白叶枯病与干旱抗性

点击蓝字!关注我们目前用于植物抗性品种筛选的仪器设备大多比较复杂，数据繁多，数据分析耗时多，难以快速筛查出指示性指标。 PhenScope高通量植物抗性筛选系统，以监测植物的叶绿素荧光变化特征为基础，在大田条件下，自动在线测量，可以快速筛查抗性样本。同时在线测量32个样本，太阳能供电，远程数据传输，野外长期独立工作。可用于突变株&抗性株筛选、遗传育种、植物病理学、植物胁迫生理学等应用研究。大田条件下多样本同时测量主机技术特点01探头配备专利日光暗适应模块，方便在白天同时对大批量植物自动进行暗适应测量。抗性筛选都会选择测量叶绿素荧光参数，大部分叶绿素荧光参数需要在暗适应的条件下测量，同时伴随着频繁使用高强度饱和光闪，研究证实夜晚在植物的同一位置上频繁出现的饱和光闪会破坏植物组织，对植物的光合能力产生影响，而白天进行暗适应测量，可以减少对植物生长的影响。 每个探头都配备暗适应模块，程序化设计，解决了田间大批量植物同时进行暗适应测量的难题，也可以随意设置不同时间不同处理的暗适应测量。日光暗适应模块关闭状态日光暗适应模块打开状态02可以同时测量叶绿素荧光参数和叶绿素含量，几秒钟测完大批植物。非接触式叶绿素含量探头可以直接测量叶绿素绝对含量（单位：mg/m2）,几乎所有的植物叶片都可以测量。一次可以测量多株植物。采用调制光测量，不受环境光照影响。防水设计，非常适合监测营养胁迫。还配有快速测量NDVI、NDRE、PPR&CCCI植被指数的探头，适合测量C3、C4或CAM植物的干旱胁迫和氮胁迫。叶绿素含量探头用于营养胁迫NDVI、NDRE、CCCI探头用于干旱胁迫、氮胁迫03精确测量qE、qM、qT和qI参数，准确评估植物光合效率和生产力。qE、qT、qI、qM是NPQ的四个分量，多用于抗性品种的鉴定，Goss和Lepetit（2015）使用光保护性成分qE、qM鉴定抗性品种。各种研究人员提出了计算NPQ分量的正确方法（Maxwell and Johnson 2000，Guadagno et al.2010，Rohá?ek2010，Kasajima et al.2015，Tietz et al.2017）可用于鉴定抗性品种或评估qE在胁迫耐受性中的效率。qI是光合作用的光抑制作用，是植物对环境压力和变化的保护性调节。 准确计算四个分量有助于从光合特性的角度深层次研究植物的抗性机理。qE、qM、qT、qI测量结果显示抗性筛选试验方案01筛选抗旱品种, 测量Fv/Fm、Y(II)、ETR、NPQ、qP参数测定：配置32个荧光探头，每个探头测量一株植物。选择系统已有程序，凌晨4点开始，依次测量Fv/Fm，每60min测量一次，共测量3次。然后测量Y(II)，ETR、NPQ、qP，每30min测量一次，共测量10次。以上步骤均为系统自动测量，无需人为操作。Fv/Fm、Fo、Fm测量结果显示Y（II）、ETR、qP、qN、NPQ测量结果显示02筛选耐弱光植物，测量Fv/Fm、Y(II)、ETR、NPQ、qP、qE、qM、qT、qI、RLC参数测定：配置32个荧光探头，每个探头测量一株植物。选择系统已有程序，凌晨4点开始，依次测量Fv/Fm，每60min测量一次，共测量3次。然后测量Y(II)，ETR、NPQ、qP，每30min测量一次，共测量10次。测量qE，qT，qM和qI，测量完成。再调用系统内置的RLC快速光曲线程序，测量8个光强梯度下的RLC曲线，每隔两小时测量一次，共测量3次，以上步骤均为系统自动测量，无需人为操作。Y(II)、ETR、NPQ测量结果显示RLC快速光曲线测量结果显示03筛选耐高温植物，测量Y(II)、叶绿素含量。参数测定：配置32个探头，16个荧光探头，16个叶绿素含量探头，平均分配，每个探头测量一株植物。选择Y(II)和叶绿素含量测量程序，测量Y(II)和叶绿素含量CCI，每60min测量一次，共测量5次。以上步骤均为系统自动测量，无需人为操作。Y(II)测量结果显示Y叶绿素含量测量结果显示（mg/m2）04筛选耐低温植物，测量Fv/Fm、Y(II)、ETR、qP、NPQ、qE、qI参数测定：配置32个荧光探头，每个探头测量一株植物。选择已有程序，先测量Fv/Fm，每10min测量一次，共测量3次。然后测量Y(II)，ETR、NPQ、qP，每30min测量一次，共测量10次。最后测量qE，qT，qM和qI，测量完成后，测量完成。以上步骤均为系统自动测量，无需人为操作。Y(II)、ETR、NPQ、qP、qE、qM、qI、qT测量结果显示05筛选耐盐碱，土壤肥力差地区生长的植物，以氮缺乏为例，测量叶绿素含量和Y(II)参数测定：配置32个探头，16个荧光探头，16个叶绿素含量探头，平均分配，每个探头测量一株植物。选择Y（II）和叶绿素含量测量程序，测量Y(II)和叶绿素含量CCI，每60min测量一次，共测量5次。每次测量间隙，光化光都会自动关闭，测量完成。抗性筛选案例01使用美国Opti-Sciences公司OS5p+叶绿素荧光仪选择Y(II)、ETR、NPQ荧光参数，比较弱光条件的大麦和小麦的光合特性的变化（Wheat and barley can increase grain yield in shade through acclimation of physiological and morphological traits in Mediterranean conditions，2019），结果显示弱光胁迫条件下大麦显示出比小麦更强的光合作用适应性，在辐照度降低的情况下也可保证产量。小麦和大麦弱光胁迫下Y(II)、ETR和NPQ的差异比较02使用美国Opti-Science公司的CCM300叶绿素含量仪和OS1p便携式叶绿素荧光仪选择CCI、Fv/Fm、Y（II）荧光参数，筛选蓝莓适宜生长的土壤（Growth, Fruit Yield, Photosynthetic Characteristics,and Leaf Microelement Concentration of TwoBlueberry Cultivars under Di?erent Long-Term SoilpH Treatments，2019），结果显示酸性土壤（pH=4.5）适合蓝莓生长，并筛选出ChaoyueNo.1是适合在高pH环境下生长的蓝莓品种。两个品种的蓝莓在不同土壤pH下，CCI、Fv/Fm、Y(II)和光合速率的比较03使用美国Opti-Science公司OS5p+叶绿素荧光仪利用Fv/Fm、qN、qP筛选抗旱金银花品种（刘志梅，蒋文伟，2012），结果显示，不同干旱胁迫处理条件下，不同品种的金银花Fv/Fm、qN值显示出不同程度的降低，qP呈上升趋势，3种金银花抗旱能力排序为红花金银花＞京红久金银花＞台尔曼忍冬.三个品种的金银花，不同干旱胁迫下Fv/Fm、qN、qP的比较04使用美国Opti-Science 公司OS5p+叶绿素荧光仪，选择Fv/Fm、Y(II)、ETR、qP和qN对比两种速生树种竹柳和尾巨桉的抗旱性（白晶晶，吴俊文，2015）。结果显示，干旱胁迫下，两个树种Y(II)、ETR、qP和Fv/Fm均有不同程度的下降，尾巨桉的下降幅度大于竹柳；而qN呈上升趋势，竹柳上升幅度大于尾巨桉，两树种相比，竹柳的抗旱性更强。技术指标测量参数叶绿素荧光参数：Fv/Fm、Y(II)、ETR、qP、NPQ、qE、qT、qM、qI、Ik、Im、PAR、T叶绿素含量指数：CCI、NDVI、NDRE、PPR、CCCI标准荧光探头技术参数蓝光饱和脉冲强度： Fm’校正，7000 μmols/m2/s 方形顶脉冲，10000 μmols/m2/s红光饱和脉冲强度：Fm’校正，7000 μmols/m2/s 方形顶脉冲，10000 μmols/m2/s调制光源：Blue 455nm – 半波宽21nm的蓝色光源 Red 640nm - 半波宽17nm的红色光源光化光源：蓝光，可达5000 μmols m-2 s-1红光，可达5000 μmols m-2 s-1远红光源：结合暗适应模块用于Fo’测量或者暗适应模式中Fv/Fm测量前的预照射。检测器&滤波器： 具有700 ~ 750带通滤波器的PIN光电二极管叶绿素含量探头技术参数测量参数：CFR或叶绿素荧光比率（F735/F700）,叶绿素含量mg/m2 测量面积：10cm—1.2m直径NDVI、NDRE、PPR & CCCI探头技术参数测量参数：NDVI, NDRE, PPR, CCCI测量面积：10cm—1.2m直径采样速率 : 1~10000点每秒，根据不同测量自动选择存储空间：2GB输出: CSV文件，可以通过wifi，以太网、U盘传输；可选手机、无线点对点、卫星电话传输方式供电：可以根据要求提供外部12伏电池。可以使用太阳能电源和主电源。操作温度： -10℃~+50℃

全自动精准灌溉控制、特别适合模拟干旱研究干旱作为全球性问题，极大地威胁到全球的粮食供应，是影响农业生产的最重要因素之一。为应对农业领域这一主要环境胁迫因子，全球科研人员一直在为筛选和培育抗旱品种而努力。而在干旱胁迫试验中，怎样自动精确控制灌溉量，并能实现可重复性，一直是困扰大家的难题之一。为此荷兰Phenospex公司研发出干旱模拟研究平台DroughtSpotter，特别适合应用于植物抗旱研究、筛选植物抗旱表型或用于其它需要精准灌溉（灌溉精度可高达1 g）的实验当中。干旱模拟研究平台DroughtSpotter可兼容不同大小和形状的花盆，适用于不用株型的植物。在试验过程中，将花盆直接放在内置了灌溉施肥系统的分析天平上，通过DroughtSpotter软件可设置多种灌溉方案，实现定制化服务。例如可通过精确控制灌溉水量保持每盆植物的预设重量，并通过称重得出的水分丧失来计算植物的蒸腾速率。结合移动式激光3D植物表型平台PlantEye使用，可计算生物量的增长。平台设计干旱模拟研究平台DroughtSpotter可提供12或24个独立灌溉称重单元，可同时将多个平台集成到温室或人工气候室中。应用范围耐旱表型筛选筛选可提高水分利用效率的保水剂筛选抗旱节水剂可控并可重复的干旱胁迫实验测量参数高时间分辨率下（以分为单位）计算每盆植物的蒸腾速率水汽压亏缺相对湿度水分利用率水分灌溉方案温度光合有效辐射产品特点高达1g的高精度重量控制；渐进式智能灌溉，防止过度补水可实现单个花盆的蒸腾动力学变化研究——适应不同规格的花盆针对每个花盆可单独设置灌溉方案同步集成环境探头，可监测光合有效辐射、温度和相对湿度可实现对花盆重量和灌溉方案实时监控可图表显示蒸腾作用动力学变化可下载原始数据——通过网络进行远程支持重量控制精度可达 0.02%友好的软件操作界面操作软件通过软件设置灌溉模式通过使用干旱模拟研究平台Drought Spotter，我们可以设置以下不同类型的灌溉模式 技术参数每套系统可提供12或24个独立灌溉称重单元标准重量范围：0-7 Kg，超过该重量范围，可定制标准花盆直径最大：20 cm，高度有10，20,30,40,50cm可选，其他规格可定制称量精度:0.02%(最大重量)渐进式智能灌溉：根据流速等实时计算加水量，控水量精度为≤1g4种灌溉自动模式可选：不灌溉，控制恒定值，预设添加等量水量，在一定值范围内控制花盆重量输出文件为CSV格式，数据包含：花盆重量、灌溉量、蒸腾速率；同时可显示环境气象参数可通过万维网远程控制开放的SSH协议可从外部网络访问数据可支持的操作系统：Windows、Mac OS等存储容量：最大支持10000天的测量数据存储温度：4-40℃相对湿度：40-80%防水等级IP65可兼容其他气象站的接口国际代表用户奥胡斯大学（University Aarhus），丹麦排名第二的大学，用于菊花、小麦和欧洲油菜（Brassica napus）的表型测量。先正达Syngenta，国际知名农业科技公司澳大利亚植物表型组设施，著名的“植物加速器”（Plant Accelerator）

高光谱植物数字表型采集分析系统介绍：高光谱植物数字表型采集分析系统是利用高光谱成像技术对植物进行高光谱图像采集与表型解析的设备。本系统在顶部设置高光谱成像单元，结合自动升降台装置，以最佳采集距离获取植物的高光谱信息。该产品可对盆栽植株进行高光谱数据采集与分析，帮助用户快速、无损获取植物光谱图像、植被指数、组分含量等信息，可对突变体进行筛选与鉴定，同时也可以对高温、高盐、病害、虫害等逆境条件下植物的生长差异或组分含量变化进行研究。高光谱植物数字表型采集分析系统适用于遗传育种、分子生物学、植物生理学、植物病理学、生态学、环境科学、植物保护等研究领域。高光谱植物数字表型采集分析系统应用方向：具备光谱查看、图像显示、ROI选取与导出等功能，可生成连续（波长）光谱曲线图、植物组分含量分布图，自动计算植被指数，内置叶绿素含量、冠层氮含量等反演模型，可应用于植物营养状况分析（营养高效种质/突变体筛选、水肥利用率分析）、植物染病识别（感病处理下筛选抗病种质）、植物叶绿素含量分析（植物生长状态表征、抗性种质筛选）。1.光谱曲线交互分析：冠层光谱反射曲线自动生成，支持图上选区获取对应光谱曲线，进行不同区域曲线计算与对比等交互功能；2.植被指数与生物学参数分析：通过人工智能算法可计算NDVI、RVI、GVI等多个常用植被指数；内置农业生物学反演模型，自动对叶片含氮量、叶绿素含量等生物学参数进行分析；3.定制化建模：支持使用植被指数自定义快速建模，和定制化构建长势、病害等模型；4.植物营养分析：可适用于植物营养状况分析，筛选养分高效种质资源；5.差异可视化呈现：可适用于突变体长势、营养利用变化的识别与差异量化；6.多类型逆境实验：可适用于植物对高温、冷害、盐碱、干旱等各类型逆境试验，进行响应程度量化、组分含量变化可视化、抗性鉴定；7.病虫害分析：可适用于植物病虫害试验，进行病斑部分和健康部分光谱反射曲线进行对比，通过对变化趋势的研究可以对病害发生部分和严重程度进行分析；8.多类型植物测量：数据解析采用人工智能算法，适用于禾本科、茄科、十字花科、豆科等多种类型植物表型测量。高光谱植物数字表型采集分析系统产品特点：1.高光谱成像技术：主要基于高光谱成像与光谱数据解析技术，实现对苗期或盆栽植物进行高灵敏度高光谱图像采集和表型性状解析；2.高效采集与解析：采集时间30秒/株；解析时间30秒/株；3.顶视扫描成像：顶部配置高光谱成像单元，搭配自动化升降台，支持对盆栽植物进行高光谱顶视成像；4.可视化处理功能丰富：具备伪彩色/灰度显示、波段融合、光谱指数分析、光谱曲线绘制、光谱特征统计等功能；5.样品数据联动管理：支持通过扫描样品二维码实现实验样品与表型分析相关联，便于样品数据管理；6.软件一体化设计：界面简洁友好，一键执行数据采集、重构、解析全流程操作，最大程度提升分析速度、节约分析时间；7.全彩触控交互界面：用户能够直观、高效地控制设备，调节灯光亮度、转台位置等并能实时查看采集进程；8.可移动设计： 集成化箱体，支持室内任意位置摆放及移动。高光谱植物数字表型采集分析系统技术参数：高光谱成像参数：叶绿素含量分布成像、氮含量分布成像、NDVI成像、GVI成像、WBI成像、CCCI成像、NRI成像等光源：低频闪高光质卤素灯光源成像波长范围：400-1000nm光谱波段：≥1200个整机功率：1KW（约500W）箱体尺寸：1400mm×950mm×1840mm