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植物根系无损检测技术-VideometerLab多光谱和CT成像技术
发表时间:2017-03-24 13:50:50点击:3901
原位、无损、自动地对生长在介质环境中的植物根系进行参数检测和构型分析,是植物根系相关研究领域 对新的根系观测技术方法的迫切需求。基于多光谱以及可见光成像的现代微根室(包括根箱、根窗和根管)方法,将传统的根室、微根室技术与计算机视觉和图像分析技术相结合,能够较好地实现对原位根系平面构型进行自动检测、动态监测和定量分析。而基于 X 射线成像的原位根系检测系统近年来也取得了较大进展,与现代微根室方法相比,其主要优点是能够避免对根际环境的干扰和影像,但成像分辨率和观测视野有待 进一步提高。基于X射线的XCT 成像技术在原位根系三维构型的无损检测和监测技术的应用研究已经引起越来越多的重视, 近年来上的相关研究逐年增多,代表着根系无损检测技术的发展方向,有着广阔的发展前景。随着相关成 像技术的进一步发展和相关应用研究较深入、广泛的开 展,可以预见,基于 XCT 和 基于多光谱以及可见光成像的技术的原位根系三维构型的无损检测与分析技术有望在不远的将来逐渐走向 成熟、实用。
Videometer Lab田间高通量植物根系表型成像系统
Videometer Lab田间高通量植物根系表型成像系统丹麦先进多光谱仪器生产商Videometer推出了专门用于植物研究的高通量多光谱根系成像系统,可对土壤中的植物根系进行成像分析,无需专业的图像处理知识,可获取形态学以及内部性状信息。
Radimax设施由4个独立共计400m2的独立区块组成,配有移动防雨罩,复杂的地下供水系统以及每个区域配有150个固定安装的根管组成,Videometer设计了移动式半自动多光谱相机系统,相机可以沿着根管接口移动,高速拍摄,可以同时研究在3m深度处研究多达150个不同根管,了解根生长情况。Copenhagen表型平台主要采用了Videometer公司的多光谱成像系统。RadiMax 项目致力于研发深根植物特征、植物耐寒性能。研究将利用较新构建的根系表型成像系统Radimax来进行地上和地下植物根系干旱表型反应分析。Radimax是一款少有的高通量根系成像系统,采用了较新的生物图像分析以及数学建模技术。利用该设施以及数字统计方法,可以利用所获得多个组学数据(基因组学、转录组学以及表观基因组学)用以研究作物中干旱反应的基因结构。其中主要应用之一是研究作物中的与非生物胁迫相关的表观基因组分析。
实验室植物CT成像系统
德国先进研究所推出了专门用于植物研究的CT三维成像系统,可对植物组织、果实、种子及土壤中的根系进行三维成像分析,无需专业的图像处理知识,可获取形态学以及内部性状信息。
CT的工作程序是这样的:它根据植物不同组织对X线的吸收与透过率的不同,应用灵敏度较高的仪器对植物进行测量,然后将测量所获取的数据输入计算机,计算机对数据进行处理后,就可摄下检测区域植物组织的断面或立体图像,发现任何部位的细小变化。
实验室植物CT成像系统应用领域:
实验室植物CT成像系统广泛应用于植物对植物根系、茎杆的内部结构变化的研究。可以无损地探索盆栽中不同植物的根系变化,也可以测量茎杆的3D结构。