標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺通過標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)應(yīng)用,為可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供有力支撐。在品種改良方面,平臺標(biāo)準(zhǔn)化篩選出的耐逆品種可減少資源投入,如標(biāo)準(zhǔn)化抗旱鑒定篩選出的節(jié)水作物,能在減少灌溉的同時保持產(chǎn)量;標(biāo)準(zhǔn)化的株型優(yōu)化分析可提高作物群體光能利用率,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)與低碳的雙重目標(biāo)。在栽培管理中,基于標(biāo)準(zhǔn)化表型數(shù)據(jù)的精確調(diào)控系統(tǒng),可根據(jù)作物長勢標(biāo)準(zhǔn)化制定灌溉、施肥方案,降低化肥農(nóng)藥使用量,減少環(huán)境污染。此外,平臺標(biāo)準(zhǔn)化研究植物對氣候變化的響應(yīng)機(jī)制,為選育適應(yīng)性品種提供數(shù)據(jù)支持,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,助力實(shí)現(xiàn)全球糧食安全與綠色發(fā)展目標(biāo)。全自動植物表型平臺通過為植物學(xué)和農(nóng)學(xué)研究提供系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐,助力實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綠色低碳及可持續(xù)發(fā)展。黍峰生物性狀植物表型平臺報價
溫室植物表型平臺可配合溫室內(nèi)完善的環(huán)境調(diào)控系統(tǒng),精確模擬干旱、高鹽、低溫、高溫、養(yǎng)分匱乏等多種逆境條件,同步實(shí)時監(jiān)測植物在不同逆境下的表型響應(yīng),為植物抗逆性研究提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支持。研究人員通過精確調(diào)整溫室內(nèi)的水分供應(yīng)、土壤鹽分濃度、空氣溫度、營養(yǎng)物質(zhì)含量等參數(shù),構(gòu)建出符合研究需求的特定逆境環(huán)境。平臺則利用高光譜成像技術(shù)識別植物葉片在逆境下的光譜特征變化,以此判斷脅迫程度和植物的受損狀況;通過紅外熱成像監(jiān)測葉片溫度變化,間接反映植物的水分脅迫狀態(tài)。同時,還能捕捉植物在逆境下的形態(tài)變化,如葉片卷曲、萎蔫、變色等,以及生理表型變化,如葉綠素含量下降、光合效率降低等。這些數(shù)據(jù)幫助科研人員深入解析植物的抗逆機(jī)制,為培育具有強(qiáng)抗逆性的作物品種提供重要的參考依據(jù)。安徽植物生理研究植物表型平臺移動式植物表型平臺在農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)中具有多種實(shí)際用途。
田間植物表型平臺在作物育種中發(fā)揮關(guān)鍵作用,加速優(yōu)良品種的篩選進(jìn)程。在產(chǎn)量性狀評估方面,平臺運(yùn)用機(jī)器視覺與深度學(xué)習(xí)算法,對玉米果穗進(jìn)行360度成像分析,自動識別籽粒行數(shù)、粒長粒寬等12項(xiàng)形態(tài)指標(biāo),結(jié)合近紅外光譜技術(shù)預(yù)測單穗產(chǎn)量,準(zhǔn)確率可達(dá)92%以上。針對水稻抗倒伏特性,平臺通過應(yīng)變片式力學(xué)傳感器實(shí)時測量莖稈彎曲應(yīng)力,結(jié)合莖基部直徑、節(jié)間長度等形態(tài)參數(shù),構(gòu)建抗倒伏能力評估模型。在雜交育種環(huán)節(jié),平臺可對F2代分離群體實(shí)施高通量表型掃描,每日處理樣本量達(dá)5000株以上,通過關(guān)聯(lián)分析快速定位控制株高、穗型等目標(biāo)性狀的QTL位點(diǎn)。在抗逆育種領(lǐng)域,利用自然脅迫環(huán)境下的連續(xù)表型監(jiān)測,可篩選出在30天持續(xù)干旱條件下仍保持70%以上光合效率的耐旱株系,將傳統(tǒng)育種周期從8-10年縮短至4-5年。
田間植物表型平臺為智慧農(nóng)業(yè)提供數(shù)據(jù)支撐,推動精確種植管理模式的落地。平臺生成的田間表型分布圖采用標(biāo)準(zhǔn)化柵格數(shù)據(jù)格式,可無縫對接變量作業(yè)機(jī)械的控制系統(tǒng)。當(dāng)檢測到某區(qū)域冬小麥葉片氮含量低于閾值時,系統(tǒng)自動生成變量施肥解決方案圖,控制噴肥設(shè)備以0.1kg/㎡的精度進(jìn)行靶向補(bǔ)施,相比傳統(tǒng)均勻施肥減少30%的氮肥用量。基于長期表型數(shù)據(jù)訓(xùn)練的作物生長預(yù)測模型,結(jié)合氣象預(yù)報數(shù)據(jù),可提前7-10天預(yù)測需水量變化,驅(qū)動智能灌溉系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滴灌量的動態(tài)調(diào)節(jié)。在病蟲害防控方面,平臺通過高光譜成像捕捉作物早期光譜異常,結(jié)合歷史病蟲害發(fā)生數(shù)據(jù),構(gòu)建風(fēng)險預(yù)警模型,指導(dǎo)植保無人機(jī)實(shí)施精確施藥,將農(nóng)藥使用面積減少40%以上,助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向精確化、綠色化轉(zhuǎn)型。全自動植物表型平臺不僅能獲取大量表型數(shù)據(jù),還提供圖形化的表型數(shù)據(jù)分析軟件。
傳送式植物表型平臺采用閉環(huán)式傳送系統(tǒng)設(shè)計,實(shí)現(xiàn)植物樣本的連續(xù)自動化測量。傳送式植物表型平臺集成多段式傳送帶模塊,通過伺服電機(jī)精確控制傳送速度(0.5-2米/分鐘),配合光電傳感器自動識別樣本位置,確保植株在測量區(qū)域內(nèi)的穩(wěn)定定位。傳送式植物表型平臺的傳送軌道上方架設(shè)可見光成像、高光譜儀、激光雷達(dá)等多模態(tài)傳感器陣列,形成標(biāo)準(zhǔn)化測量通道,可對水稻、小麥等單株作物或盆栽植物進(jìn)行全周期表型采集,這種連續(xù)傳送架構(gòu)使平臺日均處理樣本量達(dá)3000株以上。天車式植物表型平臺具備強(qiáng)大的多源數(shù)據(jù)采集能力,能夠同步獲取植物的形態(tài)、生理和環(huán)境信息。河北植物表型平臺定制
標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺具有智能化的監(jiān)測功能,能夠?qū)崟r監(jiān)測植物的生長狀況和環(huán)境變化。黍峰生物性狀植物表型平臺報價
在生命科學(xué)研究范式轉(zhuǎn)型的背景下,植物表型平臺搭建起連接基因型與表型的橋梁。傳統(tǒng)研究中,表型數(shù)據(jù)的獲取依賴人工測量,存在效率低、主觀性強(qiáng)等問題,難以滿足功能基因組學(xué)研究對海量數(shù)據(jù)的需求。而該平臺實(shí)現(xiàn)了每天數(shù)千樣本的高通量分析,配合自動化數(shù)據(jù)處理流程,明顯提升研究效率。在基因編輯育種領(lǐng)域,通過對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行連續(xù)表型監(jiān)測,可快速評估基因敲除或過表達(dá)對植物生長的影響,加速功能基因的驗(yàn)證周期。在作物雜種優(yōu)勢研究中,平臺提供的多維表型數(shù)據(jù)能夠量化親本與雜交后代的性狀差異,為雜種優(yōu)勢預(yù)測模型的構(gòu)建提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這種標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)產(chǎn)出模式,推動了植物科學(xué)研究從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)了多組學(xué)數(shù)據(jù)的整合分析。黍峰生物性狀植物表型平臺報價