ØWas ist PlantPhenomics?

Phänotypome ist die Untersuchung von Pflanzen durch Phänotypanalysesysteme, die ideale landwirtschaftliche Eigenschaften unter ungünstigen Bedingungen untersuchenEntwicklung, physiologische Aktivität, GesundheitszustandDisziplin. Diese Methode verwendet eine umfassende technische Methode, um die Stressreaktion der Pflanze dynamisch zu bewerten und hat einen Vorteil der hohen zeitlichen Auflösung. Die integrierte Plattform für die Phänotypanalyse von Pflanzen mit hohem Durchsatz ermöglicht eine dynamische und zerstörungsfreie Erkennung vieler pflanzlicher Eigenschaften durch die Kombination von Bildsensoren, Robotik und Computer Vision. Die Beurteilung der Leistung von Pflanzen unter nicht-biologischem Stress durch das Screening von phänotypischen Merkmalen wie Wachstumsrate, Photosynthese-Aktivität und Temperaturbeständigkeit ist entscheidend für das Screening von Sorten mit ausgezeichneter Rückkehrresistenz.

ØWas sind Phänotyptechniken?

RGBBildgebungTechnologie：Farbbilder aufnehmen, quantifizierbare PflanzenMorphologische Parameter wie Pflanzenhöhe, Kronenfläche, Volumen, Blattneigung usw.AußerdemAuch durch AnalyseDie Blattfarbe ändert sich, um das Altern der Blatte zu erkennen.

Chlorophyllfluoreszenz/Multispektrale fluoreszierende BildgebungTechnologieChlorophyl-FluoreszenzmessungAls LichtsystemII（PSIIAktives, nicht-invasives Testmittel, das zur Überwachung des photosynthetischen Zustands der Pflanze und zur Ermittlung unter Zwangsbedingungen verwendet werden kannPSIIFunktionsschäden.Multispektrale Fluoreszenz ist ein empfindlicher Indikator für sekundäre Stoffwechselspiegel und Zwangszustände.

Infrarot-WärmebildgebungTechnologie：Messung der Koronentemperatur, die den Luftporenregulationsmechanismus und die Wärmeabkühlungsfähigkeit der Klingen intuitiv widerspiegeltZum Beispiel...Der Temperaturunterschied der Krone (d. h. der Temperaturunterschied zwischen Luft und Blättern) spiegelt die Träglichkeit der Pflanzen gegenüber Dürre und hohem Temperaturstress wider.

Hochspektrale BildgebungTechnik: Durch die Erfassung von spektralen Informationen in Hunderten von aufeinanderfolgenden Wellenbändern können biochemische Parameter wie der Pigmentgehalt, der Feuchtigkeitszustand und der Stickstoffgehalt in der Pflanze genau analysiert werden, was eine einzigartige Perspektive auf eine frühzeitige, nicht-invasive Diagnose der pflanzlichen Zwangsreaktion bietet.

Darüber hinaus enthalten3DLaserscannenTechnische Konstruktion3Bilder und Daten usw. Bildsysteme kombiniertMobile Plattform、Licht Kultivierung、Gewicht/Bewässern、Umweltüberwachung、Leistungsstarke Steuerungs- und Datenanalyse-SoftwareWarten, zusammensetzenAutomatisiertes, intelligentes und leistungsstarkes Werkzeug zur Phänotypanalyse.

ØEcotech von Ecotec- Komplettlösungen für Pflanzenphynotypen

Ycote ist professionelle Chlorophyllfluoreszenz/Multispektrale fluoreszierende Bildgebungstechnologie, Hochspektrale Bildgebungstechnologie,Thermo-RGBHersteller von Bildgebungstechnologien und anderen Produkten, die sich der Bereitstellung fortschrittlicher phänotypischer Systemlösungen für Forschung und Anwendungen widmen, besitzenPlantScreenPhänotyp-Bildgebungstechnik,PhenoTronPhänotypanalyseplattform,PhenoPlotEine Reihe von Produkten wie Near-Earth-Fernerkundungsplattformen, digitale Pflanzenfabriken und andere haben unterschiedliche Anwendungen für verschiedene Szenarien wie Labor, Gewächshäuser und Felder.

ØPraktische Anwendung von Icotec-Phänotypen? Studie zur Zwangsreaktion auf Weizen zum Beispiel

Veröffentlicht am Agronomie„Untersuchung kombinierter Trockene- und Hitzestresseffekte in Weizen unter kontrollierten Bedingungen durch dynamische bildbasierte PhänotypierungForschung »Nehmen SiePlantScreenEine umfassende Bewertung der Auswirkungen von Dürre, hohen Temperaturen und ihrer kombinierten Belastung auf vier nordische Weizengenotypen wurde durch die High-Flow-Phänotyp-Bildverarbeitungstechnik durchgeführt.Screening von toleranten Sorten.

Im Kontext des Klimawandels sind Dürre und hoher Temperaturdruck zu den wichtigsten Herausforderungen geworden, die die Ernteertrag beeinflussen.FilternWeizensorten, die sich an harte Klimabedingungen anpassen können,jaDer Schwerpunkt liegt im Bereich Pflanzenzüchtung und Produktion.wegenPflanzen haben eine Vielzahl von adaptiven physiologischen und metabolischen Mechanismen entwickelt, wobei die Empfindlichkeit für Zwang unterschiedlich ist. Viele Studien haben die physiologischen Reaktionsmechanismen von Pflanzen auf einzelnen Zwang vertieft. Jedoch die kombinierte Wirkung von Pflanzen auf eine Vielzahl von nicht-biologischen ZwangderDie Reaktionen sind sehr unterschiedlich.

In dieser Studie,Vier Genotypen nach Wärmeempfindlichkeit ausgewählt(Wärmeempfindlich:LM19undSF1Wärmebeständigkeit:LM62undNS3）Forscher habenAbschnittszeitWeizenDie Pflanzen durchführen vier Arten von Zwangsbehandlungen: Kontrollgruppe, Dürre-Zwang, hohe Temperatur-Zwang und Dürre und hohe Temperatur in Kombination.Dürrebearbeiten16Tag, hohe Temperatur und kombinierter ZwangAlle bearbeitet11Gott, danach.3Tag Erholungszeit.durchPlantScreenSchema-TypAnalysesystemRGBDie morphophysiologischen Eigenschaften der Pflanzen in der Früh-, Spät- und Erholungsphase des Zwangs wurden quantitativ bewertet.

1. Morphologische Analyse (RGBBildgebung)

Dauerhafte Spitze auf Weizen (obere Ansicht(und Seiten)Seitenansicht(Bildgebung)ÜberwachungRelative Wachstumsrate (RGREigenschaftsparameter wie das Volumen der Pflanzen, damit die Analyse4Ein genetischer WeizenWachstumsunterschiede unter verschiedenen Zwangsbedingungen.

2. Photosynthetische Eigenschaften (Chlorophyllfluoreszenz)

Der Chlorophyll-Fluoreszenz-Bildgebung Überwachung Abschnitt des Experiments entwarf zwei Szenarien für die Lichtanpassung Messverfahren und Dunkelanpassung mit Licht-Response-Kurve Messverfahren, die zu verschiedenen Tageszeiten durchgeführt werdenPlantScreenSystemautomatisierung, AnalyseFq’/ Fm’（PSBetriebseffizienz),qL（PSII reflektiert das Entwicklungsverhältnis des Zentrums, reflektiert die Anpassungsfähigkeit der Pflanzen zur Photosynthese),Fv / Fm（PSMaximale Lichtquanteneffizienz）undNPQ(Nicht-photochemische Fluoreszenz-Auslöschung, Reaktionshärme-Dispersion)Änderungen in anderen Fluoreszenzparametern, wodurch Unterschiede in der Reaktion verschiedener Genotypen unter unterschiedlichem Stress erhalten werden.

Die Ergebnisse der Chlorophyllfluoreszenz-Bildgebung zeigen,LM19undLM62Genotypen sind empfindlicher auf späte Dürre；Wärmeempfindliche Genotypenextrem niedrige Toleranz gegenüber später thermischer Belastung;NS3Aufrechterhaltung eines hohen Lichtsystems unter kombiniertem DruckIIEffizienzAuch in der einzelnen Zwangsphase zeigt eine starke Photosynthese und Erholungsfähigkeit.Fv / FmEs gibt keinen signifikanten Unterschied unter Dürre-Zwang, der möglicherweise nicht ausreichend ist, was den Schlussfolgerungen früherer Dürre-Studien entspricht

3. Poren und Verdampfung (Infrarot-Wärmebildgebung)

Die Koronentemperatur ist ein wichtiges physiologisches Merkmal, das verwendet werden kann, um thermisch empfindliche und hitzebeständige Genotypen zu screenen, da es die Kohlendioxid-Assimilation und die Porenregulation der Koronentemperatur widerspiegelt. Diese Studie überwachte die Koronentemperatur des Weizens mittels thermischer Infrarot-Bildgebungstechnik.

4. Handgeräteunterstützte Authentifizierung

Auch in der Studie verwendet.PolyPen RP410Handheld Hochspektrometer undFP100（FP110Vorherige Version) Handheld-Fluoreszenzmesser zur Messung von Weizen

PolyPen RP410Wird hauptsächlich verwendet, um einen Vegetationsindex zu erhalten, der Informationen über Pflanzenpigmente, Gesundheit usw. widerspiegelt, was natürlich auch durch die Konfiguration leistungsstarker Hochspektrumbildgebungseinheiten in Phänotypsystemen erreicht werden kann.FP100Es wird hauptsächlich zum Vergleich mit phänotypischen Bildgebungsdaten verwendet.

Die Studie kombinierte auch Daten wie Bodenfeuchte, Chlorophyllgehalt und andere, um eine umfassende Bewertung und Analyse der Zwangsreaktion und Mechanismen verschiedener genotypischer Weizen durchzuführen.NS3Es ist ein toleranter Genotyp mit starker Anpassungsfähigkeit, die sich besonders unter kombiniertem Zwang auszeichnet.SF1Es ist gut verträglich gegenüber einzelnem Zwang, aber empfindlich gegenüber kombiniertem Zwang.LM19undLM62In der DürrespäterSchlechter unter kombiniertem Zwang. Schema-TypzuTechnologien wie die effektive und dynamische Bewertung der Weizenreaktion auf komplexe Umweltbelastungen bieten zuverlässige Werkzeuge für die Zucht.

Die Ecotech-Firma YKOTE hatEcoTechLabor, Forschungszentrum für spektrale Bildgebung und Fernerkundung von Drohnen undSpectrAPPInnovative Anwendungsprojekte für spektrale Bildgebung,Die im Artikel erwähnten technischen Ausrüstung, ECOTE ist zur Verfügung, willkommen zu lernen!