南宫NG28

  植物表型成像分析技术整合叶绿素荧光成像、RGB真彩3D成像、热成像、高光谱成像等多种表型成像技术，对植物表型组进行综合分析
；谡庖患际跎杓频母咄勘硇统上穹治銎教，通过自动传送带或XYZ三维移动机械臂实现自动化高通量植物样品表型分析。

左图：荷兰瓦赫宁根大学PlantScreen XYZ三维移动式植物表型成像分析系统
；中图：芬兰赫尔辛基大学PlantScreen传送带版高通量植物表型成像分析系统
；右图：利用PlantScreen进行的番薯高通量表型成像分析（Wang，2019）

  高通量表型成像分析平台固然高效急剧，但终于建设周期长、用度较高。因而，在好多钻研中，利用同类型表型传感器设计的尝试室仪器组成一套？槭奖硇凸婊唇杏泄刈暄，就成为了好多科研人员的更佳选择。

  南宫NG28依附农业与表型检测技术领域的深厚积淀，创新性推出全自主、国产化PhenoTron？槭奖硇统上穹治黾际踅饩龉婊。

  本规划以FluorTron®叶绿素荧光成像与多职能高光谱成像分析技术为主题支持，联动多种检测技术形成协同合力，实现对植物表型与种质资源更全面、精准、高效的综合检测。这一技术规划集成有叶绿素荧光成像、UV-MCF紫表引发多光谱荧光成像、高光谱成像、Thermo-RGB融合成像、种子呼吸、谷物成分分析、X-ray成像、种子抽芽率成像等多种技术与相应仪器，可凭据现实钻研必要矫捷组配。

PhenoTron？槭奖硇统上穹治黾际醯牟棵胖澳苣？，从左至右别离为：FluorTron®多职能高光谱成像？椤⒅肿雍粑觳庥胍堵趟赜獬上衲？椤rainsense谷物成分分析？椤-ray成像？

  下面我们介绍一些利用PhenoTron？槭奖硇统上竦挠泄丶际踉谀？槭街种首试幢硇图觳夥矫娴淖暄邪咐

1. 利用？槭奖硇凸婊暄心擅琢Ｗ佣远估嗟挠跋

  随着纳米技术的迅速发展，纳米粒子大量开释到环境中，而其环境开释风险尚未齐全了然。CuO纳米粒子作为潜在的农药/肥料载体，其对植物的生理影响亟需评估。钻研人员将黄花槐的种子在分歧浓度CuO纳米粒子溶液浸泡后，在萌发过程平别离利用？槭奖硇统上褚瞧鹘屑觳猓汉毂砣瘸上窦嗖庵肿颖肀砦露缺涠
；FluorCam叶绿素荧光成像系统测定 Fm'（最大荧光）和 NPQ（非光化学淬灭系数）
；荧光光谱检测405nm-800nm的荧光光谱曲线，其蓝绿波段可反映次生代谢水平，685 nm与 735 nm发射峰比值（F685/F735），则与叶绿素含量有关。

左图：分歧浓度CuO纳米粒子处置种子的温度动态数据
；右图：分歧浓度CuO纳米粒子处置120h后的叶绿素荧光成像图与对应的动态数据

  了局批注，CuO NPs 处置种子在早期（尤其 72–96 h）表表温度显著升高，随后趋于复原，提醒存在短期扰爪激。NPQ在早期显著升高，批注有余光能转化为热能耗散，暗示光系统 II（PSII）受到压力
；后期降落则提醒CuO NPs可能起头危险光系统的叶黄素循环机造。从荧光光谱曲线上看，低浓度处置（100–200 mg/L）的叶绿素荧光强度略有增长，而高浓度处置（300–400 mg/L）的荧光强度降落，显示光合色素受损。F685/F735比值也有对应的变动，但差距不显著。

左图：分歧浓度CuO纳米粒子处置120h后叶绿素荧光光谱曲线
；右图：对应的F685/F735比值

2. ？槭奖硇凸婊凶畛烈某上窦际酰阂堵趟赜獬上窦际

  ？槭奖硇凸婊谑褂蒙显椒⒔媒萸岜，而在购置时也可凭据具体钻研必要进行选配或分批购置。那么若是是目前的经费仅能采办一套仪器，那么应该先购置什么仪器呢？

  德国莱布尼茨蔬菜和参观植物钻研所IGZ的这项钻研可能会给您一些启发。这一钻研使用了多种表型成像技术检测刚抽芽的生菜幼苗，部门植株中接种了立枯丝核菌（Rhizoctonia solani），试图确定哪些技术的哪个参数可能更活络地将习染病害的植株和未习染的植株分辨隔，从而实现对种苗抗病性的急剧评估与筛选。

钻研中进行成像分析的参数与所属技术如下：

• 叶绿素荧光成像：Fo、Fp、Ft、Fv、最大光化学效能Fv/Fm、荧光衰减比率Rfd、光合有效壹积日相对成长速度A_abs和A_rel
• UV-MCF多光谱荧光成像：F440与F520（次生代谢物荧光峰值）、F690与F740（叶绿素荧光峰值）及各个参数之间的比值
• 热成像：作物水胁迫指数I1、I2、I3、均匀温度、中值温度、温度领域
• 反射光谱成像：R_NIR、R_RED、归一化植被指数NDVI

  值得一提的是，在本钻研中，所有成像分析工作都是由一台？榛杓频FluorCam多光谱荧光成像系统加配热成像单元实现的。而这些成像职能也能够由多台台分歧专用表型成像仪器组成的？槭焦婊幢鹄胧迪，好比PhenoTron？槭奖硇统上穹治黾际豕婊械FluorTron®多职能高光谱成像+ FluorTron®叶绿素荧光成像+Thermo-RGB融合成像。

左图：反射光谱归一化植被指数NDVI成像图的布景宰割
；右图：基于RGB真彩成像对热成像图进行布景宰割

  测试了局发现，习染病害的植株和未习染的植株之间，最大光化学效能Fv/Fm、荧光衰减比率Rfd、归一化植被指数NDVI、作物水胁迫指数I1、光合有效壹积日相对成长速度A_rel、多光谱荧光F440、F520等参数都阐发出显著差距。通过进一步数据统计分析最终发现最大光化学效能Fv/Fm、荧光衰减比率Rfd在本次尝试中的鉴别成效最好，误差≤0.052。Fv/Fm＞0.73的生菜幼苗即可以为是健全的。Fv/Fm甚至可能在病害症状产生前即可检测到病菌习染。

荧光衰减比率Rfd和最大光化学效能Fv/Fm的逻辑回归函数，概率1代表健全植株，概率0代表染病植株

  由此可见，叶绿素荧光成像技术是用于种子萌发与种苗活力检测的最佳技术之一。在好多钻研中，只使用了叶绿素荧光成像技术来就能确定种苗的抗逆能力。好比华南农业大学通过转基因步骤使水稻过表白两种抗逆基因CdtCIPK5和CdtCBL4，而后对转基因水稻幼苗进行盐胁迫、低温胁迫和干旱胁迫处置。通过FluorCam叶绿素荧光成像系统丈量的最大光化学效能Fv/Fm证明，CdtCIPK5和CdtCBL4过表白提高了水稻的盐胁迫抗性，但对低和善干旱胁迫则没有显著述用。

盐胁迫处置后转基因水稻的彩色成像、相对水分含量、叶绿素浓度、Fv/Fm数据和叶绿素荧光成像图，左图：CdtCIPK5过表白水稻
；右图：CdtCBL4过表白水稻

参考文件：

1. Santos ES, Graciano DE, et al. 2021. Effects of copper oxide nanoparticles on germination of Sesbania virgata (FABACEAE) plants. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 93, e20190739.
2. Sandmann M, et al. 2018. The use of features from fluorescence, thermography and NDVI imaging to detect biotic stress in lettuce. Plant Disease 102: 1101-1107
3. Huang S, et al. CBL4-CIPK5 pathway confers salt but not drought and chilling tolerance by regulating ion homeostasis. Environmental and Experimental Botany 179: 104230

北京南宫NG28生态技术公司提供？槭街参锉硇头治黾际跤胫种首试幢硇头治黾际跞娼饩龉婊⑻峁┯泄夭慰嘉募：

南宫NG28即可提供国际驰名品牌FluorCam叶绿素荧光成像与多光谱荧光成像系统，也可提供独立国产化PhenoTron？槭奖硇统上穹治黾际豕婊，具体蕴含：

• FluorTron®多职能高光谱成像技术

种子活力、生理状态、生化成分含量及转基因象征蛋白均会扭转其特定波段的反射光谱指纹与荧光光谱特点。FluorTron®多职能高光谱成像技术可能精准捕获种子的反射光谱与荧光光谱，不仅能高效评估萌发潜力、抗逆能力等关键活力指标，为高活力种子筛选提供基础数据
；还能进行种子种类分类和分级、种子成分和属性预测、清洁度评估、危险与病害检测
；此表还能对绿色荧光蛋白（GFP）、红色荧光蛋白（RFP）等成像检测。

左图：多职能高光谱成像种质资源检测系统
；中图：判断分析算法模型预测幼麦种子活力
；（红色为活力高，蓝色为老化处置失活种子）
；右图：幼麦种子现实萌发情况（EcoTech®尝试室供图）

• Thermo-RGB融合成像分析技术

自动量化种子大幼、状态、色彩等状态特点，对种质资源进行高通量表型分析与精准鉴定。并通过动态热成像捉拿种子热衰减曲线，实现急剧、无损的种子质量分级。

左图：紫花苜蓿种子状态分析（EcoTech®尝试室供图）右图：绿豆豆象侵染检测（EcoTech®尝试室供图）

• 种子呼吸检测技术

通过监测耗氧率等呼吸代谢指标，揭示种子生理活性状态，实现种子活力的无损、急剧的评估。

左图：配套高通量种子呼吸及活力检测系统交付农业村落部蔬菜种子质量监督检验测试中心
；右图：24通路的种子耗氧曲线（蓝色曲线为空缺对照，红色曲线为分歧处置的测试种子）

• Grainsense谷物成分分析技术

选取近红表光谱技术精准测定碳水化合物、脂肪、蛋白质、水分等成分的含量，用于种质资源营养组成精准鉴定与优质基因型急剧筛选。

左图：台式种子成分分析仪
；右图：大豆蛋白质、水分、脂肪含量预测值与真实值比对

• X-ray成像分析技术

对种子进行高分辨率X射线成像，清澈出现内部微观结构（如种子胚乳、胚、裂纹、虫路等）。精准丈量种子空瘪/鼓满率等，自动鉴别机械危险、组织劣变、畸形或未成熟种子，用于种子资源无损质量分级。

左图：种子X射线成像分析仪
；右图：经X射线成像检测的信号草（一种牧草）种子：齐全种子（a）、组织退化（b）、机械危险（c）、畸形（d）及空壳颖（e）

• PhenoTron-APP种子抽芽率成像分析技术

基于高精度图像鉴别与智能分析技术，通过移动端或固定成像设备采集种子与幼苗图像，自动鉴别、计数并分析抽芽状态，可实现抽芽率的高通量、无危险、自动化检测。

左图：顶视种子RGB图
；右图：种子数量精准鉴别、抽芽率统计（EcoTech®尝试室供图）