易科泰PlantScreen高通量植物表型系统落户中国水稻所

近日，经过中国水稻研究所的研究人员、PSI公司和北京易科泰公司的工程师连续两个月的紧张作业，由北京易科泰生态技术有限公司提供的PlantScreen高通量植物表型系统成功在中国水稻研究所落地。

本套系统是今年国内第二部落地运行的PlantScreen高通量植物表型系统，也是年内计划安装落地的4套PlantScreen之一。目前PlantScreen在全球累积销售/装机量已经接近百台。主要用户群体除荷兰瓦格宁根大学、德国莱布尼茨植物遗传和作物研究所、芬兰赫尔辛基大学、澳大利亚国立大学、中国农科院生物所等农业学府和顶级研究机构外，也不乏杜邦先锋、孟山都、巴斯夫等农业领域的企业。

PlantScreen高通量植物表型系统是由国际公司PSI公司研制生产，用于玉米、水稻、小麦、大豆及椰树等作物高通量表型成像分析测量的大型自动化植物表型系统。其由自动化植物传送系统、智能光温培养室、可见光成像分析系统、调制叶绿素荧光成像系统、高光谱成像系统、自动浇灌称重系统、植物近红外高光谱扫描成像系统等组成。

自动化植物传送系统通过红外检测定位系统确保植物精准定位和准确传送，可完成300盆（数量可定制）植物样品的全自动化控制，特别适合高通量、高重复、大样本的作物对比、筛选、选育工作。

智能光温培养室的光源集成了LED冷白光与近红外光，光强0-100%可调。可同时容纳多盆植物样品，便于统一进行成像测量前的“光校准"（保障同样光照光质条件下测量）、光培养、光适应、暗适应等。

自动浇灌称重系统通过程序控制与记录浇水量、浇灌时间并纳入整个表型分析系统、流速3L/min，浇灌口高度可自动上下前后调整。可按设定称量每个盆栽的实际重量、浇水量、最终重量及相对重量，统一进行数据采集和分析。

可见光成像分析系统包括顶部和侧面多方位高清RGB镜头、旋转样品台、LED光源等，用于3D植物形态结构成像测量和颜色分析。可以提供叶片长、宽、周长、叶面积、颜色、病斑，植株高度、紧实度、生长速率等基础表型参数，也拥有颜色分割、植物适合度评价、叶面积动态分析、绿度指数、颜色分级等进阶植物表型分析能力。

调制叶绿素荧光成像系统可进行PAM脉冲调制叶绿素荧光成像及GFP荧光成像。可提供全面的叶绿素荧光分析能力，包括Fv/Fm、Kautsky诱导效应、持续光化学光叶绿素荧光淬灭分析、GFP静态荧光成像分析等，同时输出叶绿素荧光动态曲线及高质量图片和视频。

高光谱成像系统的光谱范围涵盖了400 – 1700 nm。其搭配了专用的光源和传感器，可在线自动分析各种植物光谱反射指数，如NDVI、简单比值指数 SR、叶绿素吸收反射指数 MCARI和1MCARI1、化土壤调整植被指数 OSAVI、绿度指数 G、转换类胡罗卜素指数TCARI、三角植被指数 TVI、ZMI 指数、简单比值色素指数 SRPI、归一化脱镁作用指数 NPQI、光化学植被反射指数 PRI、归一化叶绿素 指数 NPCI、Carter 指数、Lichtenthaler 指数、SIPI 指数、Gitelson-Merzlyak 指数、花青素反射指数等等。

所有功能单元通过中央服务器与控制系统统一操作，可实现创建实验程序、管理控制整套系统运行、多用户共享实验平台、分级密码管理（实验员、管理员、服务器使用者）等功能，并且允许用户通过互联网远程访问，进行数据处理、下载及更改实验设计。其MySQL数据库管理系统，可以处理拥有上千万条记录的大型数据库，支持多种存储引擎，相关数据自动分类存储于数据库的不同数据表中，实现所有测量数据的透明性和可追溯性。

PlantScreen高通量植物表型系统的成功落地，将协助中国水稻研究所的科研人员加快在水稻高通量表型成像分析测量、胁迫响应成像分析测量、生长分析测量、生态毒理学、性状识别、抗性筛选、作物遗传育种及植物生理生态分析等方向的研究。为更快速、更高效的组织水稻科研攻关、维护国家粮食安全提供技术支持，共同践实“精耕细作、春华秋实"的中国水稻研究所所训。

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