2024/06/04 15:19
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产品配置单:
RhizoTron根系高光谱成像分析技术
型号: RhizoTron 根系
产地: 北京
品牌: 易科泰
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WinRHIZO根系分析系统
型号: WinRHIZO
产地: 加拿大
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RhizoTron®根系(表型)观测系统
型号: RhizoTron
产地: 北京
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方案详情:
根系研究的关键在于对植物“隐藏的一半”进行可视化和量化,通常有以下研究方法:
(1)传统植物根系的研究方法如挖掘法、定位法、土钻法等,通过挖根、洗根等操作,对根系基本形态、等级结构、颜色进行分析。
(2)微根窗技术通过埋设透明根管对根系进行原位的定点观测。
(3)根箱栽培法分为RGB成像和高光谱成像,能够对实验室条件下培养的幼苗的整体根系进行形态分析,后者还能够进行土壤和根系的化学成像。
上述根系研究方法的优缺点及代表性的仪器如下表所示:
根系研究方法 | 优点 | 缺点 | 代表性仪器 |
挖掘法、土钻法 | 经济成本低 | 破坏性;耗时耗力 | WinRhizo洗根图像分析系统 |
微根窗法 | 非破坏性; 定点观测 | 窗面尺寸小 | MS-190超高清微根窗相机系统 |
根箱栽培法 -RGB成像 | 非破坏性; 可实现高通量分析 | 图像自动分割依赖于根与土壤的对比度 | PlantScreen高通量植物表型系统 |
根箱栽培法 -高光谱成像 | 自动图像分割; 可对根系成分进行化学成像 | 经济成本略高 | RhizoTron®植物根系高光谱成像分析系统 |
基于高光谱成像的根箱栽培法在抗性筛选及遗传育种、病虫害胁迫及干旱研究、土壤结构及养分研究等领域具有广泛的应用和出色的表现,为此北京易科泰生态技术公司研制开发了RhizoTron®植物根系高光谱成像分析系统。该系统可对RhizoBox根盒培养的植物根系进行原位非损伤表型成像分析,包括高光谱成像分析和根系自发光荧光成像分析,可用于预测根际水分含量、根系氮含量。
Gernot et.al采用了RhizoTron®根系高光谱成像技术,对根箱培养的甜菜根系进行了900-1700nm波段的高光谱成像。通过对不同发生位置及成熟度的根系和土壤的平均光谱进行分析,发现三种根系(主根、老龄侧根、新生侧根)的光谱曲线存在显著差异,在1100nm附近新生侧根与主根出现吸收峰,而老龄侧根并未出现;并且老龄侧根与土壤反射曲线趋势较为一致。但在水分吸收区域(1450nm)附近,根系光谱斜率高于土壤。研究小组使用不同含水量土壤校准根箱的平均光谱进行校准,绘制出了根箱上水分分布图[1]。
易科泰EcoTech®的实验室人员以野生元宝槭幼苗为实验材料,使用RhizoTron®植物根系高光谱成像分析系统采集了根系的高光谱数据(900-1700nm),评估了其氮素和水分的含量和分布。
RhizoTron®植物根系高光谱成像分析系统可对生长于RhizoBox根箱/根窗的作物根系进行RGB、高光谱成像分析和UV激发生物荧光成像分析。
u (反射光)高光谱成像分析
u UV-MCF紫外光激发生物荧光高光谱成像分析,以研究分析根系活动及根系与土壤互作关系、荧光假单胞菌等;或选配根系Thermo-RGB成像分析
u 基于RhizoTron®根窗技术的高光谱成像分析技术,选配植物培养模块,可持续监测土壤水分温度、重量、植物生长、PI(performanceIndex)、茎流等生理生态指标,可自动采集土壤渗漏水并进行土壤营养盐分析;可选配多通道智能LED培养台
u 专业分析软件:SpectrAPP®高光谱成像分析软件、PhenoRoot根系分析软件
[1] Gernot B , Mouhannad A , Alireza N , et al. RGB and Spectral Root Imaging for Plant Phenotyping and Physiological Research: Experimental Setupand Imaging Protocols. [J]. Journal of visualized experiments : JoVE, 2017, (126).
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RhizoTron 根系高光谱成像技术应用:根际图像分割及形态分析
植物“隐藏的一半”被可视化和量化是根系研究的关键。为了更好地对植物地下部分进行探索,越来越多的人对根箱栽培法培养的植物根系进行原位成像,因此,如何更精准的对根际图像进行分割,对后续的研究至关重要。 根箱栽培法的成像方式包括RGB成像和高光谱成像,不仅可以对根箱培养的植株幼苗整体根系进行形态分析,高光谱成像还能够进行土壤和根系的化学成像。基于此,北京易科泰有限公司推出了RhizoTron®植物根系高光谱成像系统,不仅能进行高光谱成像,还可进行RGB成像、红外热成像、UV-MCF紫外光激发生物荧光高光谱成像,为根系多角度研究提供非接触、非损伤、数字化、可视化解决方案。
农/林/牧/渔
2024/07/22
易科泰人体能量代谢测量技术助力北京市民健康体重行动
随着超重和肥胖问题日益成为公共卫生的重大挑战,北京市卫健委、市体育局和市总工会于7月11日联合发起了"北京市民健康体重行动" ,旨在鼓励市民采取合理饮食和适量运动的健康生活方式。去年试点项目中75.8%的参与者体重有所下降,平均每人减重1.40公斤,但最新数据显示本市18至79岁居民的超重率高达36.3%,肥胖率为22.1%,凸显了持续开展此类行动的紧迫性和重要性。 人体能量代谢研究是人类生物学研究的最重要议题之一,研究焦点为人类对不同生态环境条件包括生存限制条件与胁迫的响应(适应)、能量的获取与分配(用于维持性消耗和生产性消耗)、及其对人类福祉健康(包括人类生存与繁衍)的意义。 北京易科泰生态技术有限公司与美国Sable等国际知名能量代谢测量技术公司合作,为国内运动生理学、运动医学、运动经济学,围产营养学、营养与代谢研究、军事医学研究提供全面能量代谢研究技术方案和能量代谢实验室方案,这些技术不仅帮助研究者和教练更好地理解运动员的能量消耗和代谢需求,还为运动员的训练和恢复提供了科学依据。
生物产业
2024/07/19
SisuROCK 高光谱成像技术检测土壤有机碳(SOC)和总氮(TN)
土壤有机质,尤其是有机碳和氮,在陆地生态系统中起着重要的作用,通过土壤管理增加土壤固碳可抵消全球化石燃料排碳的5-15%。高光谱成像技术可以将土壤特性测量从点尺度提升至空间尺度,是土壤科学管理、土壤有机质研究的有力工具。 加拿大阿尔伯特大学的研究者Sorenson利用Specim SisuROCK高光谱成像系统,采集三种不同轮作土壤剖面(a连续作物、b连续牧草、c作物和牧草混合农业生态轮作)的VNIR-SWIR高光谱数据,结合元素分析仪获取的各土壤样品有机碳(SOC)和总氮(TN)含量数据,基于小波分析与贝叶斯正则化神经网络建立SOC和TN预测模型。 结果表明,轮作中添加牧草增加了土壤SOC和TN的含量,但这些变化多集中在表层。这一结果具有重要的土地利用与管理意义,为用户提供决策支持,同时证明SisuROCK高光谱成像技术是研究土壤剖面中有机质空间分布的重要工具。 北京易科泰生态技术有限公司长期致力于生态-农业-健康领域仪器的研发、应用与推广,为土壤养分、污染、重金属检测、土壤-植物互作关系研究提供从实验室到野外,从地面到无人机遥感全方位解决方案。
环保
2024/07/10
高光谱成像技术检测鸭梨 α-法尼烯和共轭三烯
近日,河北省农林科学院生物技术与食品科学研究所果蔬贮运加工研究室程红博士团队,使用高光谱成像技术结合机器学习模型建立了一种无损快速检测方法,成功预测了鸭梨的虎皮病生物标志物α-法尼烯和CTols,并在国际化学光谱学TOP期刊Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy在线发表了题为“Potential of hyperspectral imaging for nondestructive determination of a-farnesene and conjugated trienol content in ‘Yali’ pear”的研究论文。 该论文采用北京易科泰生态技术公司提供的Specim-VNIR高光谱成像果品品质检测系统,借助其高分辨率、高信噪比、高帧频的特点,高效采集了大批量不同实验处理下的400-1000nm鸭梨高光谱数据集,将VIS-NIR高光谱成像技术和机器学习模型相结合,建立了一种基于高光谱成像技术的快速无损预测鸭梨中α-法尼烯和CTols含量的方法,以跟踪鸭梨的健康状态,预防鸭梨虎皮病。该研究结果为鸭梨虎皮病的无损检测提供了技术支撑,也充分体现了高光谱成像技术在果实品质高效、无损检测中的潜力。
农/林/牧/渔
2024/07/09