WIWAM XY植物表型成像系統(tǒng)在知名期刊發(fā)表文章上的應(yīng)用

最近，科研人員利用WIWAM XY植物表型成像系統(tǒng)在期刊The International Journal of Developmental Biology發(fā)表了題為Functional analysis of Arabidopsis and maize transgenic lines overexpressing the ADP-ribose/NADH pyrophosphohydrolase的文章，這是今年以來利用該系統(tǒng)發(fā)表的第三篇文章。

 WIWAM植物表型成像分析系統(tǒng)由位于先進(jìn)Ghent大學(xué)的VIB研究所、世界先進(jìn)的自動化工程公司SMO聯(lián)合歐洲先進(jìn)科學(xué)家合作研制生產(chǎn)的新型植物表型組學(xué)研究平臺，可以全自動、高通量、高容量測量分析擬南芥、水稻、玉米、大豆等各種植物的三維表型形狀及生理狀態(tài)及其與環(huán)境條件關(guān)系。

WIWAM植物表型成像分析系統(tǒng)整合了LED植物智能培養(yǎng)、自動化控制系統(tǒng)、熒光成像測量分析（包括葉綠素、紅熒光）、植物紅外熱成像分析、植物近紅外成像分析、植物多光譜分析、植物高光譜分析、自動條碼識別管理、RGB真彩3D成像、激光3D多光譜成像、計算機(jī)斷層掃描技術(shù)、自動稱重與澆灌系統(tǒng)等多項先進(jìn)技術(shù)，以較優(yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)大量植物樣品——從擬南芥、水稻、玉米到各種其它植物的生理生態(tài)與形態(tài)結(jié)構(gòu)成像分析，用于高通量植物表型成像分析測量、植物脅迫響應(yīng)成像分析測量、植物生長分析測量、生態(tài)毒理學(xué)研究、性狀識別及植物生理生態(tài)分析研究等。

WIWAM XY是一款高通量可重復(fù)性表型機(jī)器人，用于對小型植物，如小玉米植物研究。該機(jī)器人可定期對多種植物參數(shù)進(jìn)行自動化灌溉和并測量多種植物生長參數(shù)。WIWAM XY代替了很多手工處理、省時省錢、精度較高。

WIWAM XY由花盆定位桌面，不同個體線路，底層端口機(jī)器人以及1或多個成像或稱重/澆水站組成。全套系統(tǒng)可以安裝在現(xiàn)有生長室，內(nèi)置高品質(zhì)工業(yè)部件。

植物在各自花盆內(nèi)生長，預(yù)設(shè)時間間隔，機(jī)器臂提取植物，將其帶到成像和稱重澆水工作站。機(jī)器人將桌面上的線路移到旁邊，生成機(jī)械臂到定位花盆所需空間，并將其提升脫離桌面。RFID讀取裝置以及花盆底部的RFID標(biāo)簽，可作為額外花盆識別法，識別和校正桌面上因手工花盆安置造成的錯誤。通常旁邊取景照相機(jī)從不同角度獲得圖像。成像站可安裝一系列照相機(jī)系統(tǒng)。組合稱重/澆水站集成在機(jī)器臂上。花盆中植物在澆水時旋轉(zhuǎn)以獲得水分布。灌溉精度較高可達(dá)+/- 0.1mL。另外，灌溉可基于自動目標(biāo)重量計算或固定量。在整個實(shí)驗過程中，可精確控制土壤濕度水準(zhǔn)。集成光、溫度和濕度傳感器可監(jiān)控溫度，詳細(xì)記錄實(shí)驗生長條件。

WIWAM XY高通量植物表型組學(xué)成像模塊產(chǎn)品特點(diǎn)
    1、澆水時花盆旋轉(zhuǎn)以獲得水分布
    2、高精度灌溉(達(dá)0.1mL!).
    3、植物表型成像系統(tǒng)WIWAM XY 可配置環(huán)境傳感器
    4、植物表型成像系統(tǒng)WIWAM XY 配有直觀用戶界面
    5、開放式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
    6、可提供全定制系統(tǒng)

北京博普特科技有限公司是比利時WIWAM植物表型成像系統(tǒng)中國區(qū)總代理，全面負(fù)責(zé)其系列產(chǎn)品在中國市場的推廣銷售和售后服務(wù)，利用該系統(tǒng)發(fā)表的文章發(fā)表在Nature Biotechnology上，近年來，利用該系統(tǒng)發(fā)表的文章已經(jīng)多達(dá)數(shù)十篇，是一款可整合各種相機(jī)系統(tǒng)的植物表型成像系統(tǒng)，所發(fā)表文章都基于高通量表型成像平臺，而非單個相機(jī)系統(tǒng)，具有“高通量”上的科學(xué)意義。

Functional analysis of Arabidopsis and maize transgenic lines overexpressing the ADP-ribose/NADH pyrophosphohydrolase,
AtNUDX7
ELIZABETH NJUGUNA1,2, GRIET COUSSENS1,2, PIA NEYT1,2, STIJN AESAERT1,2, VERONIQUE STORME1,2,KIRIN DEMUYNCK1,2, HANNES VANHAEREN1,2, STIJN DHONDT1,2, YOLAINE VAN HAVER1,2, LINUS PAUL1,2,DIRK INZÉ1,2, HILDE NELISSEN1,2 and MIEKE VAN LIJSEBETTENS*,1,21

Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Ghent University and 2

Center for Plant Systems Biology, VIB, Gent, Belgium

ABSTRACT

The conserved poly(ADP-ribosyl)ation (PAR) pathway consists of three genetic components that are potential targets to modulate the plant’s energy homeostasis upon stress with the aim to improve yield stability in crops and help secure food supply. We studied the role of the PAR pathway component ADP-ribose/NADH pyrophosphohydrolase (AtNUDX7) in yield and mild drought stress by using a transgenic approach in Arabidopsis thaliana and maize (Zea mays). Arabidopsis AtNUDX7 cDNA was overexpressed in Arabidopsis and maize by means of the constitutive Cauliflower Mosaic Virus 35S promoter and the strong constitutive Brachypodium distachyon pBdEF1a promoter, respectively. Overexpression of AtNUDX7 in Arabidopsis improved seed parameters that were measured by a novel, automated method, accelerated flowering and reduced inflorescence height. This combination of beneficial traits suggested that AtNUDX7 overexpression in Arabidopsis might enhance the ADP-ribose recycling step and maintain energy levels by supplying an ATP source in the poly(ADP-ribosyl)ation energy homeostasis pathway. Arabidopsis and maize lines with high, medium and low overexpression levels of the AtNUDX7 gene were analysed in automated platforms and the inhibition of several growth parameters was determined under mild drought stress conditions. The data showed that the constitutive overexpression of the Arabidopsis AtNUDX7 gene in Arabidopsis and maize at varying levels did not improve tolerance to mild drought stress, but knocking down AtNUDX7 expression did, however at the expense of general growth under normal conditions.

KEY WORDS: seed yield, flowering time, water deficit, mild drought stress, constitutive promoter