博普特表型產(chǎn)品將參展2019首屆全國(guó)作物科學(xué)前沿論壇

 

來(lái)源：北京博普特科技有限公司、作物科學(xué)前沿（�？冢┱搲�

為深入學(xué)習(xí)貫徹新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想，聚力中國(guó)新農(nóng)科建設(shè)發(fā)展，全面加快作物學(xué)世界先進(jìn)學(xué)科建設(shè)步伐，研討我國(guó)作物科學(xué)研究的較新成果和進(jìn)展，促進(jìn)作物科學(xué)各相關(guān)研究領(lǐng)域科研人員之間的交流與合作，海南大學(xué)特邀請(qǐng)作物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域具有重要學(xué)術(shù)影響的專(zhuān)家學(xué)者舉辦“2019第一屆全國(guó)作物科學(xué)前沿（�？冢┱搲�”。北京博普特科技有限公司將隆重參展本次大會(huì)，展示室內(nèi)、室外、種子、根系表型成像系統(tǒng)、解決方案以及植物生理生態(tài)設(shè)備等。

 

大會(huì)主題：作物科學(xué)助力人類(lèi)健康和脫貧攻堅(jiān)

會(huì)議議題：“種質(zhì)資源收集與精準(zhǔn)評(píng)價(jià)”、“作物抗性與品質(zhì)育種”、“作物養(yǎng)分利用與綠色栽培”、“作物營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)與高值化開(kāi)發(fā)”、“熱帶作物科學(xué)前沿”、“青年科學(xué)家論壇”

會(huì)議網(wǎng)址：http://cshk.csp.escience.cn

會(huì)議時(shí)間：2019年12月5日-8日（5日全天報(bào)到）

會(huì)議地址：�？谌A彩華邑酒店

主辦單位：海南大學(xué)

承辦單位：海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院

協(xié)辦單位：海南大學(xué)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì) 海南必邦實(shí)業(yè)有限公司

              Molecular Plant/Plant Communications

 

大會(huì)主席：  張啟發(fā) 院士  朱玉賢 院士  陳曉亞 院士  劉耀光 院士

大會(huì)顧問(wèn)：  許智宏 院士  趙國(guó)屏 院士  張福鎖 院士

組委會(huì)主任：羅杰 教授

 

大會(huì)邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者做口頭報(bào)告。口頭報(bào)告分為大會(huì)報(bào)告和專(zhuān)題報(bào)告。

已接受邀請(qǐng)大會(huì)報(bào)告人（持續(xù)更新）：

張啟發(fā)  院  士  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

朱玉賢  院  士  武漢大學(xué)

陳曉亞  院  士  中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院

劉耀光  院  士  華南農(nóng)業(yè)大學(xué)

趙國(guó)屏  院  士  中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院

張福鎖  院  士  中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)

白  洋  研究員  中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

陳  凡  研究員  中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

陳  偉  教  授  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

陳學(xué)偉  教  授  四川農(nóng)業(yè)大學(xué)

陳業(yè)淵  研究員  中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所

儲(chǔ)成才  研究員  中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

儲(chǔ)昭輝  教  授  山東農(nóng)業(yè)大學(xué)

崔曉峰  研究員  Molecular Plant/Plant Communications

刁現(xiàn)民  研究員  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所

杜雄明  研究員  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所

高彩霞  研究員  中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

高立志  研究員  中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所

鞏志忠  教  授  中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)

緱金營(yíng)  教  授  復(fù)旦大學(xué)

郝朝運(yùn)  研究員  中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院

郝玉金  教  授  山東農(nóng)業(yè)大學(xué)

何光存  教  授  武漢大學(xué)

何予卿  教  授  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

黃三文  研究員  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院

黃新元  教  授  南京農(nóng)業(yè)大學(xué)

金危危  教  授  中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)

金志強(qiáng)  研究員  中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院海口實(shí)驗(yàn)站

黎  家  教  授  蘭州大學(xué)

李  霞  教  授  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

李興旺  教  授  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

李紹清  教  授  武漢大學(xué)

劉春明  教  授  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所

羅  杰  教  授  海南大學(xué)

馬正強(qiáng)  教  授  南京農(nóng)業(yè)大學(xué)

毛傳澡  教  授  浙江大學(xué)

明瑞光  教  授  福建農(nóng)林大學(xué)

漆小泉  研究員  中國(guó)科學(xué)院植物研究所

宋純鵬  教  授  河南大學(xué)

孫傳清  教  授  中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)

田  豐  教  授  中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)

田志喜  研究員  中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

王茂軍  教  授  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

王守創(chuàng)  教  授  海南大學(xué)

王學(xué)路  教  授  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

王永紅  研究員  中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

王振宇  教  授  海南大學(xué)

巫永睿  研究員  中國(guó)科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所

徐國(guó)華  教  授  南京農(nóng)業(yè)大學(xué)

薛紅衛(wèi)  教  授  中國(guó)科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所/上海交通大學(xué)

嚴(yán)建兵  教  授  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

楊  平  研究員  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所

楊維才  研究員  中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

楊小紅  教  授  中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)

喻德躍  教  授  南京農(nóng)業(yè)大學(xué)

張愛(ài)民  研究員  中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

張勝偉  教  授  河北師范大學(xué)

張?zhí)煺? 教  授  浙江大學(xué)

張獻(xiàn)龍  教  授  華中農(nóng)業(yè)大學(xué)

張秀梅  研究員  中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所

趙方杰  教  授  南京農(nóng)業(yè)大學(xué)

周美亮  研究員  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所

左建儒  研究員  中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

 

摘要征集：請(qǐng)?jiān)跁?huì)議網(wǎng)站投遞，論文摘要征集截止日期2019年11月25日。

 

（一）注冊(cè)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)（只接受網(wǎng)上注冊(cè)，學(xué)生代表報(bào)到時(shí)請(qǐng)?zhí)峁�學(xué)生證）

11月30日前：在職代表2500元/人，研究生2000元/人；

11月30日后將關(guān)閉網(wǎng)上注冊(cè)通道，已注冊(cè)代表交注冊(cè)費(fèi)：3000元/人。

（二）交費(fèi)方式

（1）銀行匯款或網(wǎng)銀轉(zhuǎn)賬（請(qǐng)務(wù)必附言：cshk+繳費(fèi)姓名）

收款單位：海南必邦實(shí)業(yè)有限公司   

賬    號(hào)：15084488888828

開(kāi)戶(hù)銀行：平安銀行�？诜中袪I(yíng)業(yè)部

（2）掃碼支付（請(qǐng)務(wù)必附言：cshk+繳費(fèi)姓名）

 

通過(guò)上述兩種方式完成繳費(fèi)手續(xù)后，請(qǐng)將匯款憑證、繳費(fèi)人信息發(fā)送郵件至?xí)��?wù)組郵箱(cshk_2019@vip.163.com)，以便核對(duì)查詢(xún)并登記注冊(cè)號(hào)。

（3）現(xiàn)場(chǎng)繳費(fèi)：在完成網(wǎng)上注冊(cè)后，也可現(xiàn)場(chǎng)繳納（3000元/人）。

（三）發(fā)票開(kāi)具

會(huì)務(wù)發(fā)票在會(huì)議報(bào)到時(shí)開(kāi)具領(lǐng)取,酒店住宿發(fā)票由酒店開(kāi)具。

 

會(huì)議期間住宿和交通費(fèi)用自理，組委會(huì)提供午餐和晚餐。華彩華邑酒店為協(xié)議酒店，周邊有海南大學(xué)中日友好交流中心、寰島泰得酒店可供選擇，詳情請(qǐng)查詢(xún)大會(huì)網(wǎng)站并通過(guò)網(wǎng)站預(yù)訂房間。

 

1、注冊(cè)并繳費(fèi)的參會(huì)代表可獲得精美雙肩包1個(gè)。

2、前300名注冊(cè)并繳費(fèi)的參會(huì)代表將獲得價(jià)值600元的海南環(huán)島旅游代金券1張。

3、為鼓勵(lì)學(xué)術(shù)交流，組委會(huì)將從參會(huì)代表提交的摘要中擇優(yōu)選擇150篇集結(jié)印刷，每份稿件一經(jīng)錄用將獲得價(jià)值600元的海南環(huán)島旅游代金券一張（每人限2張）。

4、以上獎(jiǎng)品由論壇合作方直接提供，請(qǐng)于會(huì)議期間領(lǐng)取。

 

注冊(cè)住宿及發(fā)票：李大偉，電話(huà)：17608900327，郵箱：cshk_2019@vip.163.com

招商贊助：張雷，電話(huà):18289241258，郵箱：819681727@qq.com

摘要咨詢(xún)：金成，電話(huà)：13006008055，郵箱：Jincheng@hainanu.edu.cn                           

日期:  2019/12/05 - 2019/12/08

 

北京博普特科技有限公司將于展會(huì)期間展出VideometerLab種子、種質(zhì)資源多光譜成像技術(shù)、VideometerMR根系多光譜成像技術(shù)、Frauhofer種子斷層掃描技術(shù)、WIWAM植物表型成像技術(shù)、Hiphen室外表型成像以及產(chǎn)量預(yù)測(cè)技術(shù)、植物綠素?zé)晒忾L(zhǎng)期監(jiān)測(cè)技術(shù)、植物墑情大區(qū)域監(jiān)測(cè)技術(shù)等等。 

 

VideometerLab種子、種質(zhì)資源多光譜成像技術(shù)

 

Videometer 種子真菌感染研究以及種子活力預(yù)測(cè)

 

丹麥Videometer公司開(kāi)發(fā)的根系多光譜原位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是做根系研究的革新性專(zhuān)業(yè)裝備，無(wú)論對(duì)于淺根系蔬菜還是淺根系喬木，都具有現(xiàn)實(shí)性研究意義。目前在根系研究領(lǐng)域中，對(duì)于玉米根系和小麥根系所作的研究比較多，但大多還采用傳統(tǒng)不可重復(fù)的挖掘方法。植物根系原位監(jiān)測(cè)儀的出現(xiàn)，改變了這種情況，使得植物研究人員在對(duì)根系進(jìn)行研究的過(guò)程中，可以使用原位的方式，無(wú)損傷的進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

 

 

根系是植物主要吸水、營(yíng)養(yǎng)物等器官，通過(guò)對(duì)根系監(jiān)測(cè)和研究，能優(yōu)化水肥方案，促進(jìn)農(nóng)作物、林業(yè)等產(chǎn)業(yè)增產(chǎn)增效，有利于土地荒漠化治理、土壤修復(fù)等。但長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)根系研究主要是采用挖掘法、土鉆法、土柱法、容器法、剖面法等傳統(tǒng)方法，采樣破壞性大、工作量大，嚴(yán)重阻礙了根系研究的深入開(kāi)展。《科學(xué)》雜志曾出版專(zhuān)輯認(rèn)為，“人類(lèi)對(duì)自己腳下土壤的了解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及對(duì)宇宙的了解”，更是佐證了地下生態(tài)學(xué)研究難度之大。因此，對(duì)根系研究方法的選擇和改進(jìn)，對(duì)科研結(jié)果影響巨大。

 

 

丹麥根本哈根大學(xué)科學(xué)家等利用多光譜成像系統(tǒng)對(duì)植物植株、根系進(jìn)行成像研究，取得了前瞻性的成果。

 

該研究以深根系大麥為研究對(duì)象，將大麥下方埋了有3m長(zhǎng)的微根管，使用Videometer公司的Videometer MR多光譜成像系統(tǒng)，定期通過(guò)根窗透明面對(duì)根系成像分析。原始光譜圖像經(jīng)過(guò)Videometer自帶軟件一系列算法處理后得到目標(biāo)根系圖像，隨后進(jìn)行閾值分割、模糊聚類(lèi)等模型分析，得到根系的形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)。

 

 

傳統(tǒng)的RGB可見(jiàn)光成像技術(shù)是利用顏色識(shí)別根系，前提是根系和土壤之間要有比較明顯的色差，但實(shí)際根系生長(zhǎng)在土壤中，顏色差異并不明顯，這樣根系識(shí)別可能會(huì)造成比較大的誤差，RGB可見(jiàn)光成像技術(shù)使用就會(huì)受限。歌本哈根將多光譜成像技術(shù)和傳統(tǒng)的RGB成像技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比，顯示多光譜成像技術(shù)基于光譜特征在根系識(shí)別上的明顯優(yōu)勢(shì)，并且對(duì)多光譜成像另一項(xiàng)先進(jìn)的功能進(jìn)行了初步探討——即光譜特征對(duì)于根系生化特性的識(shí)別（例如細(xì)根發(fā)生、成熟、衰老、死亡的周轉(zhuǎn)過(guò)程；例如根際分泌物成分的變化等），顯示了多光譜成像技術(shù)在根系研究領(lǐng)域的巨大潛力。

 

 

Videometer系列多光譜成像系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于：植物/作物表型組學(xué)研究分析；根系分析；作物育種與種子品質(zhì)檢測(cè)；植物/作物脅迫生理響應(yīng)；作物病理學(xué)分析與病原檢測(cè)。來(lái)自哥本哈根大學(xué)、丹麥理工大學(xué)以及丹麥Videometer公司的專(zhuān)家在剛剛利用該設(shè)備在Plant and Soil上發(fā)表了題為A multispectral camera system for automated minirhizotron image analysis的文章，早些利用該設(shè)備進(jìn)行研究的文章題為Frontiers in Plant　Sciences，Screening of Barley Resistance Against Powdery Mildew  by Simultaneous High-Throughput Enzyme Activity Signature Profiling and Multispectral Imaging。

 

該多光譜成像設(shè)備的出現(xiàn)將是草科學(xué)細(xì)根研究的突破性進(jìn)展。

 

植物作為地球上常見(jiàn)到的景物,是組成地球生態(tài)系統(tǒng)非常重要的一部分,多年來(lái),研究者一直在探索植物生命及其生長(zhǎng)過(guò)程的奧秘并取得一定成果�；ǘ涫侵参镏匾�的器官之一,不僅種類(lèi)繁多,并且具有復(fù)雜的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命特性,高精度、高真實(shí)感的花朵對(duì)象模型仍然是研究熱點(diǎn)問(wèn)題之一。但是由于花朵本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)部組織貼合緊密等原因,使得三維植物器官數(shù)據(jù)場(chǎng)分割工作一直是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的課題。為解決植物器官CT圖像的分割和可視化問(wèn)題,可以植物花朵器官為研究對(duì)象,利用X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)(CT)獲取花朵體數(shù)據(jù)信息,并對(duì)獲取的花朵體數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分割處理,采用形態(tài)學(xué)細(xì)化算法對(duì)每幅分割后的植物器官圖像進(jìn)行骨架提取,獲取特征端點(diǎn)的,從而為植物器官的表面重建提供數(shù)據(jù)支撐。

 

計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)還可用于種子質(zhì)量控制以及種子檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)確立，該系統(tǒng)能檢測(cè)細(xì)微的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（種皮、外殼、胚芽、空腔）。

 

對(duì)每一粒種子檢測(cè)，都需要復(fù)雜的處理流程。檢測(cè)的目的是為了保證其不變高品質(zhì)。盡管有各種實(shí)驗(yàn)方法可以選擇，但是在種子檢測(cè)方面，X射線仍是比較可靠的方法，通過(guò)影響處理系統(tǒng)，CT設(shè)備可監(jiān)測(cè)到每一粒種子。自2003年起，F(xiàn)rauhofer EZRT開(kāi)始了種子CT斷層掃描系統(tǒng)的研究，近年來(lái)，對(duì)植物材料的研究已經(jīng)從種子擴(kuò)展到植物根、莖、果實(shí)等領(lǐng)域，走在CT植物表型研究的較前列。其中一款自動(dòng)化系統(tǒng)，種子無(wú)需單獨(dú)分開(kāi)，軟件可將每粒種子從混合種子中分離，從而簡(jiǎn)化了樣品制備，能在一次實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)大量種子檢測(cè)。此外，也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)機(jī)械臂取料，托盤(pán)內(nèi)科放置多個(gè)小盒。操作界面簡(jiǎn)單，校準(zhǔn)或系統(tǒng)射線管溫度控制均為獨(dú)立。該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對(duì)種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、清晰成像，幾何分辨率約為50um。

 

 

Frauhofer植物計(jì)算機(jī)斷層掃描表型成像系統(tǒng)采用微焦點(diǎn)X射線成像原理進(jìn)行分辨率三維成像，可以在不破壞樣品（無(wú)需染色、無(wú)需切片）的情況下，獲得高精度三維圖像，顯示樣品內(nèi)部詳盡的三維信息，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)、密度的定量分析，適用于觀察植物化石樣品結(jié)構(gòu)和植物活體組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)學(xué)、組織學(xué)、生物學(xué)特別是古生物學(xué)等研究領(lǐng)域，例如花、果實(shí)、種子、根系等研究。

 

Frauhofer研究院是世界知名的應(yīng)用技術(shù)研究院，很多工業(yè)技術(shù)都源自于該研究所。Frauhofer專(zhuān)門(mén)成立的植物表型CT研究組致力于CT技術(shù)應(yīng)用在植物的表型研究上。與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)CT不同，植物CT研究需要獨(dú)特算法和軟件等。

 

Frauhofer研究院在該研究領(lǐng)域位于世界前沿。

 

1.該無(wú)損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可適用于不同植物

2.系統(tǒng)可快速有效掃描全植株

3.借助溫室以及數(shù)個(gè)環(huán)境箱，可模擬真實(shí)環(huán)境條件

 

氣候變化的后果極其復(fù)雜，對(duì)發(fā)展中國(guó)家影響更大。例如，氣溫上升可使一些區(qū)域不適合居住，切斷了當(dāng)?shù)鼐用瘾@得水源的主要通道。即便發(fā)達(dá)國(guó)家也難以逃脫氣候變化影響，被迫改變思維方式-特別是農(nóng)業(yè)的思維方式迫在眉睫�，F(xiàn)代植物栽培種不能快速適應(yīng)氣候變化影響，農(nóng)民需要栽種能調(diào)整適應(yīng)了當(dāng)?shù)刂饕獥l件的植物品種。這是為何研究者X光研發(fā)技術(shù)中心EZRT專(zhuān)注于無(wú)損監(jiān)測(cè)以及植物分析。

 

許多植物品系（如土豆、小麥、水稻和木薯）都在努力適應(yīng)世界氣候條件變化條件。要尋找到適當(dāng)應(yīng)對(duì)應(yīng)用環(huán)境條件改變的方式，F(xiàn)rauhofer研究人員分析了不同植物品系如何應(yīng)對(duì)環(huán)境沖擊。表型是一種鑒別植物的方式，例如，鑒別在高溫條件下仍能有足夠產(chǎn)量的植物。

 

理論上，人們可在田間通過(guò)人工視覺(jué)簡(jiǎn)單觀測(cè)植物。但該方法為主觀方法，并不精確。如果一個(gè)人連續(xù)觀測(cè)數(shù)百個(gè)植株，很容易看出趨勢(shì)，但結(jié)果總是不同。因此，研究人員選擇使用非破壞性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，Oliver Scholz教授，X光技術(shù)研發(fā)中心的系統(tǒng)研究組負(fù)責(zé)人表示。要生成有意義數(shù)據(jù)，研究人員需要分析多個(gè)品系的各數(shù)十株植物。該研究所位于Fürth的基地針對(duì)此研究配備了一個(gè)專(zhuān)門(mén)溫室以及數(shù)個(gè)環(huán)境箱，用以模擬限定氣候條件。研究者直接讀取并精確分析葉片尺寸、葉面積、傾斜以及曲率等。

 

植物由地上和地下器官組成。植物健康和生殖等重要指示因子位于地上。人們可從葉片（植物太陽(yáng)能電池板）收集有價(jià)值信息。光學(xué)監(jiān)控技術(shù)，例如3D激光技術(shù)，非常適合觀測(cè)葉片以及其環(huán)境。利用3D植物掃描儀獲取植物3維圖像。激光可向葉片表面投射窄線。因該線沿葉片走向，相機(jī)可記錄該線的位置。幾秒鐘，即可生成數(shù)以百萬(wàn)的3D坐標(biāo)，用以描述葉片表面（says Scholz）。

 

因該所的工作涉及到長(zhǎng)期觀測(cè)和檢測(cè)的多個(gè)系列植物，該方法生成了大量3D數(shù)據(jù)。要對(duì)來(lái)自植物的單個(gè)葉片實(shí)現(xiàn)對(duì)比，研究所開(kāi)發(fā)了特殊的軟件程序，使用復(fù)雜過(guò)程來(lái)計(jì)算葉片主要參數(shù)，之后以更小軟件包的形式提供這些參數(shù)。研究人員從而可直接讀取并精確分析葉片尺寸、表面積、傾斜和曲率。生物學(xué)家獲取此類(lèi)表型數(shù)據(jù)并將其與微生物學(xué)知識(shí)相關(guān)聯(lián)，從而鑒別生物機(jī)制，允許特定植物品系快速生長(zhǎng)，即便在極端條件下也有足夠產(chǎn)量。

 

植物地下部分，例如其根部結(jié)構(gòu)和果序也可提供關(guān)于植物生物量的重要信息。光學(xué)監(jiān)控技術(shù)于此已經(jīng)達(dá)到極限，這是為何研究人員在此處選擇了X射線。X射線成像和顯微法近幾十年來(lái)取得了巨大進(jìn)展。此技術(shù)可輕松用于檢測(cè)鋼制或其它合金材質(zhì)大樣品。在現(xiàn)今系統(tǒng)上可以清楚顯示小材料缺陷，輪胎鋁輪轂或缸頭殼體，易于鑒別。但表型領(lǐng)域研究者面對(duì)不同的挑戰(zhàn)。與工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室多處應(yīng)用不同，表型不僅僅關(guān)注圖像品質(zhì)，成像的限制因素是成像時(shí)間，Stefan Gerth博士-革新系統(tǒng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示，該所研究者開(kāi)發(fā)了自己的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，目標(biāo)是在有效圖像品質(zhì)和更短測(cè)量時(shí)間間取得平衡。

 

 

X光可幫助研究者看到地下情形。上圖是在不同發(fā)育階段的土豆

 

 

測(cè)量時(shí)間影響非常大，原因是研究者通常會(huì)測(cè)量一系列產(chǎn)品。長(zhǎng)時(shí)測(cè)量在時(shí)間上并不經(jīng)濟(jì)，將植物長(zhǎng)時(shí)間放在X光機(jī)內(nèi)相當(dāng)于將植物從其熟悉環(huán)境中“隔離”出來(lái)，嚴(yán)重影響效果的有效性。Frauhofer研究所X光技術(shù)研發(fā)中心不斷投入到優(yōu)化X光系統(tǒng)的研究中，從而可約在5-7分鐘完成植物掃描。另外除了特別適應(yīng)的硬件，研究所用的軟件作用也至關(guān)重要。因成像時(shí)間短，源數(shù)據(jù)包含很多噪音，難于處理。智能算法很大程度上對(duì)此進(jìn)行了補(bǔ)償，可全自動(dòng)將植物器官與周?chē)�環(huán)境分離出來(lái)。

 

 

下一步，軟件自動(dòng)鑒別果實(shí)和根部結(jié)構(gòu)的縱橫比以及植物器官的重量。要確保聲明可靠性，研究者對(duì)試驗(yàn)系列進(jìn)行數(shù)周、數(shù)月的觀測(cè)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，利用一段時(shí)間的柱狀圖，研究者可以弄清楚植物如何進(jìn)行地下生長(zhǎng)發(fā)育。Joelle Claussen解釋道，他已經(jīng)在X光技術(shù)研發(fā)中心測(cè)量了數(shù)以千計(jì)的植物。盡管該所就檢測(cè)系列取得較高的成功率，也無(wú)法完全模擬溫室環(huán)境中真實(shí)的環(huán)境影響。這就是為何生物學(xué)家要在真實(shí)環(huán)境條件下對(duì)齊進(jìn)行驗(yàn)證的原因，Claussen表示。

 

在國(guó)內(nèi)和國(guó)際商業(yè)和研究伙伴的支持下，F(xiàn)rauhofer研究院非常確信研究者的無(wú)損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可在氣候變化情況下，提供適當(dāng)應(yīng)對(duì)措施。

 

北京博普特科技有限公司是Frauhofer植物斷層掃描系統(tǒng)的中國(guó)區(qū)代理，負(fù)責(zé)其系列產(chǎn)品在中國(guó)的推廣、銷(xiāo)售和售后服務(wù)。

 

 

X光可幫助研究者看到地下情形。上圖是在不同發(fā)育階段的土豆。

 

 

3D計(jì)算機(jī)斷層掃描原理：3D斷層掃描（CT）可生成諸多方向的多個(gè)X光圖像（投影）。與醫(yī)學(xué)CT掃描不一樣，工業(yè)CT系統(tǒng)掃描的目標(biāo)經(jīng)常會(huì)安裝在旋轉(zhuǎn)桌面，位于X光射線管和檢測(cè)器之間。目標(biāo)繞其軸旋轉(zhuǎn)同時(shí)，記錄下投影。

 

WIWAM溫室植物表型成像系統(tǒng)是SMO公司和比利時(shí)根特大學(xué)寫(xiě)VIB所開(kāi)發(fā)，采用了開(kāi)放式框架，可以整合市面任意相機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)集植物自動(dòng)傳送技術(shù)、自動(dòng)澆灌稱(chēng)重技術(shù)、葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)、多光譜激光雷達(dá)成像技術(shù)、高光譜成像技術(shù)、RGB成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)多光譜、RGB微根窗全自動(dòng)根系表型觀測(cè)，高通量、無(wú)損傷、全自動(dòng)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)分析植物形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能形狀表型，成為先進(jìn)的表型組學(xué)與遺傳育種科研機(jī)構(gòu)的重要平臺(tái)，如比利時(shí)VIB所、比利時(shí)根特大學(xué)、澳大利亞表型組織、拜耳作物等等。 

 

WIWAM XY小植株植物表型成像系統(tǒng)

 

WIWAM XY中、小植株植物表型成像系統(tǒng)

 

WIWAM Conveyor高通量大植株植物表型成像系統(tǒng)

 

溫室多光譜激光表型成像系統(tǒng)

 

室內(nèi)自動(dòng)表型成像機(jī)器人

 

Phenomobile全自動(dòng)植物表型成像機(jī)器人

 

野外天車(chē)式表型機(jī)器人

 

ALPHI野外拖車(chē)式植物表型機(jī)器人

 

Phenomobile V1野外中小植株植物表型成像機(jī)器人

 

該P(yáng)henomobile植物表型成像車(chē)為法國(guó)Hiphen公司自主研制，專(zhuān)有軟件分析系統(tǒng)，是當(dāng)今世界上自動(dòng)化程度高通量田間表型成像系統(tǒng)。

 

系統(tǒng)設(shè)計(jì)可在2.5m寬通道運(yùn)行，遠(yuǎn)程聚焦可達(dá)12m，可向各個(gè)方向移動(dòng)，測(cè)量頭高度可在1.0-4.5m之間進(jìn)行調(diào)整。Phenomobile可沿微型田塊按照預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)行，因采用了RTK GPS定位，精度可達(dá)厘米級(jí)。

 

 

 

田間多光譜表型測(cè)量平臺(tái)

 

Hiphen田間物聯(lián)網(wǎng)IoT是無(wú)線傳感器的獨(dú)特組合，用于不間斷監(jiān)控植物和環(huán)境狀態(tài)。Hiphen解決方案之一就是實(shí)現(xiàn)田間試驗(yàn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。土壤和環(huán)境條件是植物生長(zhǎng)的重要因素，Hiphen的IoT系統(tǒng)設(shè)計(jì)了各種傳感器，包括氣象、土壤條件、PAR以及RGB圖像，數(shù)據(jù)15分鐘傳輸一次。日常數(shù)據(jù)和圖像由田間IoT傳感器采集，圖像處理后，獲得的有價(jià)值變量用于試驗(yàn)決策支持。變量以易于解讀的圖表在Hiphen科學(xué)網(wǎng)站界面上顯示，每天進(jìn)行更新。

 

北京博普特科技有限公司將于與會(huì)期間展示系列植物表型以及生理生態(tài)檢測(cè)技術(shù)，歡迎廣大客戶(hù)蒞臨我司展位指導(dǎo)。