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博普特将携植物表型组学设备参展第二十届中国作物学会学术年会

发布时间:2021-10-08 点击量:265

第二十届中国作物学会学术年会暨中国作物学会建会60周年庆祝大会将于10月31日-11月3日在山东青岛召开。大会将邀请我国作物科学领域顶级专家学者做大会学术报告,并为广大青年学者搭建不同形式、不同层次的学术交流平台。大会组委会诚邀国内外同行参会,共享每年一度的作物科学学术交流盛宴。

会议地点在青岛海天红岛国际会展中心酒店,此次大会由中国作物学会主办,青岛农业大学承办,中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室、山东农业大学作物生物学国家重点实验室、山东省农业科学院、山东省作物学会协办。大会以“作物科学与种业创新”为主题,大会将以大会报告、分会场报告、研究生论坛、墙报及论文交流等形式开展学术交流。涉及作物基因挖掘与分子育种、作物种质资源与种质创新、绿色丰产高效栽培与乡村振兴以及信息与智慧农业等交流内容。

大会主题:作物科学与种业创新

会议时间:2021年10月31日-11月3日

会议地址:青岛海天红岛国际会展中心酒店

主办单位:中国作物学会

承办单位:青岛农业大学

协办单位:中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室、山东农业大学作物生物学国家重点实验室、山东省农业科学院、山东省作物学会

自2017年起,北京博普特科技有限公司就持续隆重参展作物学会学术年会,今年我们将继续参展该学术盛宴,博普特公司展位号为11号,欢迎广大客户和经销商莅临我司展位。

会上,我们将在展位展示植物表型组学以及植物生理生态产品和解决方案,博普特植物表型组学产品和解决方案简介如下。

 一、植物表型成像系统

1.可控环境植物作物表型组学设备-温室植物表型成像系统

1.1WIWAM温室植物表型成像系统

WIWAM温室植物表型成像系统是SMO公司和比利时根特大学VIB所联合开发,采用了开放式框架,可以整合市面相机系统,该系统可集成植物自动传送技术、自动浇灌称重技术、叶绿素荧光成像技术、多光谱激光雷达成像技术、高光谱成像技术、RGB成像技术、计算机断层扫描技术,同时可实现多光谱、RGB微根窗全自动根系表型观测,高通量、无损伤、全自动实验观测分析植物形态结构与生理功能形状表型,广泛为多家植物表型组学与遗传育种科研机构平台,如比利时VIB所、比利时根特大学、瓦赫宁根大学、澳大利亚表型组织、拜耳作物等等所采用。

 

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WIWAM Conyeyor高通量表型成像系统

 

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WIWAM XY 高通量表型成像系统

 

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室内自动表型成像机器人

2.田间植物作物表型组学-田间表型成像系统

2.1Phenomobile全自动植物表型成像系统

 

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全自动植物表型成像机器人系统Pheno

该Pheno植物表型成像车为法国Hiphen公司自主研制,专有软件分析系统,是当今世界上自动化程度高通量田间表型成像系统。

系统设计可在2.5m宽通道运行,远程聚焦可达12m,可向各个方向移动,测量头高度可在1.0-4.5m之间进行调整。Pheno可沿微型田块按照预设轨迹运行,因采用了RTK GPS定位,精度可达厘米级。

 

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该高通量田间作物表型监测系统系统重量轻、功能强大,可集成多种表型传感器,可快捷、便携进行植物田间表型研究。系统有多种备选传感器,标配RGB可见光和多光谱表型成像模块 ,适于野外作物表型特征提取和分析。系统配置有专用配套光照系统,提供多项表型参数输出,例如可计算数十种植被指数、LAI、叶绿素含量算、植株数、器官数等,设备上还配有自动设置装置,备选2种地理信息设置,数据获取界面友好,从而进行有效表型数据处理。系统专门配有可调支撑杆,植株测量高度可达3m。电池为肩背设计,续航工作时间可达10个小时,电池为所有摄像机和采集盒供电,从而保证了全天检测的电源。该表型装置还安装有RTK定位系统,通过平板或计算机界面测量规划与设置。所有的传感器都连接在一个采集盒上,采集盒可以触发摄像头,存储数据,并与平板电脑进行通信。平板电脑可以通过用户友好的图形界面定义测量场景。测量场景详细显示传感器配置、试验计划和每个小区中的测量数量。现场轻松使用,并确保正确引用每个获取的图像和元数据所有采集数据与其它高通量表型采集设备获取数据兼容,可用于云数据平台(cloverfield)的数据分析。

2.2、田间多光谱表型测量平台

 

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Videometer MiniLab采用了LED频闪光源系统,有效组合了7个波长测量,并生成图谱合一的融合光谱图像,每个像素对应一个不同反射光谱。 MiniLab的工作软件由Videometer公司强大的生物信息学和软件团队开发,充分考虑在实际应用的需求,操作简单,功能强大。Videometer还在不断研究、升级新算法,适合各种需求。 MiniLab便携式多光谱成像系统通过测量样品在7种不同波长(波长范围405-850nm)的LED频闪光下的成像来获取有用的信息。这些图像可以独立分析使用,也可以叠加起来合成高分辨率的颜色图像。基础整合模块,含7个波段多光谱成像系统。软件可进行颜色校准,标签识别,灰度图转换等。 

该设备包括可见光以及NIR近红外波段,用于作物表型、植物真菌、细菌病害等等进行精确、全面检测。该便携式Videometer MiniLab可搭载到推车支架上,在田间使用,也可手持使用,是一款多功能成像平台,该系统成像面积可从10cm到30cmX20cm。

便携式多光谱表型成像系统主要功能:结合可见光成像和光谱成像优点;对种子、病害表型成像;便携设计,方便带到温室或野外使用;标准校准功能,数据可重复;经验丰富的专家根据应用经验设计的软件,操作简单,解决农业应用中遇到的问题;内置颜色校正;标配7个光谱波段,并不断升级中。田间多光谱表型成像系统应用:表型性状分析/挖掘,基因型-表型关联;农业育种;园艺学、农业信息学;果实品质分析;植物病理研究;生物量分析;种子萌发研究;抗逆研究;直接测量的参数:尺寸、形状、颜色、形态纹理、光谱质构、与表面化学相关的光谱成分、计数、间接测量或计算、种子纯度、发芽百分比、发芽率、种子活力、种子健康度、种子成熟度、种子寿命等

3.种子表型组学-种子表型成像系统

3.1台式多光谱种子表型成像实验室系统 

  

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VideometerLab型多光谱表型成像系统:多光谱成像传感器是近几年研究用于监测不同环境中农作物和植被的有效工具。植物的生理学,形态学或生物化学信息可以通过非接触的方式以及不同尺度下评估。例如,利用多光谱传感器用于植物表型分析或精准农业中的生理胁迫研究。植物的生理学,形态学或生物化学信息可以通过非接触的方式以及不同尺度下评估。例如,利用多光谱传感器用于植物表型分析或精准农业中的生理胁迫研究。截至目前,市面上有各种非成像和成像高光谱传感器可供选择,这些仪器进行测量的过程相当复杂,高光谱数据处理复杂,迫切需要波段较多的便携式多光谱表型成像系统, Videometer可一致地获得了高质量多光谱数据。同时,Videometerlab还可以实现对植物表型的鉴定以及病害研究检测等,在植物科学研究及其他领域具有可能。 

 

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Videometer对种子病害的研究

3.2 种子表型研究与播种研究一体化系统

 

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SeQso种子表型播种一体化系统是利用多种设备高通量测量种子表型并对种子大数据进行分析,同时可对种子进行播种,将萌发幼苗与对应种子相关联。该种子表型播种一体化系统是一款多功能种子测量与分析平台。硬件包括种子进样器来分离并计量种子,系统可选配多种测量模块来鉴别种子并将种子播种。播种装置可将种子播种在微量滴定板或定制播种盘或种子载体。系统可以对所有种子进行测量并追溯单个种子,每个单个种子都生成大量数据集。如需要播种装置,每种种子的数据可与播种相关联,例如将幼苗萌发数据或性状与较初种子相关联。

 

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标准模块:

彩色成像:提供颜色、性状 (20+ 参数)以及质构数据

X光成像:提供X光吸收 (饱满程度)和内部形态学数据

多光谱成像

叶绿素荧光成像 (CF)

高光谱成像 VNIR (400nm-1000,约300波段) 

微量滴定板播种台:可在24、48和96微量滴定板播种

3.3计算机断层扫描系统(种子结构)

便携式:应用于对植物种子、小型果实内部结构变化的研究。可以无损地探索不同植物种子腔体、胚和胚乳的变化,测量种子内部的三维结构和小型果实的内部变化,设备小巧便携,操作简单,具有中分辨率和高分辨率两种选择。

自动化:计算机断层扫描技术可用于种子质量控制以及种子检测标准确立,该系统能检测细微的内部结构(种皮、外壳、胚芽、空腔)。 

 

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种子计算机断层扫描表型成像系统

Drought and heat stress tolerance screening in wheat using computed tomography的论文,研究使用计算机断层扫描系统对麦穗进行了断层扫描研究,可对种子结构例如种子变形等进行预测和测量,文章发表在Plant Methods上。

 

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Drought and heat stress tolerance screening in wheat using computed tomography

Jessica Schmidt1, Joelle Claussen2*,Norbert Wörlein2, Anja Eggert2, Delphine Fleury1,3, Trevor Garnett1and Stefan Gerth2

4.根系表型组学-根系表型成像系统

4.1VideometerMR根系多光谱成像系统

 

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该研究以深根系大麦为研究对象,将大麦下方埋了有3m长的微根管,使用Videometer公司的Videometer MR多光谱成像系统,定期通过根窗透明面对根系成像分析。原始光谱图像经过Videometer自带软件一系列算法处理后得到目标根系图像,随后进行阈值分割、模糊聚类等模型分析,得到根系的形态学数据。

Videometer系列多光谱成像系统广泛应用于:植物/作物表型组学研究分析;根系分析;作物育种与种子品质检测;植物/作物胁迫生理响应;作物病理学分析与病原检测;食品检测;中药成分分析与品质检测。来自哥本哈根大学、丹麦理工大学以及丹麦Videometer公司的专家在刚刚利用该设备在Plant and Soil上发表了题为A multispectral camera system for automated minirhizotron image analysis的文章,早些利用该设备进行研究的文章题为Frontiers in Plant Sciences,Screening of Barley Resistance Against Powdery Mildew  by Simultaneous High-Throughput Enzyme Activity Signature Profiling and Multispectral Imaging。

4.2 Frauhofer植物根系计算机CT断层扫描系统

 

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在设备开发领域,德国Fraunhofer研究院专门成立的植物表型研究团队开发了系列适用植物科学研究的计算机断层扫描系统,如便携式计算机扫描系统,台式高精度计算机断层扫描系统以及落地式大成像面积计算机断层扫描系统以及高通量根系表型断层扫描系统。

二、植物作物功能生理表型组学-植物功能生理表型成像系统

以色列开发的Plantarray高通量植物生物学研究系统,是一款基于称重的高通量、多传感器植物生理表型平台以及植物逆境生物学研究通用平台,也广泛用于植物种质资源加速育种和精准评价鉴定。该系统可持续、实时测量位于不同环境条件下、阵列中每个植株的土壤-植物-空气(SPAC)中的即时水流动。直接测量根系和茎叶系统水平衡和生物量增加,计算植物生理参数以及植物对动态环境的反馈。系统以有效、易用、无损的方式比较植物对不同处理的反应,定量预测植物生长和生产力,广泛应用于各种植物、作物生物胁迫、非生物胁迫以及植物、作物种质资源调查收集与优异资源发掘、鉴定与评价(含表型评价)、种质创新、栽培生理以及抗性(耐旱、耐盐、耐涝)加速育种研究等,胁迫研究涵盖干旱胁迫、盐胁迫、重金属胁迫、热、冷胁迫、光胁迫、CO2指示、植物健康等领域的研究。

 

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主要优势如下:

加速农业研究、缩短新产品推向市场时间

定量、确定、可信结果

全植株、根系、枝叶系统、环境测量

多种产品和环境检测验证

提升科研水平

聚焦田间实验

持续、实时生物反馈

模块设计、分步预算

无需基础设施投资

主要特征

性状精度

Plantarray

植物生物量增益

高水准, 直接

蒸腾

高水准, 直接

水利用效率

高水准, 直接

营养利用效率

高水准, 直接

根活力

高水准, 直接

气孔冠层导度

高水准, 直接

土壤水含量、温度、EC

高水准, 直接

盐水准(EC)

高水准, 直接

耐旱和恢复指数

高水准, 直接

鉴别干旱胁迫点

高水准, 直接

气象指数,VPD

高水准, 直接

环境传感器 (PAR, PH, 风速等)

高水准, 直接

主要诊断能力

诊断能力

Plantarray

定量测量

高水准

高精度取样

高水准

实时测量 (相同条件)

高水准

多重个性化处理

高水准

随机结构

高水准

实时分析

高水准

应用套件

应用套件

Plantarray

干旱胁迫

高水准

盐度和重金属胁迫

高水准

灌溉 / 养分

高水准

CO2 指示

高水准

热、冷胁迫

高水准

高水准

植物健康

早期检测

 

除了以上产品,VideometerLiq液体稳定多光谱成像系统、VideometerMic显微多光谱成像系统、STEPS植物生理生态监测系统、分布式植物生理表型监控系统、土壤养分测量系统、植物养分测量系统、土壤5合1多参数测量仪、土壤直测PH计、盐度/活度检测仪;Pessl植物生态环境智能传感器平台、植物物候远程监测系统、Inno-concept植物活力胁迫测量系统、植物抗逆研究测量系统;Aquation水陆两用叶绿素荧光检测系统、经典和手持叶绿素荧光仪、Aquation水下光合呼吸测量系统;SeQso高通量种子表型成像系统、精准播种系统以及自动种子分拣系统(X光、多光谱、高光谱、叶绿素荧光);EMS便携式物联网乙烯气体分析仪;Cleangrow多参数离子测定仪、植物工厂自动8离子测定仪均为我司代理产品。

北京博普特科技有限公司拥有全面植物表型成像和植物生理产品和系统解决方案,致力于为植物科学和植物表型组学发展提供产品和解决方案。

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