花(hua)(hua)、開花(hua)(hua)時間(jian)、花(hua)(hua)朵(duo)數目(mu)、花(hua)(hua)朵(duo)發(fa)育(yu)階段、花(hua)(hua)敗時間(jian)等信息。
