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WIWAM植物表型成像系统叶绿素荧光成像模块研究案例
发表时间:2021-11-29 10:14:49点击:911
WIWAM植物表型成像系统由比利时SMO公司与Ghent大学VIB研究所联合研制生产,整合了LED植物智能培养、自动化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像等多项先进技术,可实现大量植物样品——从拟南芥、玉米到各种其它植物的生理生态与形态结构成像分析,用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。
WIWAM XY植物表型成像系统
SMO是欧洲先进的机械设备制造与设计工程公司,在机械自动化以及机器视觉成像领域拥有丰富的设计和实践经验,是将大规模自动化理念和工业级零件和设备整合入植物成像系统的厂家,为欧洲先进客户提供机械解决方案,SMO公司将机械领域的先进理念带入了植物表型机器人领域,所采用的配件均为工业界广泛认可的高品质配件,耐受苛刻环境,另外表型设备领域的好多自动化配件,均由SMO公司自主设计,因公司拥有较为强大的工程师团队,鉴于工业领域的丰富经验,可针对不同客户需求,一般数周内就可以提供复杂表型成像系统的解决方案。目前WIWAM植物表型平台分为WIWAM XY,WIWAM Line、WIWAM Conveyor、WIWAM mobiles等系列,同时还提供WIWAM Boxing柜式成像系统,集成各种相机系统。
红掌
下图为利用WIWAM叶绿素荧光成像模块拍摄的高分辨率红掌图像。使用了CF图: F0and Fm,计算了Fv/Fm 图像。使用的假彩表显示了光合效率。黑色和红色显示光合效率低,黄色和绿色显示高光合效率。在Fm图中,可实现大景深(30cm)。
拟南芥
高分辨叶绿素荧光成像版本可用于高通量测量。1秒内对四株大型拟南芥进行拍摄。图像分辨率为1.4Mp,将图片分到4个区,每幅图像大小为0.35Mp。每小时较大处理通量可达14400株。
小麦白粉病感染
下图为高分辨率小麦白粉病感染图
潜伏时间为11天。左图,很难看出白粉病与叶片间的影响 (仅叶间有棕点)。计算的Fv/Fm 图显示叶尖大面积感染区 (红点)。叶片下端感染 Fv/Fm图 (右侧),人眼无法分辨。
多光谱植物表型
实验中利用该系统进行了拟南芥中的花青素和叶绿素含量测量(指数AriIdx和ChlIdx)并测量了与PSII最大量子效率相关的叶绿素荧光参数。所有数据都由可控环境中的自动植物表型成像平台-WIWAM XY 系统 (SMO, Eeklo, Belgium) 生成,该系统配备了6-Mp 16-bit 3CCD 顶视相机,相机安装在直角坐标机器人上,用于高通量和高分辨率荧光和多光谱成像。
北京欧亚国际科技有限公司是比利时SMO公司系列植物表型成像系统中国区总代理,全面负责其系列产品在中国市场的推广、销售和售后服务。