龍門式植物表型平臺采用門式框架結(jié)構(gòu),通過兩側(cè)立柱與橫梁形成穩(wěn)定的剛性支撐,為搭載的測量設(shè)備提供穩(wěn)固的運(yùn)行基礎(chǔ),有效減少測量過程中的振動與位移。相較于其他移動平臺,這種結(jié)構(gòu)能承受更大重量的設(shè)備組合,即便同時搭載可見光成像、高光譜成像、激光雷達(dá)等多種儀器,也能保持運(yùn)行平穩(wěn),避免因設(shè)備晃動導(dǎo)致的圖像模糊或數(shù)據(jù)偏差。無論是在溫室內(nèi)的固定軌道上移動,還是在田間的預(yù)設(shè)區(qū)域作業(yè),其剛性結(jié)構(gòu)都能抵御外界輕微干擾,確保每次測量都在一致的空間坐標(biāo)系下進(jìn)行,為表型數(shù)據(jù)的精確性提供結(jié)構(gòu)保障。標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺集成了多種先進(jìn)成像技術(shù),能夠系統(tǒng)、精確地獲取植物的多維表型信息。江西田間數(shù)字化植物表型平臺
平臺構(gòu)建的智能化數(shù)據(jù)處理體系,實現(xiàn)了從原始數(shù)據(jù)到科學(xué)結(jié)論的全流程貫通。數(shù)據(jù)采集階段采用標(biāo)準(zhǔn)化元數(shù)據(jù)標(biāo)注體系,對環(huán)境參數(shù)、成像條件等信息進(jìn)行精確記錄,確保數(shù)據(jù)可追溯性。圖形化分析軟件內(nèi)置多種算法模型,如基于深度學(xué)習(xí)的語義分割模型,可自動識別葉片、莖稈等構(gòu)造并提取形態(tài)參數(shù);偏小二乘法回歸模型則用于光譜數(shù)據(jù)與生理指標(biāo)的關(guān)聯(lián)分析。在植物生理研究中,通過長期監(jiān)測不同光周期下的表型數(shù)據(jù),可解析光信號傳導(dǎo)通路對形態(tài)建成的調(diào)控機(jī)制;在作物育種領(lǐng)域,結(jié)合全基因組關(guān)聯(lián)分析,能夠快速定位控制重要農(nóng)藝性狀的QTL位點(diǎn)。針對智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用場景,平臺輸出的生長模型可與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)動,根據(jù)作物表型需求自動調(diào)控灌溉、施肥策略,形成數(shù)據(jù)驅(qū)動的精確管理閉環(huán)。重慶標(biāo)準(zhǔn)化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)中具有多種實際用途。
移動式植物表型平臺集成邊緣計算模塊,實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的實時處理與質(zhì)量控制。數(shù)據(jù)采集過程中,系統(tǒng)對激光點(diǎn)云進(jìn)行實時降噪濾波,對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射定標(biāo)校正,同步剔除運(yùn)動模糊導(dǎo)致的無效數(shù)據(jù)。內(nèi)置的深度學(xué)習(xí)推理引擎可對圖像中的植物構(gòu)造進(jìn)行實時分割識別,自動提取株高、葉面積等基礎(chǔ)參數(shù),并生成質(zhì)量評估報告。通過5G/4G通信模塊,平臺可將處理后的摘要數(shù)據(jù)實時傳輸至云端服務(wù)器,為遠(yuǎn)程決策提供即時信息支持,減少后期數(shù)據(jù)處理的工作量。
全自動植物表型平臺為植物生理與遺傳研究、作物育種及栽培、植物-環(huán)境互作、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)支撐。在植物生理與遺傳研究中,通過獲取植物在不同生長條件下的表型數(shù)據(jù),有助于科研人員深入探究植物體內(nèi)的生理代謝機(jī)制,以及基因表達(dá)與表型特征之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律。在作物育種及栽培方面,精確的表型數(shù)據(jù)能夠幫助育種人員篩選出具有優(yōu)良性狀的品種,同時為優(yōu)化種植密度、施肥方案等栽培措施提供科學(xué)依據(jù)。在植物-環(huán)境互作研究中,平臺可記錄植物在不同光照、溫度、水分等環(huán)境因素影響下的表型變化,助力揭示植物與環(huán)境之間的動態(tài)作用關(guān)系。此外,其產(chǎn)出的數(shù)據(jù)也為智慧農(nóng)業(yè)中精確灌溉、病蟲害早期預(yù)警等系統(tǒng)的構(gòu)建提供了重要參考,推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著更加科學(xué)、高效的方向邁進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺具備高效的表型數(shù)據(jù)處理能力,能夠快速、準(zhǔn)確地分析和解讀大量的表型數(shù)據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺的應(yīng)用范圍廣,涵蓋了植物生理與遺傳研究、作物育種及栽培、植物-環(huán)境互作、智慧農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。在植物生理與遺傳研究中,該平臺提供的標(biāo)準(zhǔn)化表型數(shù)據(jù)有助于揭示基因型與表型之間的關(guān)系,推動植物科學(xué)的發(fā)展。在作物育種領(lǐng)域,平臺的高通量測量能力能夠加速優(yōu)良品種的篩選和培育進(jìn)程,提高育種效率。在智慧農(nóng)業(yè)方面,平臺的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析功能為精確農(nóng)業(yè)管理提供了科學(xué)依據(jù),有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和可持續(xù)性。此外,標(biāo)準(zhǔn)化植物表型平臺還為植物-環(huán)境互作研究提供了有力支持,通過模擬不同的環(huán)境條件,研究人員可以深入研究植物的適應(yīng)機(jī)制,為應(yīng)對氣候變化和環(huán)境脅迫提供科學(xué)指導(dǎo)。移動式植物表型平臺采用模塊化移動架構(gòu)設(shè)計,滿足不同場景下的靈活作業(yè)需求。江西田間數(shù)字化植物表型平臺
傳送式植物表型平臺為植物功能組學(xué)研究提供標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口,推動多組學(xué)數(shù)據(jù)的整合分析。江西田間數(shù)字化植物表型平臺
移動式植物表型平臺在作物表型組學(xué)研究中發(fā)揮關(guān)鍵作用,加速基因型-表型關(guān)聯(lián)分析。平臺通過動態(tài)掃描獲取作物全生育期的形態(tài)與生理表型數(shù)據(jù),結(jié)合基因組測序信息,利用全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)快速定位控制重要性狀的基因位點(diǎn)。在玉米育種中,平臺可在灌漿期快速測量果穗長度、穗行數(shù)等產(chǎn)量相關(guān)性狀,配合近紅外光譜預(yù)測籽粒含水量,為早代材料篩選提供數(shù)據(jù)支撐。在小麥抗逆研究中,平臺通過連續(xù)監(jiān)測干旱脅迫下的冠層溫度、光譜指數(shù)等表型變化,解析抗旱性的遺傳基礎(chǔ),加速抗逆品種選育進(jìn)程。江西田間數(shù)字化植物表型平臺