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植物表型-植物表型组学简述WIWAM植物表型组学研究技术

发布时间:2019-07-24 点击量:411

植物表型是指基因型和环境决定的形状、结构、大小、颜色等生物体的外在性状。表型组又是指某一生物的全部性状特征,不仅仅局限于农艺性状,还应更加关注植株所表现出来的生理状态。随着多数代表植物全基因组测序的结束,科研人员越来越认识到植物表型研究的重要性,并将其提到的“组学”的高度。植物表型组学是研究植物的生长、表现和组成的科学,它的研究可以从小至核苷酸序列细胞,大至组织、器官种属群体的表型来研究分析,并且可以进一步整合到基因组学研究中;而从系统生物学角度来看,从基因组到转录组、蛋白质组、代谢组以及表型组,表型组是各种组的表现形式。因此,植物表型组学的研究将是涉及植物各个方面的研究领域。

植物表型参数的分析与育种息息相关。传统的表型数据的获取主要是通过手工测量和照相后软件分析进行。手工测量可以获取植物直径、叶长、叶片数目等指标,照相后软件分析或通过叶面积仪可以获取植物的叶长、叶宽、叶面积、叶倾角等指标。这些测量都需要花费大量时间,测量结果准确性较低,工作繁琐,工作量大,这些缺点大大限制了大规模遗传育种筛选的效率。此外,国内目前采用的这些传统方法都只能获得植物表型的部分指标,优良株型的选择等也只能依靠科研人员经验选择,而每个人的选择标准不同,甚至差异很大,造成没有办法统计。鉴于大量的植物表型组学数据,表型信息的联用对功能基因组学的研究意义巨大,必须要依托准确科学的高通量植物表型平台去完成工作。

WIWAM植物表型成像系统由比利时SMO公司与世界大学比利时Ghent大学VIB研究室联合研制生产,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,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。依托在工业自动化领域和植物科学领域的丰富经验,SMO公司在植物表型成像分析领域处于的技术前列,植物生长、胁迫响应等测量参数达几百个。以下为WIWAM叶绿素荧光成像模块进行研究的一些案例。

作为一家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,SMO公司在植物表型成像分析领域处于技术前列,大面积叶绿素荧光成像系统使WIWAM成为植物表型分析与功能成像领域为先进的仪器设备,植物生长、胁迫响应等测量参数达几百个。工业级部件品质使系统非常耐用,基本免维护,与同类产品相比,特点突出。目前WIWAM植物表型平台分为WIWAM XY,WIWAM Line以及WIWAM Conveyor 3个系列。野外移动版称为WIWAM Screening。

 WIWAM XY是一款高通量可重复性表型机器人,用于对小型植物, 如拟南芥植物的研究。该机器人可定期对多种植物参数进行自动化灌溉和并测量多种植物生长参数。WIWAM XY代替了很多手工处理,省时省钱,精度极高。

北京博普特科技有限公司是比利时WIWAM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。

 

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