常规方法难以从苜蓿种子批次中去除甜三叶草种子，影响种子批次的纯度，从而导致苜蓿干草生产和种子产量的损失。然而，如果没有专门的培训，很难区分苜蓿种子批次中的甜三叶草种子污染。在这项研究中，评估了具有面向对象的多变量图像分析的多光谱成像分离甜三叶草和苜蓿种子的潜力。应用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、偏最小二乘判别分析(PLSDA)、AdaBoost和支持向量机(SVM)等方法根据甜三叶草和苜蓿的形态特征和光谱特征对种子进行分类或其组合。结果表明，基于测试数据集中的形态特征和光谱数据的组合，可以实现出色的分类。在LDA模型的验证集中，种子分类准确率高达99.58%，优于PLSDA（68.19%）、AdaBoost（96.95%）和SVM（98.47%）模型。因此，多光谱成像与化学计量学多变量分析相结合是一种很有前景的技术，可以高效识别苜蓿种子批次中的甜三叶草种子。关键词：苜蓿，多光谱成像，多元分析，甜三叶草图1.苜蓿和草木犀种子19个波长（nm）的平均光谱强度苜蓿和苜蓿的种子具有显着不同的光反射模式。一般来说，在405到430nm和660到880nm的光谱范围内，在Melilotus spp 中观察到显着更高的反射率值。种子与苜蓿种子相比。然而，在450至630nm和940至970nm波长范围内，观察到相反的趋势，与苜蓿种子相比，苜蓿种子具有显着更高的反射强度。基于VideometerLab的nCDA模型，区域MSI平均值为正的种子被归类为苜蓿属，负值的种子被归类为苜蓿。对于验证样本，360个Melilotus spp 中的7个。360颗紫花苜蓿种子中有13颗正确分类，平均分类准确率为97.22%。图2.苜蓿和苜蓿属植物的预测。基于从nCDA转换图像计算的区域MSI平均值的数据集相关阅读Videometer种子表型组学:种子活力研究-荧光成像植物病害表型组学：多光谱病害指纹图谱Videometer种子表型组学：多光谱成像作为菠菜种子健康检测的潜在工具Videometer种子表型组学：多光谱图像分析在种子种质库管理中的应用Videometer种子表型组学：利用可见光、近红外多光谱和化学计量学对不同番茄种子品种的分类Videometer种子表型组学：使用多光谱成像和化学计量学方法在线鉴别水稻种子Videometer种子表型组学：使用多光谱成像预测蓖麻种子的活力Videometer种子表型组学：甜菜种子加工损伤的多光谱图像分类种子表型组学：基于多光谱成像的葵花籽品质特征识别种子表型组学：利用多光谱成像和化学计量学方法对大豆种子进行无损鉴别种子表型组学：Videometer多光谱成像种子质量评估的新工具种子表型组学：聚合物包衣对水稻种子萌发的影响种子表型组学：基于可见-近红外多光谱图像数据的偏最小二乘判别分析检测菠菜种子的发芽能力和胚芽长度种子表型组学：使用灰度共生矩阵和机器学习技术识别单倍体玉米种子

正在进一步开发基于光的方法，以满足农业对食品日益增长的需求。光学成像是一种快速、无损且准确的技术，与传统技术相比，它可以对产品质量进行一致的测量。在这项研究中，一种新的种子方法提出了质量预测。在所提出的方法中，采用了两种基于叶绿素荧光和基于化学计量学的多光谱成像的先进光学成像技术。化学计量学包括主成分分析(PCA) 和二次鉴别分析 (QDA)。在与作物和科学模型相关的植物中，选择了番茄和胡萝卜进行实验。我们将光学成像技术与用于商业种子批次质量表征的传统分析方法进行了比较。结果显示基于叶绿素荧光的技术在区分栽培品种和识别具有较低生理潜力的苗圃方面是可行的。使用非监督方法（双分量）对多光谱成像数据进行探索性分析PCA) 允许表征胡萝卜品种之间的差异，但不适用于番茄品种。基于基尼重要性的随机森林(RF)分类器应用于多光谱数据，它揭示了19个波长中最有意义的带宽，用于种子质量表征。为了验证RF模型，我们选择了五个最重要的波长应用于基于QDA的模型中，该模型在对高活力和低活力种子批次进行分类时达到了很高的准确率，番茄的正确分类率为86%至95%，而番茄的正确分类率为88%至97%在胡萝卜中用于验证集。进一步分析表明，低质量种子导致幼苗光合能力和叶绿素含量发生改变。总之，基于叶绿素荧光和化学计量学的多光谱成像均可用作番茄和胡萝卜种子生理潜力的可靠代表。从实践的角度来看，此类技术/方法可潜在地用于筛选食品和农业行业中的低质量种子。关键词：叶绿素荧光,；多光谱成像；随机森林；化学计量学；机器学习；种子；种子生理潜力；光合作用图1.提取和分析多光谱成像的主要程序流程图620/730 nm 激发发射的叶绿素荧光分析允许分离番茄品种（图 2G），特别是在645/700 nm区分番茄和胡萝卜的品种（图 2C、D）。高荧光值与低质量种子批次（图 2）相吻合，当620/730nm（图2G）和660/700nm（图2B）分别用于番茄和胡萝卜种子中的叶绿素激发时，可以更好地区分它们。放射成像显示，具有高叶绿素荧光的种子呈现出空白空间（即储存量较低）（图 3），并且这些种子无法存活或产生的幼苗在其组织中具有低叶绿素荧光信号。图2.在660/700、630/700、645/700 和 620/730 nm 激发发射波长下，番茄 (A、C、E、G) 和胡萝卜 (B、D、F、H) 种子批中叶绿素荧光的直方图图3. 番茄(A) 和胡萝卜 (B) 成熟和未成熟种子中叶绿素荧光的直方图，波长为 660/700 nm（激发-发射）。射线照相图像显示，由于不成熟，具有高叶绿素荧光的种子中存在空白空间（低储备量），在番茄中形成无活力的种子，在胡萝卜中形成弱幼苗（幼苗中的叶绿素荧光信号低）含有低质量种子（G-I 和 T-IV）的番茄批次呈现出最高的光谱特征（图4A）。在胡萝卜中，这种模式在栽培品种之间明显可见：“Francine”批次显示出比“Brasília”更高的反射率平均值（图4B）。此外，虽然传统的测试技术没有表明“巴西利亚”批次之间的差异，但 B-I 比该品种的其他批次具有更高的光谱特征（图4B）。在“Francine”中，性能最低的批次（F-V）仅在较长的波长下表现出更高的反射率，尤其是在 NIR 区域（图4B）。 PCA 分别解释了番茄和胡萝卜苗圃之间 92.3% 和 96.5% 的光谱变化。图4.番茄（A）和胡萝卜（B）种子在365-970nm范围内19个波长的光谱特征使用570至690nm 的多光谱数据可以更好地表征该组。胡萝卜品种在 PC1-PC2 空间中被表征，其中 PC1 占批次间总变异的 87.5%；“Francine 苗圃表现出比“巴西利亚”更多的负值，具有强烈的中间波长（570-690 nm）影响。同时，PCA 方法无法表征番茄品种。将 RF 算法应用于多光谱数据，以根据基尼重要性选择五个最有意义的波长，即番茄种子中的 365、660、690、570 和 590 nm（图 5A）以及 405、365、970、940、和 430 nm 的胡萝卜种子（图 5B）。更高的反射率值，特别是在番茄中的 365 nm（图 5C）以及胡萝卜中的 940 和 970 nm（图 5D）分别与低活力的番茄（GI 和 T-IV）和胡萝卜（FV）的种子区重合.这些批次具有更多未成熟种子，在这些波长下具有高反射强度。图5.基于基尼系数的随机森林中每个波长的重要性，以区分番茄(A)和胡萝卜(B)的种子群相关阅读Videometer种子表型组学:种子活力研究-荧光成像植物病害表型组学：多光谱病害指纹图谱Videometer种子表型组学：多光谱成像作为菠菜种子健康检测的潜在工具Videometer种子表型组学：多光谱图像分析在种子种质库管理中的应用Videometer种子表型组学：利用可见光、近红外多光谱和化学计量学对不同番茄种子品种的分类Videometer种子表型组学：使用多光谱成像和化学计量学方法在线鉴别水稻种子Videometer种子表型组学：使用多光谱成像预测蓖麻种子的活力Videometer种子表型组学：甜菜种子加工损伤的多光谱图像分类种子表型组学：基于多光谱成像的葵花籽品质特征识别种子表型组学：利用多光谱成像和化学计量学方法对大豆种子进行无损鉴别种子表型组学：Videometer多光谱成像种子质量评估的新工具种子表型组学：聚合物包衣对水稻种子萌发的影响种子表型组学：基于可见-近红外多光谱图像数据的偏最小二乘判别分析检测菠菜种子的发芽能力和胚芽长度

氮（N）是一种经常与环境问题有关的基本元素，利用叶夹传感器来调节N施肥是一项令人感兴趣的技术。本研究旨在评估在不同氮剂量下种植的甜椒作物周期中，SPAD和Dualex测量的指标，确定SPAD和Dualex光学传感器评估氮状况的能力，并确定叶绿素指数作为产量估计器的准确性。甜椒植株移栽（DAT）后在平板上培养150天，施肥6种不同的N剂量，分为10次，每两周施用一次。在每个处理的最上部成熟叶片上，在整个周期内测量SPAD、叶绿素（CHL）、类黄酮（FLV）和氮平衡指数（NBI）。我们测定了这些叶片的氮含量和最终的商业产量。氮剂量与生长期之间存在交互作用。高达60dat的氮剂量对SPAD和CHL指数没有显著影响。FLV和NBI指数对N剂量的反应显示出相反的模式。我们发现SPAD、CHL和NBI与叶片中的氮含量以及这些指标与几个评估日期的商业产量之间存在很强的相关性。然而，我们没有观察到商业产量和FLV之间的显著相关性。这两种叶夹传感器都可以预测叶片的氮素状况和商业产量，随着作物发育的进行，这种相关性得到改善。Dualex便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪Application of Proximal Optical Sensors to Assess Nitrogen Status and Yield of Bell Pepper Grown in SlabAbstractNitrogen (N) is an essential element frequently associated with environmental issues, and the utilization of leaf clip sensors to adjust N fertilization is a technology of interest. This study aimed to evaluate the indices measured with SPAD and Dualex through the bell pepper crop cycle cultivated under different N doses, to identify the ability of the SPAD and Dualex optical sensors to assess N status and establishing the accuracy of the chlorophyll indices as yield estimators. Bell pepper plants were cultivated for 150 days after transplanting (DAT) in slabs fertigated with 6 different N doses divided into 10 bi-weekly applications. The indices SPAD, chlorophyll (CHL), flavonoids (FLV), and nitrogen balance index (NBI) were measured over the cycle on the uppermost mature leaves of each treatment. We determined the N content of these leaves and the final commercial yield. An interaction effect was found between N dose and growth stage. The SPAD and CHL indices were not significantly affected by N dose up to 60 DAT. The FLV and NBI indices show an opposite pattern in response to N dose. We found a strong correlation between the SPAD, CHL, and NBI and the N content in the leaves and between these indices and commercial yield in several evaluated dates. However, we did not observe a significant correlation between commercial yield and FLV. Both leaf clip sensors could predict the N status of the leaves and the commercial yield, improving the correlation as the crop development progressed.相关阅读Dualex 便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于地面和智能传感器的冬小麦营养营养仪Dualex植物多酚-叶绿素仪：增加角质层蜡沉积不会改变残余叶片蒸腾作用Dualex植物多酚-叶绿素仪--氮平衡指数：不同生物刺激剂对水培生菜的效果比较Dualex植物多酚-叶绿素仪：固体消化物和葡萄园冬季修剪堆肥替代苗圃中微繁殖高丛蓝莓生长基质中的泥炭研究Dualex植物多酚-叶绿素仪：不同灌溉制度下根际细菌和藻类对金盏草生理生化指标的影响Dualex植物多酚-叶绿素仪：Sentinel-2A与近端传感器数据协同提取水稻不同生育期生化参数

双单倍体（DH）技术在玉米育种中得到了有效的应用。该技术在时间和纯合度方面均优于传统玉米育种。 DH技术的重要过程之一是单倍体种子的选择。选择单倍体的最常用方法是 R1-nj（纳瓦霍）颜色标记。这种颜色标记出现在种子胚乳和胚胎中。仅选择胚乳有色种子并持续到发芽阶段。这种选择通常是手动完成的。单倍体种子选择的自动化将增加成功率并减少劳动力和时间。在这项研究中，我们使用了 87 个单倍体和 326 个二倍体玉米种子作为数据集。使用了玉米种子胚的质地特征。这些特征是从灰度共生矩阵中获得的。特征向量使用决策树、k-最近邻和人工神经网络进行分类。机器学习技术的分类性能通过使用 10 折交叉验证方法进行测试。测试结果表明，决策树的性能最好，分类成功率为84.48%。关键词：玉米；单倍体识别；纹理特征；GLCM；决策树；kNN；ANN在这项研究中，使用了为之前的工作创建的数据集。该数据集包括 413 粒玉米种子，共 87 个单倍体和 326 个二倍体。 所有样品均作为玉米研究所2016年“国家玉米育种研究”项目的一部分收获。所有样品均来自RWS、RWK-76和“RWSxRWK-76”母源单倍体诱导剂150个基因型的杂交结果。样品的选择在胚胎和胚乳中具有不同的R1-nj表达（浅深色，无密色）。 根据 R1-nj 颜色标记手动完成样本的类别标签分配。 图 1 给出了数据集中单倍体和二倍体玉米种子的样本图像。图1.(I)单倍体和(II)二倍体玉米种子的样本图像确定在对数据集中随机选择的80粒玉米种子进行的测量中，统计学上的35像素半径代表胚孔。图2显示了二倍体玉米种子样本的种子质心和特征提取区域。图2.样品种子、种子的质心和分割的胚区单倍体和二倍体玉米种子在结构上彼此不同。纹理特征经常用于解决许多不同的模式识别问题。在这项研究中，纹理特征用于分离单倍体和二倍体玉米种子。从数据集中，样品单倍体和二倍体玉米种子胚的图像已在图3中给出。图3.(I)单倍体和(II)二倍体玉米种子的胚胎图像总共使用了48个纹理特征来表示数据集中的每个图像。带有边缘直方图的数据集中样本的分布如图4所示。单倍体样本用蓝色强调，而二倍体样本用橙色突出显示。可以看出，单倍体和二倍体标本是交织在一起的。这意味着将解决具有挑战性的分类任务。图4.考虑总共48个纹理特征的记录分布相关阅读Videometer种子表型组学:种子活力研究-荧光成像植物病害表型组学：多光谱病害指纹图谱Videometer种子表型组学：多光谱成像作为菠菜种子健康检测的潜在工具Videometer种子表型组学：多光谱图像分析在种子种质库管理中的应用Videometer种子表型组学：利用可见光、近红外多光谱和化学计量学对不同番茄种子品种的分类Videometer种子表型组学：使用多光谱成像和化学计量学方法在线鉴别水稻种子Videometer种子表型组学：使用多光谱成像预测蓖麻种子的活力Videometer种子表型组学：甜菜种子加工损伤的多光谱图像分类种子表型组学：基于多光谱成像的葵花籽品质特征识别种子表型组学：利用多光谱成像和化学计量学方法对大豆种子进行无损鉴别种子表型组学：Videometer多光谱成像种子质量评估的新工具种子表型组学：聚合物包衣对水稻种子萌发的影响种子表型组学：基于可见-近红外多光谱图像数据的偏最小二乘判别分析检测菠菜种子的发芽能力和胚芽长度

由于难以获得用于幼叶生产的菠菜种子的均匀发芽，因此研究了对从菠菜种子的多光谱图像中提取的特征使用偏最小二乘判别分析(PLS-DA) 的可能性。目的是区分不同的种子大小，以及预测发芽能力和胚芽长度。拍摄了包括小、中、大种子在内的300颗种子的图像，并检查了种子的发芽能力和胚芽长度。PLS-DA 载荷图用于将多维图像特征减少到几个重要特征。 PLS-DA预测产生了一个独立的测试集，不仅可以区分种子大小，还可以证明发芽能力和胚芽长度如何根据种子大小而变化。结果表明，与较小的种子相比，较大的种子具有显着更高的发芽潜力和胚芽长度。投影方法的可变重要性表明近红外 (NIR) 波长区域对发芽可预测性很重要。然而，当仅使用 NIR 区域时，PLS-DA 模型并没有改善。关键词：PLS-DA；发芽能力；胚芽长度；分类; VIS-NIR 成像；菠菜种子；种子大小图1.395nm（左）和 910 nm（右）的灰度图像在19个不同光谱带的范围内捕获了1280x960个像素的图像。图1显示了在395nm（左）和910 nm（右）下捕获的包含 25 个中等大小菠菜种子的图像。只有图像中的种子是感兴趣的，因此执行的第一步是分离种子从背景（滤纸），使用阈值进行分割。下一步是使用基于灰度共生矩阵(GLCM)的灰度统计和Haralick纹理特征从每个图像（每个波长/波段一个图像）中提取特征。图2.峰态、最大值、平均值、中值、最小值和标准偏差数据（左）和角度、对比度、相关性、熵和逆数据（右）的偏最小二乘判别分析载荷（PLS1 与 PLS2）图基于两个PLS-DA加载图，均值、最大值和最小值特征是重要的灰度特征（图 2，左），而对比度特征是重要的纹理特征（图 2，右）。因此，决定开发关于均值、最大值、最小值和对比度特征的 PLS-DA模型。图3.未发芽（左）、发芽时胚芽长度在3到10毫米之间（中）和发芽时胚芽长度大于10毫米（右）菠菜种子的投影(VIP)得分图的变量重要性在本研究中，VIP图（图 3）清楚地表明，NIR 波长区域对于预测“未发芽”和“发芽长度大于10毫米”很重要。这与菠菜的单种子NIR研究一致，其中NIR区域对于发芽和未发芽种子的分类很重要，准确度为 90-98% 。因此，开发仅使用 NIR 波长区域的 PLS-DA 模型并检查模型性能的改进是显而易见的。然而，仅使用 NIR 波长区域并没有改进 PLS-DA 模型（数据未显示）。相关阅读Videometer种子表型组学:种子活力研究-荧光成像植物病害表型组学：多光谱病害指纹图谱Videometer种子表型组学：多光谱成像作为菠菜种子健康检测的潜在工具Videometer种子表型组学：多光谱图像分析在种子种质库管理中的应用Videometer种子表型组学：利用可见光、近红外多光谱和化学计量学对不同番茄种子品种的分类Videometer种子表型组学：使用多光谱成像和化学计量学方法在线鉴别水稻种子Videometer种子表型组学：使用多光谱成像预测蓖麻种子的活力Videometer种子表型组学：甜菜种子加工损伤的多光谱图像分类种子表型组学：基于多光谱成像的葵花籽品质特征识别种子表型组学：利用多光谱成像和化学计量学方法对大豆种子进行无损鉴别种子表型组学：Videometer多光谱成像种子质量评估的新工具种子表型组学：聚合物包衣对水稻种子萌发的影响

聚合物包衣对水稻种子萌发的影响摘要：种子公司努力为种子增加价值并保护它们免受假冒。另一方面，买家寻找高质量和有保证的种子。因此，包衣技术为提高种子质量提供了各种可能性。它还支持识别和可追溯性。蔬菜作物种子常用的三种包衣技术；薄膜包衣、结壳和造粒。 种子包衣过程涉及将材料粘附到种子表面的所有方面，而不会显着增加种子的大小或重量。将聚合物应用于种子作为额外的外壳，以提供所需的种子特性，即快速或延迟吸水和增强发芽，这将有利于在给定条件下更好地出苗和建立。因此，进行了一项研究，以确定聚合物涂层对水稻种子萌发的影响。结果表明，当用5 ml 60%、70%和80%的聚合物涂覆时，水稻种子表面的聚合物涂层覆盖率 >99%，合适的包衣配方可在种子表面提供均匀的包衣（图 1）。当涂层覆盖率高 (>99%) 时，聚合物粘附良好，并为种子提供有吸引力的外观。图1.水稻种子表面聚合物涂层的视觉效果未包衣和包衣种子的最终发芽率都很高（>85%）（图 2）。它表明聚合物包衣不会对种子造成任何植物毒性作用。图2.施用不同浓度和用量的聚合物后水稻种子萌发涂有60%和70%聚合物的种子与对照（表2）具有相似的发芽率（MGT≈4.0，T50≈1.5 和 GI≈22.2）。然而与对照相比，用较高聚合物浓度（80、90和100%）包衣的种子具有较低的发芽率（MGT>4.0，T50>1.5 和 GI表2.平均发芽时间(MGT)，与对照相比包衣水稻种子达到 50% 发芽的时间 (T50) 和发芽指数 (GI)相关阅读Videometer种子表型组学:种子活力研究-荧光成像植物病害表型组学：多光谱病害指纹图谱Videometer种子表型组学：多光谱成像作为菠菜种子健康检测的潜在工具Videometer种子表型组学：多光谱图像分析在种子种质库管理中的应用Videometer种子表型组学：利用可见光、近红外多光谱和化学计量学对不同番茄种子品种的分类Videometer种子表型组学：使用多光谱成像和化学计量学方法在线鉴别水稻种子Videometer种子表型组学：使用多光谱成像预测蓖麻种子的活力Videometer种子表型组学：甜菜种子加工损伤的多光谱图像分类种子表型组学：基于多光谱成像的葵花籽品质特征识别种子表型组学：利用多光谱成像和化学计量学方法对大豆种子进行无损鉴别种子表型组学：Videometer多光谱成像种子质量评估的新工具

Dualex便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪摘要作物的生化参数（即叶绿素和氮含量）对于评估健康状况和监测作物生长至关重要。将近距离传感器数据与卫星数据相结合，为快速、详细、可靠地评估作物生化参数提供了一个新的角度。本研究旨在利用Sentinel-2A多光谱仪器（MSI）卫星数据更高的空间和光谱分辨率，结合近端传感器数据，得出贾坎德兰奇地区雨季（2017年）不同生长阶段水稻的叶绿素（Chl）含量和氮平衡指数（NBI）。主要发现表明，与基于现场的测量相比，卫星测量的水稻Chl含量和NBI被高估。卫星数据和基于经验模型的Chl含量与水稻NBI之间的相关性显示R2为0.92–0.99（p Synergy of Sentinel-2A and Near-proximal sensor data for deriving biochemical parameters of paddy at different growth stagesAbstractThe biochemical parameters (i.e. chlorophyll and nitrogen content) of crops are essential to evaluate the health status and to monitor crop growth. The incorporation of near-proximal sensor data with satellite data has offered a new angle for rapid, detailed, and reliable assessment of crop biochemical parameters. This study aimed to utilize the higher spatial and spectral resolution of Sentinel-2A multi-spectral instrument (MSI) satellite data in conjunction with near-proximal sensor data to derive the chlorophyll (Chl) content and nitrogen balance index (NBI) of paddy at different growth stages during the monsoon season (2017) in Ranchi district, Jharkhand. The key findings revealed that the satellite-derived Chl content and NBI of paddy were overestimated as compared to the field-based measurements. The correlations between satellite-derived and empirical model-based Chl content and NBI of paddy revealed a R2 of 0.92–0.99 (p 相关阅读Dualex 便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于地面和智能传感器的冬小麦营养营养仪Dualex植物多酚-叶绿素仪：增加角质层蜡沉积不会改变残余叶片蒸腾作用Dualex植物多酚-叶绿素仪--氮平衡指数：不同生物刺激剂对水培生菜的效果比较Dualex植物多酚-叶绿素仪：固体消化物和葡萄园冬季修剪堆肥替代苗圃中微繁殖高丛蓝莓生长基质中的泥炭研究

旱是影响植物生长和生产力的主要限制因素之一。干旱胁迫通过一系列解剖、形态、生理和生化变化以不同方式影响植物生长。因此，开发替代方法来保护植物免受干旱胁迫非常重要。土耳其拥有包括金盏花在内的各种药用和芳香植物最独特的种植区之一。尽管其作为药用植物具有相当的重要性和用途，但其商业生产非常有限。本研究在正常灌溉（K1）、50%灌溉（K2）和25%灌溉（K3）条件下，研究了不同根际细菌和藻类处理（B0-对照、B1-脂质偶氮螺菌、B2-巨芽孢杆菌、B3-嗜糖小球藻）对药用植物几种生理生化参数的影响。结果表明，施用不同种类的根瘤菌和藻类对缓解有限的灌溉胁迫具有积极作用。此外，不同生理生化参数的范围数值，包括叶片相对含水量（RWC）、叶片组织离子渗漏量（ILLT），膜耐受指数（MEI）、叶绿素含量、氮平衡指数、丙二醛（MDA）、总抗氧化活性、总酚含量和总黄酮含量分别为61.8-77.2%、29.2-42.8%、57.2-68.9%、26.8-38.2µg cm-2、110.6-158.0 mg g-1、0.276-573.0 nmol g-1、19.92-55.92 Mmol TE g-1、27.37-68.75 mg GAE g-1和9.49-分别为17.88 mg QE 100 g-1。结果表明，在土耳其干旱和半干旱地区，铁皮石斛可以作为一种抗旱植物进行商业栽培 关键词：万寿菊、金盏花、干旱胁迫、根际细菌。Dualex便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪Effects of rhizobacteria and algal species on physiological and biochemical parameters in Calendula officinalis L. under different irrigation regimes AbstractDrought is one of the main limiting factors affecting the growth and productivity of plants.Drought stress affects plant growth in different ways through a series of anatomical, morphological, physiological and biochemical changes. Therefore, it is important to develop alternative methods to protect plants against drought stress. Turkey has one the most unique cultivated areas of different medicinal and aromatic plants including Calendula officinalis. Despite its considerable importance and use as a medicinal plant, its commercial production is very limited. In this study, the effects of different rhizobacteria and algal species treatments (B0 –control, B1 –Azospirillum lipoferum, B2 –Bacillus megaterium, B3 –Chlorella saccharophila) on several physiological and biochemical parameters in C. officinalis were studied under irrigation regimes –normal irrigation (K1 ), 50% irrigation (K2 ) and 25% irrigation (K3 ). The results showed that the application of different rhizobacterial and algal species had positive effects by reducing the limited irrigation stress. Also, the range of different physiological and biochemical parametersvalues, including leaf relative water content (RWC), ion leakage in leaf tissues (ILLT),membrane endurance index (MEI), chlorophyll content, nitrogen balance index, MDA, total antioxidant activity, total phenolic content and total amount of flavonoids were determined as 61.8-77.2%, 29.2-42.8%, 57.2-68.9%, 26.8-38.2 µg cm-2, 110.6-158.0 mg g-1, 0.276-573.0 nmol g-1, 19.92-55.92 Mmol TE g-1, 27.37-68.75 mg GAE g-1and 9.49-17.88 mg QE 100 g-1, respectively. The results revealed that C. officinalis could be commercially cultivated as a drought-resistant plant species in arid and semi-arid regions of Turkey.Keywords: marigold, Calendula officinalis L., drought stress, rhizobacteria.相关阅读Dualex 便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于地面和智能传感器的冬小麦营养营养仪Dualex植物多酚-叶绿素仪：增加角质层蜡沉积不会改变残余叶片蒸腾作用Dualex植物多酚-叶绿素仪--氮平衡指数：不同生物刺激剂对水培生菜的效果比较

Dualex便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪摘要 在以泥炭为基质的容器中“无土”栽培蓝莓（Vaccinium corymbosum L.）可以克服土壤不适宜的问题，从而促进这种作物在新地区的推广。由于泥炭的使用带来了几个关键的环境和经济可持续性问题，因此需要对替代解决方案进行评估。因此，我们测试了用葡萄酒链中的固体消化物和残渣制成的堆肥替代部分泥炭的效果。杜克品种的微繁殖植株生长在三种基质中，包括商业泥炭与三种堆肥组分（10、20、40%）的混合物，并与生长在100%未施肥或施肥泥炭中的植株（每盆0.3克Osmocote）进行比较。在试验结束时，五篇论文中的株高没有显著差异，而由于次生芽的发育更大，每株的总节数高于对照论文中的节数。在生长季节，用Dualex监测的植物营养状况在创新基质中与单独使用泥炭相比通常没有显著差异。在仲夏，在有堆肥的基质中生长的植株表现出最佳的氮平衡指数（NBI值）。在试验结束时，使用中高比例堆肥（20–40%）栽培的植物表现出较低的落叶程度，这取决于植物活动的缓慢下降。对生物量的鲜重和干重及其在根和芽之间分配的最终破坏性测量证实，堆肥的使用不会对生物量的生产产生负面影响，而是在堆肥比例最高（20–40%）的论文中，刺激了根系发育。 关键词：堆肥；蓝莓；副产品；智慧农业；可持续性 Composted Solid Digestate and Vineyard Winter Prunings Partially Replace Peat in Growing Substrates for Micropropagated Highbush Blueberry in the Nursery AbstractThe “soilless” cultivation of blueberry (Vaccinium corymbosum L.) in containers with peat as substrate allows overcoming the problem of unsuitable soils, thus enhancing the spread of this crop in new areas. Since the use of peat presents several critical environmental and economic sustainability issues, the evaluation of alternative solutions is required. The effectiveness of compost produced with solid digestate and residues from the vine-wine chain to replace part of the peat was therefore tested. Micropropagated plants of cultivar Duke grown in three substrates consisting of a mixture of commercial peat with three compost fractions (10, 20, 40%) were compared with plants grown in 100% unfertilized or fertilized peat (0.3 g of Osmocote per pot). Plant height did not significantly differ between the five theses at the end of the trial, whereas the total number of nodes per plant was higher than in the control theses, due to a greater development of secondary shoots. The nutritional status of the plants, monitored with Dualex, during the growing season, was generally not significantly different in the innovative substrates compared to peat alone. In mid-summer the plants grown in substrates with compost showed the best nitrogen balance index (NBI values). Plants cultivated with medium-high percentages of compost (20–40%) showed a lower degree of defoliation at the end of the trial, dependent on a slower decline of vegetative activity. The final destructive measures of fresh and dry weight of biomass and of its partitioning between roots and shoots highlight that the use of compost did not negatively affect the production of biomass, but rather, in the theses with the highest percentages of compost (20–40%), root development was stimulated. Keywords: compost; Vaccinium corymbosum; by-products; smart agriculture; sustainability相关阅读Dualex 便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于地面和智能传感器的冬小麦营养营养仪Dualex植物多酚-叶绿素仪：增加角质层蜡沉积不会改变残余叶片蒸腾作用

Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪摘要 生物刺激剂可以提高园艺作物的产量。然而，它们在水培生菜中的应用仍然有限，而且缺乏关于其相对功效的信息。为了解决这个问题，进行了温室试验。在两个莴苣品种：白头莴苣和红栎叶上进行了五种营养液处理。处理包括半强度改良霍格兰溶液（Hs-H）；全强度改性霍格兰溶液（Fs-H）；补充50 mg L的Hs-H−1黄腐酸（FA），334毫克升−1份海藻提取物（SE）或5毫升−1-γ-聚谷氨酸（PGA）。结果表明，添加生物刺激剂后观察到的地上部生物量显著大于或可与使用Fs-H观察到的地上部生物量相媲美。与使用Hs-H和Fs-H处理相比，添加硒和PGA的营养液导致根系生物量的增加更大。在所有处理中，Hs-H+FA处理的鲜重根冠比最低。与Fs-H和Hs-H处理相比，添加生物刺激剂后，地上部的硝酸盐浓度显著降低。与使用Hs-H和Fs-H处理相比，添加硒和PGA的营养液也降低了可溶性糖浓度。FA和SE提高了两个品种的养分吸收，但PGA对养分吸收的影响最小。这两个品种在生物量、品质性状和养分吸收方面对生物刺激剂补充的反应不同。本研究支持在水培生菜生产系统中使用黄腐酸和海藻提取物，而不是γ-PGA。关键词：生物刺激剂；海藻提取物；黄腐酸；γ-PGA；生物量；质量；养分吸收Comparing Efficacy of Different Biostimulants for Hydroponically Grown Lettuce (Lactuca sativa L.)AbstractBiostimulants can enhance horticultural crop production. However, their application in hydroponically grown lettuce is still limited, and information regarding their relative efficacy is lacking. A greenhouse trial was conducted to address this issue. Five nutrient solution treatments were evaluated on two lettuce cultivars: butterhead and red oak-leaf. The treatments included a half-strength modified Hoagland solution (Hs-H); a full-strength modified Hoagland solution (Fs-H); and Hs-H supplemented with 50 mg L−1 fulvic acid (FA), 334 mg L−1 seaweed extract (SE), or 5 mL L−1 gamma polyglutamic acid (PGA). The results indicated that the shoot biomass observed after biostimulant supplementation was significantly greater than or comparable to that observed with Fs-H. Nutrient solutions supplemented with SE and PGA led to a greater increase in the root biomass than that realized with Hs-H and Fs-H treatments. The Hs-H + FA treatment resulted in the lowest root-to-shoot ratio on a fresh weight basis among all treatments. The nitrate concentration in the shoot was significantly reduced following biostimulant supplementation compared to that realized with Fs-H and Hs-H treatments. Nutrient solutions supplemented with SE and PGA also decreased soluble sugar concentrations compared to that achieved using Hs-H and Fs-H treatments. FA and SE improved nutrient uptake for both cultivars, but PGA had a minimal effect on nutrient uptake. The two cultivars varied in their responses to biostimulant supplementation with regard to biomass, quality traits, and nutrient uptake. This study supports using fulvic acid and seaweed extract, rather than γ-PGA, in hydroponic lettuce production systems. Keywords: biostimulants; seaweed extract; fulvic acid; γ-PGA; biomass; quality; nutrient uptake相关阅读Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式Dualex便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于地面和无人机传感器的冬小麦氮素估算Dualex植物多酚-叶绿素仪：增加角质层蜡沉积不会改变残余叶片蒸腾作用

Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪摘要对比环境生长条件（体外组织培养、体外驯化、气候室、温室和室外）对Populus × canescens clone 84 K叶片发育、角质层蜡组成和离体叶片蒸腾的影响 进行了调查。我们的结果表明，在不同的生长条件下培养时，角质层蜡的总量增加了10倍以上，而蜡的质量组成没有改变。除了直接从组织培养中获得的表现出快速脱水的植株外，完整但分离的叶片的失水率（残余叶片蒸腾）是恒定的，与生长条件无关，因此与蜡含量的增加无关。由于用分离的Astomotous P.×canescens角质层测量的角质层蒸腾速率与离体叶片的残余叶蒸腾速率相同，我们的结果证实，通过气孔关闭后离体叶片的残余蒸腾速率，可以高精度地预测P.×canescens叶片的角质层蒸腾速率。我们的结果令人信服地表明，P.×canescens角质层中蜡含量增加10倍以上不会导致残余（角质层）蒸腾速率降低。Increased cuticular wax deposition does not change residual foliar transpirationAbstractThe effect of contrasting environmental growth conditions (in vitro tissue culture, ex vitro acclimatisation, climate chamber, greenhouse and outdoor) on leaf development, cuticular wax composition, and foliar transpiration of detached leaves of the Populus × canescens clone 84 K were investigated. Our results show that total amounts of cuticular wax increased more than 10-fold when cultivated in different growth conditions, whereas qualitative wax composition did not change. With exception of plants directly taken from tissue culture showing rapid dehydration, rates of water loss (residual foliar transpiration) of intact but detached leaves were constant and independent from growth conditions and thus independent from increasing wax amounts. Since cuticular transpiration measured with isolated astomatous P. × canescens cuticles was identical to residual foliar transpiration rates of detached leaves, our results confirm that cuticular transpiration of P. × canescens leaves can be predicted with high accuracy from residual transpiration of detached leaves after stomatal closure. Our results convincingly show that more than 10-fold increased wax amounts in P. × canescens cuticles do not lead to decreased rates of residual (cuticular) transpiration.相关阅读Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式Dualex便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于地面和无人机传感器的冬小麦氮素估算

Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪摘要更好地了解小麦氮素状况对于改善精准农业中的氮肥管理非常重要。在这项研究中，评估了四种不同传感器估算冬小麦氮素的能力。采用高斯过程回归（GPR）方法和顺序向后特征去除（SBBR）程序，确定了不同传感器对小麦氮素指标敏感的植被指数（VIs）的最佳组合。通过参数回归（PR）、多变量线性回归（MLR）和高斯过程回归（GPR），利用VIs估计小麦叶片氮浓度（LNC）、植株氮浓度（PNC）和营养指数（NNI）。研究结果表明，在低冠层覆盖条件下，光学荧光传感器可以更准确地估计冬小麦氮素状况。双氮平衡指数（NBI）是小麦生长早期LNC、PNC和NNI的最佳叶片水平指标。在生长早期，复合指数是LNC、PNC和NNI的最佳冠层水平指标。在生长后期，ASD-VIs为小麦氮素指标提供了准确的估计。这项研究还表明，与MLR和PR方法相比，GPR结合SBBR分析方法可以更准确地估计冬小麦LNC、PNC和NNI，并为这些传感器在不同冬小麦生长阶段提供最佳VI组合。关键词：叶片氮浓度；植物含氮量；氮素营养指数；高斯过程回归Winter Wheat Nitrogen Estimation Based on Ground-Level and UAV-Mounted SensorsAbstractA better understanding of wheat nitrogen status is important for improving N fertilizer management in precision farming. In this study, four different sensors were evaluated for their ability to estimate winter wheat nitrogen. A Gaussian process regression (GPR) method with the sequential backward feature removal (SBBR) routine was used to identify the best combinations of vegetation indices (VIs) sensitive to wheat N indicators for different sensors. Wheat leaf N concentration (LNC), plant N concentration (PNC), and the nutrition index (NNI) were estimated by the VIs through parametric regression (PR), multivariable linear regression (MLR), and Gaussian process regression (GPR). The study results reveal that the optical fluorescence sensor provides more accurate estimates of winter wheat N status at a low-canopy coverage condition. The Dualex Nitrogen Balance Index (NBI) is the best leaf-level indicator for wheat LNC, PNC and NNI at the early wheat growth stage. At the early growth stage, Multiplex indices are the best canopy-level indicators for LNC, PNC, and NNI. At the late growth stage, ASD VIs provide accurate estimates for wheat N indicators. This study also reveals that the GPR with SBBR analysis method provides more accurate estimates of winter wheat LNC, PNC, and NNI, with the best VI combinations for these sensors across the different winter wheat growth stages, compared with the MLR and PR methods.  Keywords: leaf nitrogen concentration; plant nitrogen content; nitrogen nutrition index; Gaussian process regression相关阅读Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式Dualex便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关

许多研究表明，土壤和沉积腐殖酸对石灰性土壤中种植的植物生长的有益作用与它们改善铁植物营养的能力之间存在密切关系。这些结果归因于腐殖酸（HA）改善铁溶解度和生物利用度的能力。然而，不能排除与腐殖酸对缺铁植物根系中激活的特定机制的作用有关的其他影响。虽然这个问题已经在双子叶植物中进行了研究，但在禾本科植物中还没有具体的研究。在这里，我们研究了从泥炭中提取的腐殖酸（HA）在铁缺乏和充足的条件下提高小麦植株铁营养的能力。结果表明，HA可以改善缺铁小麦植株的生理状态，减轻缺铁对植株发育的一些有害影响，并提高植株向营养液分泌植物铁载体的能力。HA的这种作用与叶片中铁活性池的增加有关，这可能与HA与营养液中的植物铁载体相互作用所产生的铁络合物的动员有关。反式玉米素核糖苷（tZR）的作用可能有利于铁从根向地上部的转移，因为在缺铁植物中，HA提高了这种植物激素的叶片浓度。Humic Acid Alleviates Fe Chlorosis in Graminaceous Plants Through Coordinated Fe-Dependent and Fe-Independent MechanismsMany studies have shown the close relationship between the beneficial action of soil and sedimentary humic acids on the growth of plants cultivated in calcareous soils and their ability to improve Fe plant nutrition. These results have been ascribed to the humic acid (HA) capability to improve Fe solubility and bioavailability. However, other effects more related to a humic acid action on the specific mechanisms activated in roots of plants under Fe deficiency cannot be ruled out. Although this question has been studied in dicotyledonous plants, in graminaceous plants there are no specific studies. Here we investigate the ability of a humic acid extracted from peat (HA) to improve Fe nutrition in wheat plants cultivated under Fe deficient and sufficient conditions. The results show that HA can improve the physiological status of Fe deficient wheat plants by alleviating some of the deleterious consequences of Fe deficiency on plant development and increasing the plant ability to secrete phytosiderophores to the nutrient solution. This action of HA is associated with increases in the Fe-active pool in leaves that might be related to the mobilization of the Fe complexed by HA resulting from the interaction of HA with the phytosiderophores in the nutrient solution. The Fe translocation from the root to the shoot may be favored by the action of trans-Zeatin Riboside (tZR) since the leaf concentration of this phytohormone was enhanced by HA in Fe deficient plants.相关阅读Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式Dualex便携式植物多酚-叶绿素仪原理

Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪摘要更好地了解小麦氮素状况对于改善精准农业中的氮肥管理非常重要。在这项研究中，评估了四种不同传感器估算冬小麦氮素的能力。采用高斯过程回归（GPR）方法和顺序向后特征去除（SBBR）程序，确定了不同传感器对小麦氮素指标敏感的植被指数（VIs）的最佳组合。通过参数回归（PR）、多变量线性回归（MLR）和高斯过程回归（GPR），利用VIs估计小麦叶片氮浓度（LNC）、植株氮浓度（PNC）和营养指数（NNI）。研究结果表明，在低冠层覆盖条件下，光学荧光传感器可以更准确地估计冬小麦氮素状况。双氮平衡指数（NBI）是小麦生长早期LNC、PNC和NNI的最佳叶片水平指标。在生长早期，复合指数是LNC、PNC和NNI的最佳冠层水平指标。在生长后期，ASD-VIs为小麦氮素指标提供了准确的估计。这项研究还表明，与MLR和PR方法相比，GPR结合SBBR分析方法可以更准确地估计冬小麦LNC、PNC和NNI，并为这些传感器在不同冬小麦生长阶段提供最佳VI组合。关键词：叶片氮浓度；植物含氮量；氮素营养指数；高斯过程回归Winter Wheat Nitrogen Estimation Based on Ground-Level and UAV-Mounted SensorsAbstractA better understanding of wheat nitrogen status is important for improving N fertilizer management in precision farming. In this study, four different sensors were evaluated for their ability to estimate winter wheat nitrogen. A Gaussian process regression (GPR) method with the sequential backward feature removal (SBBR) routine was used to identify the best combinations of vegetation indices (VIs) sensitive to wheat N indicators for different sensors. Wheat leaf N concentration (LNC), plant N concentration (PNC), and the nutrition index (NNI) were estimated by the VIs through parametric regression (PR), multivariable linear regression (MLR), and Gaussian process regression (GPR). The study results reveal that the optical fluorescence sensor provides more accurate estimates of winter wheat N status at a low-canopy coverage condition. The Dualex Nitrogen Balance Index (NBI) is the best leaf-level indicator for wheat LNC, PNC and NNI at the early wheat growth stage. At the early growth stage, Multiplex indices are the best canopy-level indicators for LNC, PNC, and NNI. At the late growth stage, ASD VIs provide accurate estimates for wheat N indicators. This study also reveals that the GPR with SBBR analysis method provides more accurate estimates of winter wheat LNC, PNC, and NNI, with the best VI combinations for these sensors across the different winter wheat growth stages, compared with the MLR and PR methods.  Keywords: leaf nitrogen concentration; plant nitrogen content; nitrogen nutrition index; Gaussian process regression相关阅读Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式Dualex便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关

Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失 摘要：为了减少氮肥对环境的影响，改善其目前的低效率，目前农业中氮肥的使用面临着巨大的压力。近几十年来，硝化抑制剂和/或间作作物成为解决这些问题的有用工具。本试验的目的是研究这些技术对玉米-小麦轮作的产量、氮素利用效率（NUE）和氮素淋失的影响。研究了六种处理，将单独使用硝酸铵硫酸盐（ASN）或与硝化抑制剂（DMPSA或3,4-二甲基吡唑琥珀酸）以及使用或不使用野豌豆（Vicia sativa L.）作为间作。结果表明，施肥处理在作物发育方面没有表现出显著差异，但DMPSA的使用延迟了硝酸盐（NO3）的有效性，并减少了N淋失（玉米收获后平均N淋失减少约25%）。另一方面，将紫云英用作间作作物有助于减少缺氮的负面影响，同时在随后的作物收获期间增加土壤中的氮浓度（4.5 kg N ha）泈1）并减少了因淋滤造成的损失（玉米-小麦季节后，氮淋滤平均减少约14%）。这两种技术（DMPSA和vetch间作）的结合同时表现出协同效应，并大大改善了灌溉玉米-小麦系统的环境影响。关键词：可持续种植制度；氮素利用效率；肥料管理；野豌豆；玉米小麦Figure 2. Chlorophyll (Chl), flflavonol (Flav), anthocyanins (Anth) and NBI indexes (all of themdimensionless) estimated with the Dualex® for the different treatments along the maize cycle. Bars represent the standard error. Treatments were combinations of ASN, ASN + DMPSA (DMPSA) or no N fertilization (0 N) and the intercropping use (IC) or absence (C).Nitrate Leaching in Maize (Zea mays L.) and Wheat (Triticum aestivum L.) Irrigated Cropping Systems under Nitrifification Inhibitor and/or Intercropping Effects Abstract: The use of nitrogen fertilizers in agriculture is currently under high pressure to reduce  its environmental impact and improve its currently low effificiency. Nitrifification inhibitors and/or intercrops emerged in recent decades as useful tools to combat these problems. The objective of the experiment is to study the effect of these techniques on the yield, the nitrogen use effificiency (NUE) and N leaching in a maize–wheat rotation. Six treatments were studied, combining the use of ammonium nitrate sulfate (ASN) alone or with a nitrifification inhibitor (DMPSA or 3,4-dimethylpyrazole succinic acid) and the use or absence of vetch (Vicia sativa L.) as an intercrop. The results showed that fertilized treatments did not show signifificant differences in crop development, but the use of DMPSA delayed the nitrate (NO3 ) availability and reduced N leaching losses (average N leaching reductions around 25% after maize harvest). On the other hand, the use of vetch as an intercrop helped to reduce the negative effects of N defificiency and, at the same time, increased the concentration of N in the soil during the following crop harvest (4.5 kg N ha泈1 on average after wheat harvest) and reduced losses due to leaching (average N leaching reductions around 14% after the maize–wheat season). The combination of both techniques (DMPSA and vetch intercrop) at the same time presented a synergic effect and greatly improved the environmental impact of the irrigated maize–wheat system. Keywords: sustainable cropping systems; nitrogen use effificiency; fertilizer management; vetch; maize; wheat相关阅读Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式Dualex便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症

Duale植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症许多研究表明，土壤和沉积腐殖酸对石灰性土壤中种植的植物生长的有益作用与它们改善铁植物营养的能力之间存在密切关系。这些结果归因于腐殖酸（HA）改善铁溶解度和生物利用度的能力。然而，不能排除与腐殖酸对缺铁植物根系中激活的特定机制的作用有关的其他影响。虽然这个问题已经在双子叶植物中进行了研究，但在禾本科植物中还没有具体的研究。在这里，我们研究了从泥炭中提取的腐殖酸（HA）在铁缺乏和充足的条件下提高小麦植株铁营养的能力。结果表明，HA可以改善缺铁小麦植株的生理状态，减轻缺铁对植株发育的一些有害影响，并提高植株向营养液分泌植物铁载体的能力。HA的这种作用与叶片中铁活性池的增加有关，这可能与HA与营养液中的植物铁载体相互作用所产生的铁络合物的动员有关。反式玉米素核糖苷（tZR）的作用可能有利于铁从根向地上部的转移，因为在缺铁植物中，HA提高了这种植物激素的叶片浓度。Humic Acid Alleviates Fe Chlorosis in Graminaceous Plants Through Coordinated Fe-Dependent and Fe-Independent MechanismsMany studies have shown the close relationship between the beneficial action of soil and sedimentary humic acids on the growth of plants cultivated in calcareous soils and their ability to improve Fe plant nutrition. These results have been ascribed to the humic acid (HA) capability to improve Fe solubility and bioavailability. However, other effects more related to a humic acid action on the specific mechanisms activated in roots of plants under Fe deficiency cannot be ruled out. Although this question has been studied in dicotyledonous plants, in graminaceous plants there are no specific studies. Here we investigate the ability of a humic acid extracted from peat (HA) to improve Fe nutrition in wheat plants cultivated under Fe deficient and sufficient conditions. The results show that HA can improve the physiological status of Fe deficient wheat plants by alleviating some of the deleterious consequences of Fe deficiency on plant development and increasing the plant ability to secrete phytosiderophores to the nutrient solution. This action of HA is associated with increases in the Fe-active pool in leaves that might be related to the mobilization of the Fe complexed by HA resulting from the interaction of HA with the phytosiderophores in the nutrient solution. The Fe translocation from the root to the shoot may be favored by the action of trans-Zeatin Riboside (tZR) since the leaf concentration of this phytohormone was enhanced by HA in Fe deficient plants.相关阅读Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式Dualex便携式植物多酚-叶绿素仪原理

Dualex便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪摘要 西花蓟马（Thysanaptera:蓟马科）是世界范围内蔬菜和观赏植物栽培中一种重要的经济害虫。在菊花的营养期和生殖期，对宿主植物的抗性以及黄酮醇、花色和花形等抗性因子的作用知之甚少。我们在两个季节中广泛筛选了菊花品种以量化对西方花蓟马的抗性。抗性基于叶片上的银损伤，相对黄酮醇含量使用Dualex Scientific 4手持式传感器测量。品种间银损伤存在显著差异，表明不同的抗性水平。中叶相对黄酮醇含量与植物银害无相关性。在植物发育的个体发育阶段，通过比较多个叶位，黄酮醇在抗病和感病品种中的抗性水平将有可能在未来得到更明确的区分。此外，通过对花上成虫和幼虫的计数，研究了花的颜色和形状对蓟马抗性的影响。结果表明，成虫对花色的偏好存在显著差异，而幼虫则没有。花的形状影响蓟马幼虫和雌性，但不影响雄性。讨论了结果对电阻测定的重要性。The role of plant physiology and cultivar of chrysanthemum in the resistance against Western flower thripsAbstractWestern flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae), is an economically important pest insect in vegetable and ornamental cultivation worldwide. Little is known about host plant resistance in the vegetative and generative phases of chrysanthemum [Chrysanthemum × morifolium (Ramat.) Hemsl. (Asteraceae)] and the role of resistance factors such as flavonols, flower color, and flower shape. We screened a broad range of chrysanthemum cultivars across two seasons to quantify resistance against Western flower thrips. Resistance was based on silver damage on the leaves, and relative flavonol content was measured using a Dualex Scientific 4 hand-held sensor. There was significant variation in silver damage between cultivars, indicating different levels of resistance. There was no correlation between the relative flavonol content in middle leaves and plant silver damage. A clearer resistance level discrimination by flavonols in resistant and susceptible cultivars would be possible in the future by comparing multiple leaf positions during the ontogenetic phases of plant development. Moreover, the influence of flower color and shape on resistance to thrips was investigated by counting the adult thrips and larvae on flowers. The results showed significant differences in flower color preference by adults, but not by larvae. Flower shape influenced thrips larvae and females, but not males. The importance of the results for resistance determination is discussed.相关阅读Dualex 便携式智能气象-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式便携式植物多酚-叶绿素仪原理Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症Dualex植物多酚-叶绿素仪：硝化抑制剂和/或间作效应下玉米（和小麦灌溉种植系统中的硝酸盐淋失Dualex植物多酚-叶绿素仪：与保持绿色表达相关的叶片和冠层性状与对水分胁迫具有不同耐性的小麦基因型的产量构成密切相关Dualex植物多酚-叶绿素仪：基于地面和智能传感器的冬小麦营养营养仪Dualex植物多酚-叶绿素仪：增加角质层蜡沉积不会改变残余叶片蒸腾作用Dualex植物多酚-叶绿素仪--氮平衡指数：不同生物刺激剂对水培生菜的效果比较Dualex植物多酚-叶绿素仪：固体消化物和葡萄园冬季修剪堆肥替代苗圃中微繁殖高丛蓝莓生长基质中的泥炭研究Dualex植物多酚-叶绿素仪：不同灌溉制度下根际细菌和藻类对金盏草生理生化指标的影响Dualex植物多酚-叶绿素仪：Sentinel-2A与近端传感器数据协同提取水稻不同生育期生化参数Dualex植物多酚-叶绿素仪：三种便携式光学传感器在冬小麦氮素状况无损诊断中的应用

Dualex植物多酚-叶绿素仪：腐殖酸通过铁依赖和非铁依赖的协同机制缓解禾本科植物的铁失绿症许多研究表明，土壤和沉积腐殖酸对石灰性土壤中种植的植物生长的有益作用与它们改善铁植物营养的能力之间存在密切关系。这些结果归因于腐殖酸（HA）改善铁溶解度和生物利用度的能力。然而，不能排除与腐殖酸对缺铁植物根系中激活的特定机制的作用有关的其他影响。虽然这个问题已经在双子叶植物中进行了研究，但在禾本科植物中还没有具体的研究。在这里，我们研究了从泥炭中提取的腐殖酸（HA）在铁缺乏和充足的条件下提高小麦植株铁营养的能力。结果表明，HA可以改善缺铁小麦植株的生理状态，减轻缺铁对植株发育的一些有害影响，并提高植株向营养液分泌植物铁载体的能力。HA的这种作用与叶片中铁活性池的增加有关，这可能与HA与营养液中的植物铁载体相互作用所产生的铁络合物的动员有关。反式玉米素核糖苷（tZR）的作用可能有利于铁从根向地上部的转移，因为在缺铁植物中，HA提高了这种植物激素的叶片浓度。Humic Acid Alleviates Fe Chlorosis in Graminaceous Plants Through Coordinated Fe-Dependent and Fe-Independent MechanismsMany studies have shown the close relationship between the beneficial action of soil and sedimentary humic acids on the growth of plants cultivated in calcareous soils and their ability to improve Fe plant nutrition. These results have been ascribed to the humic acid (HA) capability to improve Fe solubility and bioavailability. However, other effects more related to a humic acid action on the specific mechanisms activated in roots of plants under Fe deficiency cannot be ruled out. Although this question has been studied in dicotyledonous plants, in graminaceous plants there are no specific studies. Here we investigate the ability of a humic acid extracted from peat (HA) to improve Fe nutrition in wheat plants cultivated under Fe deficient and sufficient conditions. The results show that HA can improve the physiological status of Fe deficient wheat plants by alleviating some of the deleterious consequences of Fe deficiency on plant development and increasing the plant ability to secrete phytosiderophores to the nutrient solution. This action of HA is associated with increases in the Fe-active pool in leaves that might be related to the mobilization of the Fe complexed by HA resulting from the interaction of HA with the phytosiderophores in the nutrient solution. The Fe translocation from the root to the shoot may be favored by the action of trans-Zeatin Riboside (tZR) since the leaf concentration of this phytohormone was enhanced by HA in Fe deficient plants.相关阅读Dualex便携式氮平衡-叶绿素-花青素-黄酮醇测量仪PESSL便携式Dualex便携式植物多酚-叶绿素仪原理

Dualex是一款源自于法国国家科学院 (CNRS)及巴黎第十一大学技术，由奥地利PESSL公司生产（原法国Force-A公司）开发的新型多功能叶片测量仪。它可同时准确测量叶片的叶绿素含量、叶片表层的类黄酮和花青素含量，适用于植物生理学和农学（如水稻叶绿素浓度，玉米氮素状况，葡萄藤等）相关研究。其测量对象可以是单子叶植物，双子叶植物或多年生植物。这款设备简单易用，可进行实时和非破坏性测量。由于不需要校准标定和事先的样品制备，测量工作可在实验室或现场完成。此外，该设备在各种温度的和环境光照条件下均可正常使用。系统采用专利设计，光学传感器可进行简单、快速、无损测量叶片中的叶绿素、多酚以及花青素。叶绿素含量精确测量叶绿素在光合与植物发育过程中起到关键的作用。该设备通过分析投射过叶片的光测量叶绿素。系统经过化学校准，测量值为µg/cm² （5-80 µg/cm²量程内）。独特夹设计传感器-测量叶片中多酚和花青素多酚主要是在接收光后合成。因而其实植物光互作历史的良好指示因子。该设备通过分析多酚以及花青素对叶绿素荧光的屏蔽效应来测量多酚和花青素。多酚和花青素含量以相对吸收单元显示：多酚，0-3；花青素，0-1.5.NBI®:氮平衡指数叶绿素经常用于植物氮状态指示。多年研究和实验显示，多酚，特别是黄酮醇，也是植物氮状态的良好指示因子。NBI® (氮平衡指数) 组合了叶绿素和黄酮醇与氮/碳分配相关）。该指数是植物氮状态指示因子，与大量氮元素含量直接相关。与叶绿素荧光（叶龄、叶片厚度）相比，NBI® 氮平衡指数对环境条件变化不敏感。工作原理多酚测量原理叶绿素红外荧光 (2) 是通过未被多酚吸收的参考激发光(1)而测量的；与多酚测量光（例如绿光(3)反映花青素，或者紫外光(4) 反映类黄酮）结果进行比较，由于多酚物质的吸收作用，只有小部分的光到达叶肉中的叶绿素，并能产生红外光。叶绿素测量原理通过光的透射率可以快速测量出叶片中叶绿素的含量。第一束近红外光(5)用于测量叶片中叶绿素的含量，第二束近红外光 (6) 测量叶片结构对叶绿素含量的干扰值。叶片叶绿素吸收率是基于两种近红外光的透射率测量的，两束近红外光（710nm和850nm）直接照射叶片，根据检测器分别检测到的透射率比较计算得出叶片叶绿素吸收率。

VideometerLab 500是一款大成像面积多光谱成像系统，用于快速、有效测定表面颜色、质构、化学组分，成像面积可达0.5mX0.25m（也可定制），主要针对要求单次成像面积大的应用领域，是VideometerLab 4的大成像面积升级版，可处理更大的样品，波段数量为14个，涵盖波长405-970nm，可广泛应用于植物病害成像、植物种质资源和表型研究，如叶片、种子表型和果实表型研究等，也用于食品、中草药、烟草、茶叶等研究。成像柜前视图VideometerLab 500采用了LED技术，组合测量可达多达14个不同波长并集成到1张高分辨光谱图像中，实现图谱合一测量。图像的每一个像素为反射光谱。该系统为一款先进的多光谱颜色、质构、成分综合分析仪，集成了可见光高清成像，紫外成像以及部分近红外成像等强大功能。此设备还可选配荧光测量模块，用于植物等荧光研究。此设备易于使用，该设备简单易用，集成了照明，相机以及计算机技术，具有强劲数字图像分析以及数据统计能力。该技术对于于对样品或表面的化学和可视特性定性测量特别有用，目前利用该技术发表文章超过300篇。技术参数1. 成像系统带扫描系统 、PC和选通控制器.2. 载物台、蓝带背景3. 存储箱带校准目标4.相机12.3M像素5、LED照明: 4 x LED板-14波长: 405, 430, 450, 470, 490, 515, 590,630, 660, 780, 850, 880, 940, 970 nm，集成RGB、紫外、部分近红外波段6、光源寿命长、可达10万小时7. 成像尺寸：4096 x 2048像素8. 视野：496 x 248mm分辨率0.121 mm/像素)9. 图像获取时间：1秒10. 尺寸：68(W)x 68(D)x82(H)11. 重量:65 kg12.电源: 100-240 VAC（PC和选通控制器）13. 环境条件14.VideometerLab-500 设备用于在以下环境条件下运行:环境温度: 10-30 °C湿度：20-80%湿度环境照明: 该设备适合室内多种照明条件，但不得暴露在直射阳光下震动:系统要取得最佳运行效果，需置于温度表面、远离持续震动 保护级: IP2014.软件：图像处理工具箱（IPT）、光谱成像工具箱（MSI）、斑点工具箱等。15.采用锥形体设计，提供均匀和弥散光线照明16.卓越的彩色测量功能，符合CIE标准17.备选滤波轮模块：长波滤光片设备一览：前门打开，插入装载台。锥形体照明舱配有LED板以及散射板，确保产品上散射、平稳光分布LL条件下大豆叶绿素a（a）和b（b）含量分布的可视化图。平行颜色条表示图像中的叶绿素含量。除DD（b）外，LL条件（a）下不同时间的大豆叶片在记录期间反射差分图像（彩色）在780nm处显示出不均匀性的节奏 。从大麦品种Guld、Scarlett、MS Bladplet、Rolfi获得的接种网斑病发展进程。（A）用于在2、4和9天检测接种网斑病的大麦植株的疾病症状的伪RGB图。（B）接种后2、4和9天，Guld, MS Bladplet, Scarlett与Rolfi疾病严重度以占叶面积（%）表示。通过VideometerLab软件估计发病面积，每个像素值被分类为有症状或健康。（C）在接种Guld、MS Bladplet、Scarlett和Rolfi品种8、24、48和120小时后，使用qRT PCR分析，根据DNA含量比较感染程度。将相对数量标准化用于样本模拟。以log2值和条形图代表的标准误差来自27个生物重复样本数据（p 番茄单成熟突变体的果实性状。（A）与等基因突变体Cnr、nor和rin相比，野生型番茄（WT）、c.v.“Ailsa Craig”成熟进程经历了四个发育阶段：成熟绿[MG，花后37天（dpa）]、转绿（T，45 dpa）、红熟（RR，50 dpa）和过熟（或57 dpa）整体显示在左侧，纵向显示在右侧。图像由VideometerLab仪器采集和处理。条形图对应于2 cm。（B）测定了MG、RR和OR每个阶段的水果硬度（n=28-44）、总可溶性固形物（TSS）（n=5-12）和可滴定酸度（TA）（n=5-12）的测量值。误差条代表每个样本的生物复制品之间的标准误差。字母表示ANOVA和Tukey HSD计算的基因型和阶段之间存在显著差异（P≤ （C）在RR（n=22-34）和OR阶段（n=28-40），根据每个基因型的L*a*b*色标测量的外部颜色的主成分分析。重心由一个三角形表示，周围的椭圆表示95%的置信区间。接种禾谷镰刀菌）的普通小麦叶片的光谱特征以及相应的RGB图在多光谱图像上应用支持向量机方法（SVM）自动检测白粉病（PM）和HR。在（A，B）中，显示了多光谱图像的代表性区域。健康组织以绿色像素表示，PM疾病组织以蓝色像素表示（A）。红色像素表示正在经历HR（B）的组织。PM和HR像素按其与健康像素的比率（C）进行量化。定量分析显示，5天中的大量PM病变像素表明近等基因系WT易感病。Mla近等基因系可以通过大量的HR像素来识别。对于mlo近等基因系，两种模型的像素比率均较低。大豆未老化种子和老化种子类别12、24和48小时原始RGB图像以及在365/400 nm激发-发射组合下捕获的相应自体荧光图像（灰度和nCDA），显示种皮存在（a）和不存在（b）时的自体荧光模式。使用nCDA图像中具有不同自发荧光模式的种子在播种后8天进行发芽试验（c）。在nCDA图像中，基于10%修剪平均值计算像素值（自发荧光强度），以提供更真实的图像。图4(A) sRGB图像。(B)，490nm(蓝光)，(C)，570nm(黄色)，(D) 转换，(E)和(F)，2种类型定量分割。图5(A) sRGB 图像，(B)490nm(蓝光)，(C) 570nm(黄色)，(D)转换，(E)定量分割 蔓越莓果实硬度可视化研究

根系是植物的重要组成部分，植物吸收土壤中的水分与养分全依赖根系，所以根系的研究对于植物各学科来说都至关重要，根系是陆地生态系统“隐藏的一半”，而且是动态生长的，对其进行准确取样、观察和测定存在一定困难。所以，根系研究方法的选择，相对于对地上部分而言对研究结果具有较大的影响。丹麦Videometer公司开发的根系多光谱原位监测系统是一款先进的根系多光谱测量系统，整体性能指标处于先进水准，已经在丹麦歌本哈根大学使用并取得了成绩。广大科研工作者为了研究根系，应用了很多方法，从传统的挖掘法、根钻法、玻璃壁法、容器法等等，到现代的根窗法、微根管法等等，取得了很多科研成果。随着科技的发展，越来越多的现代高精尖技术应用到根系研究中来，多光谱成像技术就是其中一种，它集光谱和图像为一体，含有海量的光谱信息和空间信息，这些信息体现了植物各种器官、组织的诸多表型特性，该技术图谱合一的特性使其在根系表型方面具有较大潜力。丹麦Videometer公司开发的根系多光谱原位监测系统，是做根系研究的革新性专业装备，无论对于浅根系蔬菜还是浅根系乔木，都具有现实性研究意义。目前在根系研究领域中，对于玉米根系和小麦根系所作的研究比较多，但大多还采用传统不可重复的挖掘方法。植物根系原位监测仪的出现，改变了这种情况，使得植物研究人员在对根系进行研究的过程中，可以使用原位的方式，无损伤的进行监测。来自歌本哈根大学的科学家利用Videometer公司构建的Radimax发表了题为Semi-field root phenotyping: Root traits for deep nitrate uptake的文章，文章发表于Plant Cell Environ.2021 Nov 21.doi: 10.1111/pce.14227.这已经是利用该设备发表的第五篇文章。该多光谱微根管成像系统专为设施农业设计，也可设计成便携式，应用于常规根系原位表型和生理生态研究。1、半田间根系表型：深层硝酸盐吸收的根系特征深根冬小麦基因型可以减少硝酸盐淋失，增加氮素吸收。我们旨在研究哪些深根性状与深氮吸收相关，并估计根系性状和深根15N示踪吸收的遗传变异。两年间，冬小麦基因型生长在RadiMax（一个半田间根系筛选设施）中。在主要生长季节进行了三次微根管根成像。开花时，在1.8m深度通过地下滴灌注入15N。对注射区域上方的成熟麦穗进行15N含量分析。根据基于微根管图像的根长数据，构建了82个性状，描述了根的深度、密度、分布和生长情况。用LASSO回归分析了它们预测15N吸收的能力。根系性状预测了两年内示踪物吸收变化分别为24%和14%。根系性状和基因型对示踪剂吸收均有显著影响。2018年，基因型和三个LASSO选择的根系性状预测了示踪剂吸收变化为41%，2019年，基因型和一个根系性状预测的示踪剂吸收变化48%。在这两年中，一个根系性状显著地介导了基因型对示踪剂吸收的影响。来自微根管图像的深根性状可以预测深氮吸收，表明具有培育深氮吸收基因型的潜力。2、地下收集的大数据有助于科学家开发未来作物面对气候变化，未来的作物需要更具韧性，当欧洲气候连续第六次面临春季干旱时，研究人员和育种人员正在努力开发具有更深层根源的品种，以应对未来此类挑战。然而，测量根系生长并非易事，在丹麦创新基金（Danish Innovation Fund）的投资下，歌本哈根大学的一个大型植物根系研究项目部署了RadiMax和大数据和定制软件来分析地下状态下的根系，研究人员将使用根筛选平台以及人工智能技术来加速开发耐旱作物品系。该根筛选设施RadiMax，可以同时测试600个品种。通过有机玻璃管可以监测每条管线中深度达3米的根部。进一步需要在田间试验中测试相同的品种，以便将其胁迫模式与根系特征相关联。在这里，研究人员还将采用最新的无人机技术来测量胁迫水平。每个品种还将进行基因组分析，以便未来的育种家能够根据简单的DNA测试预测新育种材料的根系特性。这项技术具有突破性，突破了传统RGB成像的局限，反映了农学领域的新思维。在丹麦塔斯特鲁普的RadiMax根系研究设施，600根5米长的透明管斜入地下。通过它们，多光谱相机捕捉到各种作物根系的图像。之后，哥本哈根大学根项目研究人员仔细研究地下图像，以确定更强壮的具有更深根的作物品种-最适合抵御干旱的作物品种。根图像过去是手动分析的。为了克服如此大量图像中的根检测并提高精度，研究人员已经开始使用人工智能。目标是精确地描绘每个品种的根系形态，并选择根系体积最深的品种。植物研究人员、计算机科学教授和工程师之间通过卓有成效的合作开发了一种定制的软件工具，可以对图像进行解码，并将其转换为单个图像的系统根长测量。该软件的开发节省了非常长的工作时间，并使科研人员能够通过手动分析来进行根分析，否则将非常耗时。”虽然用于图像分析的技术没有什么革命性的变化，但多光谱成像技术的应用是根研究领域的一场革新，分析大数据的软件工具具有创新性。”软件发现根之间的遗传变异根系研究设施建设的目的是在大麦、小麦、黑麦和黑麦草等作物中寻找根系发育最好的植物品种。这些品种可以挖掘和利用土壤深层的营养物质和水，这是一个巨大的优势，特别是在现在这样的干旱的年份。通过过去四年的研究，科研人员已经对现代作物的根系生长了解了很多，例如，在禾本科植物中，不同物种和品种之间的根系生长存在显著差异。当目标是利用遗传学来提高未来耐旱品种时，这一信息至关重要。”在这个项目中，研究人员计划每年拍摄100多万张图像。到目前为止，研究人员已经成功地对5个数据集（每个数据集有30000张图像）进行了图像分析。Videometer公司开发的软件可以区分不同波长的像素反射差异。每个像素被分配一个概率，它是属于活根，还是属于土壤和死根。除了能节省时间外，这台机器从不疲劳。在日复一日地手动翻阅图像后，人们可能会变得疲倦，改变他们对活根的看法。开发的算法从不会感到厌倦或迷惑，它在整个过程中都是均匀解码的。农学和生物学的挑战科研人员认为，农学和生物学研究的数据分析通常是一个非常大的挑战：获取收集原始数据的技术不是问题。问题是，它通常会在服务器上终止，传统方法在小型研究项目中通常已经足够，但RadiMax项目需要为外部合作伙伴（包括大公司）分析大量数据。这需要数据分析的系统化。目前科学家已经利用该系统选用多个品系抗旱草、作物，并发表了多篇多光谱根系研究的文章。该设施的介绍如下：丹麦Videometer公司开发的原位根系多光谱表型成像系统，是做根系研究的革新性专业设备，无论对于浅根系园艺蔬菜、作物种质资源、草种质资源还是深根系林木种质资源，都具有现实性研究意义。目前在根系研究尤其是表型研究领域中，对于草类、玉米根系和小麦根系所作的研究比较多，但大多还采用传统不可重复的挖掘方法。植物根系原位多光谱表型成像系统出现，改变了这种情况，使得植物研究人员在对根系进行研究的过程中，可以使用原位的方式、高分辨率、无损伤的进行监测，多光谱成像技术，因具有图谱合一的特点，今年成为植物科学研究的热点。原位根系多光谱微根管表型成像系统该系统分为单通道原位根系多光谱微根管表型成像系统以及多通道原位根系多光谱微根管表型成像系统，前者可以便携携带，是传统RGB成像的跨越和升级，后者主要用于设施规划中的高通量根系成像研究。单通道原位根系多光谱表型成像系统多通道原位根系多光谱表型成像系统根系是植物主要吸水、营养物等器官，通过对根系监测和研究，能优化水肥方案，促进农作物、林业等产业增产增效，有利于土地荒漠化治理、土壤修复等。但长期以来，对根系研究主要是采用挖掘法、土钻法、土柱法、容器法、剖面法、传统可见光相机成像法等传统方法，采样破坏性大、工作量大、区分效果不佳，严重阻碍了根系研究的深入开展。《科学》杂志曾出版专辑认为，“人类对自己脚下土壤的了解远远不及对宇宙的了解”，更是佐证了地下根系研究、生态学研究难度之大。因此，对根系研究方法的选择和改进，对科研结果影响巨大。5个波段下多光谱成像（405、450、590、660、940）5波段多光谱假彩RGB成像图四通道5波段多光谱根系微根管成像系统（图片来自歌本哈根大学）丹麦根本哈根大学科学家等利用多光谱成像系统对植物植株、根系进行成像研究，取得了前瞻性的成果。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。传统的RGB可见光成像技术目前是业界使用较多的技术，是利用颜色识别根系，前提是根系和土壤之间要有比较明显的色差，但实际根系生长在土壤中，颜色差异并不明显，这样根系识别可能会造成比较大的误差，RGB可见光成像技术使用就会受限。歌本哈根将多光谱成像技术和传统的RGB成像技术进行了对比，显示多光谱成像技术基于光谱特征在根系识别上的明显优势，该系统可对颜色精确定量，符合国际通用的CIE色域空间颜色标准，可以区分异质的物质，如土壤和植物组织，可对土壤和根系分辨进行图像切割，专门对ROI感兴趣区域进行研究，也可区分新根和宿根以及正常根与发生病害的根系，系统分辨率高，可达30um/像素。科学家对多光谱成像的功能进行了探讨-即多光谱特征对于根系生化特性的识别（例如细根发生、成熟、衰老、死亡的周转过程；例如根际分泌物成分的变化等），显示了多光谱成像技术在根系研究领域的巨大潜力。

定义你可能已经在科学报告或论文中遇到了“性状”这个词，但仍然对什么是表型性状感到困惑？在Hiphen，总是使用术语“性状”来定义可为你们的植物表型项目进行的所有不同测量。一般来说，表型特征，也称为phene，是个体在特定环境中基因组表达所产生的数量或质量特征。这个术语并不局限于植物，一个性状可以在器官、植物或冠层的尺度上确定。性状的集合（phene），构成个体的表型。因此，植物表型是测量性状以确定植物或冠层表型的科学。在Hiphen，使用内部技术收集和分析来自无人机或移动设备的图像，是非破坏性特征评估专家。它允许在一个季节内多次计算性状，而不是进行破坏性评估。监测表型可以解释你所在领域的定量和定性表现。然而，“性状”一词涵盖了许多不同的情景！十年来，植物表型的通量和精细程度不断提升，逐渐由结构数量性状转向功能性状。植物功能表型是通过全方位监测基因-环境-管理互作下植物表型形成的动态过程，提取主要由基因调控、反映生理生态过程对环境-管理响应能力的功能性状。植物功能表型对于高效的预测与评估种质资源间目标性状差异，进而提升遗传育种效率具有重要意义。该专刊旨在集中展示植物功能表型的研究前沿，我们欢迎相关研究的投稿，包括冠层结构的动态变化、不同物候期的获取、环境胁迫的响应及资源利用效率的量化等。特征类别 通过高通量植物表型对性状进行测量会产生变量：一个离散或连续的数量，可以量化性状，然后用于比较不同的个体。相关变量的可用性和精度取决于传感器的技术发展和解释方法的成熟度。然而，表型性状可能来自非常不同的性质。Hiphen定义了性状的类别：在特定时间测量的状态特征，是作物/植物/器官的固有特性。它模拟特定时间的植物结构和组成。动态性状基于对特定时期内状态性状的重复估计，但除了时间尺度外不需要额外的输入。它通常对一段时间内的原始性能进行建模。农业气候/功能特性描述植物过程的质量，例如其用水效率。它代表了植物的“净”表现，与动态性状相反，是理解产量或特定植物行为的主要驱动因素。其也有望成为该植物更具遗传性的特征，通常需要结合动态和环境特征。例如，在图表中展示了Hiphen如何评估作物的光合效率。在无人机飞行后，我们将能够将您的原始数据解释为状态特征/变量（步骤1）（请记住，它可是生物物理的、生物化学的或健康状态的！）。通过在关键物候期的生长季重复飞行，我们将能够随着时间的推移整合状态特征/变量，并将其转化为动态特征（步骤2），例如活力或衰老（保持绿色）。我们可以通过农艺学建模将这些动态性状与环境信息相结合，将其转化为真正的农艺性状（步骤3）。在此同时，你只需来享受在我们的数据平台Cloverfield上进行的试验中获得的干净、定性的信息。 以下是一个在Cloverfield中分布特征（绿色分数或Fcover）的例子：表型特征附录状态特征 这些状态特征可以直接在树冠上测量，并且在一个精确的时间内只取一个值。它们可分为三类：生物物理特征描述了树冠、植物或器官的结构和形态特征。通常会描述更容易接近的植物地上部分：在冠层水平上，重点通常是绿覆盖率、绿色面积指数、叶向、植株高度、倒伏、植株密度、穗密度。 生物化学特性提供了有关植物生物化学的信息。例如，叶片或树冠的叶绿素含量是决定光合作用潜力的重要生化特征。健康特性提供了有关植物健康的信息。例如，疾病症状的检测、植物受污染部分的确定都是卫生特征，这些特征通常来自人类专家对症状严重程度的视觉评分。状态性状/变量:性状机械人工智能机械学习深度学习绿覆盖率✓✓✓叶面积指数✓✓✓高度✓✓倒伏评分✓✓叶片叶绿素含量✓✓✓冠层叶绿素含量✓✓✓植株密度✓✓ 作物覆盖率 ✓衰老分数✓穗密度✓病害分数✓动态特征动态特征基于对状态特征的反复观察。育种者中关注的动态特征是早期活力或保持绿色。早期活力是指植株或冠层的生长速度，而保持绿色是指植株或冠层的衰老速度。动态评估植物结构可塑性的具体特征，例如叶片滚动。物候性状也是通过检测植物形态的质量变化来衡量的动态性状。在小麦中，分蘖、茎伸长和抽穗或开花是通过监测植株高度或麦穗密度等生物物理性状来评估的。功能特性 由于在植物表型和生态学的背景下对功能性状的概念进行了探讨，文献中存在几种功能性状的定义。C.M Caruso在《国际植物科学杂志》第181卷中提出，“功能性状通常被认为是植物表型的一个方面，通过调节与生物和非生物环境的相互作用影响生长、存活和繁殖”。我们建议将功能性状定义为描述冠层、植物或器官对环境反应的性状。由于它们明确说明了某些工艺的环境条件，因此预计它们对某些环境因素不太敏感。因此，它们比大多数其他性状更具遗传性。效率性状是一种常用的功能性状，用于评估植物利用哪些元素进行生长的效率。它们包括辐射（RUE）、水（WUE）和氮（NUE）的使用效率。 What is a phenotyping trait?Breeding,Crop science1/ DefinitionYou probably already crossed the word “trait” in scientific presentation or in papers, but you are still confused about what is exactly a phenotyping trait? At Hiphen, we always use the term "trait" to define all the different measurements that we can make for your plant phenotyping projects.Generally speaking, a phenotyping trait, also called phene, is a quantitative or qualitative characteristic of an individual resulting from the expression of its genome in a given environment. This term is not restricted to plants and a trait can be determined at the scale of an organ, a plant or a canopy. The collection of traits, or phene, constitute the phenotype of the individual. In consequence,Plant phenotyping is the science of measuring traits to determine plant or canopy phenotype.At Hiphen, we are specialist of non-destructive traits assessments thanks to our in-house technology to collect and analyze images from drones or phenomobiles. It allows to calculate traits multiple times during the season as opposed to destructive assessments. Monitoring the phenotyping allows to explain the quantitative and qualitative performance of your field. However, the term “trait” covers a lot of different reality: let’s take a deep dive! 2/ Categories of traitsThe measurement of traits with high-throughput plant phenotyping produces variables: a discrete or continuous quantity that quantifies the traits that can then be used to compare different individuals. Traits availability and the precision of the associated variables depend both on sensors’ technological development and interpretation methods maturity.However, a phenotyping trait can be from a very different nature. At Hiphen, we define categories of traits:· State traits which are measured at a specific time and are intrinsic properties of the crop/plant/organ. It models the plant structure and composition at a specific time.· Dynamic traits which are based on repeated estimates of state traits over a specific period but do not need additional inputs except a time scale. It often models the raw plant performance over a period of time.· Agroclimatic / Functional traits describe the quality of the plant processes, for instance its efficiency to use water. It represents a “net” performance of the plant, opposed to dynamic traits, and allow to understand the main driver of the yield or specific plant behavior. It is also expected to be more heritable characteristic of the plant. It often requires a combination of dynamic and environmental traits with.For instance, we present in the diagram how at Hiphen we will evaluate the photosynthetic efficiency of your crop. After your UAV flights, we will be able to interpret your raw data into state traits/variables (step 1) (remember, it can be biophysical, biochemical, or sanitary!). By repeating your flights during the growing season at key phenological stages we will be able to integrate over time the state traits/ variables and transform them into dynamic traits (step 2) such as vigor or senescence (stay green). We can transform these dynamic traits into true agronomical traits (step 3) by combining them with environment information using agronomic modeling. Meanwhile, you just have to relax, sit back and enjoy clean, qualitative information from your trial on our data platform:Cloverfield.By the way, here is an example of the distribution of a trait (green fraction or Fcover here) in Cloverfield:Phenotyping Traits AppendixStates traitsThe states traits can be measured directly on the canopy and take exactly one value at a precise time. They can be categorized into three groups:· Biophysical traits describe the structural and morphological characteristics of canopies, plants, or organs. The aerial parts of the plant that are more easily accessible are often described: at the canopy level focus is generally on Green Fraction, Green Area index, Leaf orientation, plant height, lodging, plant density, ear density.· Biochemical traits provide information on the plant biochemistry. For instance, the chlorophyll content of a leaf or a canopy is an important biochemical trait that determines the photosynthetic potential.· Sanitary traits provide information on the plant health. For example, the detection of disease symptoms, the determination of contaminated parts of the plant are sanitary traits that are often derived from visual scoring of the symptoms severity made by human experts.Example of state traits/variables:TraitMechanisticAIMachine LearningDeep LearningGreen Cover Fraction✓✓✓Leaf Area Index✓✓✓Height✓✓Lodging Score✓✓Leaf Chlorophyl Content✓✓✓Canopy Chlorophyll Content✓✓✓Plants Density✓✓Crop Cover Fraction✓Senescence Fraction ✓Head Density✓Disease Fraction✓Dynamic traitsDynamic traits are based on repeated observations of state traits. Popular dynamic traits among breeders are the early vigor or the stay green. The early vigor is the plant or canopy growth speed, while the stay green is the plant or senescent canopy rate. Specific characteristics of the plant architecture plasticity are evaluated dynamically, such as the leaf rolling. Phenological traits are also dynamic traits that are measured by detecting qualitative changes in plant morphology. In wheat, tillering, stem elongation and heading or flowering are evaluated by monitoring biophysical traits such as plant height or wheat head density.Functional traitsSeveral definitions of functional traits exist in the literature due to the concept being explored in the context of plant phenotyping and ecology. C.M Caruso in the International Journal of Plant Science vol. 181 proposes that “functional traits are generally considered aspects of plant phenotypes that influence growth, survival, and reproduction by mediating interactions with the biotic and abiotic environment”. We propose to define functional traits as traits describing canopy, plants, or organ reactions to the environment. Since they account explicitly for the environmental 17 conditions on some processes, they are expected to be less sensitive to some environmental factors. They will therefore be more heritable than most of the other traits. Efficiency traits are commonly used functional traits that evaluates the efficiency with which elements are used by the plant to grow. They include the radiation (RUE), water (WUE) and nitrogen (NUE) use efficiencies.

Videometer在过去的三个月中非常忙碌。公司不断开发新解决方案、进一步提升技术以更好服务客户，最新进展是将增加Webinar系列，专为用户服务。学习教程将更好帮助用户更好的精通Videometer软件和硬件，让全球更多用户变成Videometer专家。在本月的季度通讯中，您将可读到英国食品标准局利用VideometerLab系统所做的研究。另外，Videometer客户之一Lesieur-Saipol,通过革新性使用我们设备获得的集团比赛的大奖。另外，Videometer将参展于4月26-29日召开的2022 ANUGA FoodTec 会议-世界较大的食品工业会议- VideometerLabSoftware v.3.22软件最新功能将发布。公司总裁、产品研发经理等将代表Videometer参展。除了最新的软件，还会展出最新型便携式多光谱成像系统VideometerLite。多年来，Videometer一直致力于研发食品、饲料领域质量控制与检测解决方案，通过该系统，可区分食品特征，通常肉眼无法区分。该技术为无损技术、客观且可良好进行归档。Videometer公司在种子和谷物工业领域已经深耕多年。典型产品自动进样版VideometerLab可协助客户自动处理大量种子或谷物样品，以便进行品质检测。该优化过程长用于检测谷物品质的纯度以及健康等。Videometer也成功用于分析以及测量，例如奶粉氧化、榛子烘培品质，香肠颜色形成，海鲜光泽或巧克力颜色变化。Videometer公司近年来参与了知名的欧洲地平线项目。DiTECT项目专注于提升食品安全。另外海鲜研究项目TraceMyFish则致力于在渔业价值链中的追溯与监控。Videometer booth at ANUGA FoodTec 2022Videometer总部位于丹麦，是一家专注于光谱成像、自动视觉测量和质量监控的高科技公司，为多个工业领域开发高性能视觉系统，产品应用于植物表型研究、种子表型研究、生态学研究以及食品监测如肉类、海鲜、蔬菜、水果、酸奶等等领域，其多光谱成像技术代表了业界高水准。多光谱成像技术、设备广泛用于质构、颜色、形态、光泽、形状以及表面化学精确测量等。该公司业务领域涉及到以下领域：光谱成像设备质构、颜色、形态、光泽、形状以及表面化学有效测量在线视觉监测控制机器人视觉R视觉技术项目研究交钥匙工程 主要产品系列包括：VideometerLab 4台式多光谱成像平台便携式多光谱成像系统Videometer MinilabVideometerMic显微多光谱成像平台VideometerMR根系多光谱成像系统VideometerLiq固、液两用多光谱成像分析平台（多光谱液体稳定性分析仪）VideometerMiniLiq便携式多光谱稳定性分析仪VideometerLab 500大成像面积多光谱成像系统Videometer Lab UV紫外多光谱成像系统VideometerLab XY高通量颗粒多光谱成像系统 北京博普特科技有限公司是Videometer中国区总代理，全面负责其产品在中国的推广、销售和售后服务。

食品欺诈行为成为食品工业以及食品质量和有效监管领域主要关注热点。上一届Anuga FoodTec 2018展会上，丹麦Videometer A/S介绍了VideometerLab4多光谱测量系统，用来帮助食品制造商确保食品完整性，避免召回风险。按照英国化学家集团LGC的评估结论，此技术在补充和替换当前多种食品检测技术上大有潜力。Videometer A/S公司食品完整性多次检验测量系统VideometerLab 4随着食品欺诈的增加，食品制造商越来越意识到对食品、有效、品质以及真实性进行控制的重要性。使用VideometerLab技术，食品制造商可测量食品完整性的三个主要要素，从而避免召回成本，降低用户风险。据悉，Anuga的食品和饮料行业贸易展会，2022年将有近百个国家和4000余家展商参展。多功能测量系统VideometerLab光谱成像技术自2000年以来在不断持续升级，依据来自英国化学家集团LGC的评估报告，Videometer A/S现在可提供VideometerLab 4多功能多光谱测量系统来替换当前多个检测技术的证据。LDC集团评估结论是VideometerLab是一款非常灵活的技术，其组合了多种技术，可帮助食品制造商一次测量出颜色、质构、化学组份、污染、成份以及尺寸。快速、灵活食品完整性测量系统来鉴别出可疑样品，相比其它现有缓慢、专业设备更有效率。通过该方式，VideometerLab可在优化食品完整性测量上发挥核心作用，降低成本并提升效率。有效无损测量Videometerlab是一款光谱成像设备，组合了产品的图像以及光谱信息，该技术是采用了散射技术来获取物质结构和性质信息。使用VideometerLab 4多光谱测设备，可对图像中每个像素进行光谱测定，这可帮助食品制造商去筛查产品较多化学组份信息并检测污染物以及造假状况。因为大多测量技术需要均一样品，传统上制造商会使用有损技术来研究组份。使用光谱成像技术，可无需破坏牛肉样品就可测量品质、颜色以及大理石花纹等信息。通常，要测量一批谷物的污染区需要获多个样品。利用VideometerLab，食品生产商能有效检测同一批次中的单个污染谷粒，之后可将该谷粒做进一步分析，例如用破坏性的PCR或测序技术。除了固体测量，Videometer还推出了系列液体稳定性测量系统，广泛应用于食品饮料等领域。饮料稳定性测量VideometerLiq台式多光谱全功能稳定分析仪利用多光谱原理作为检测的理论基础，丹麦Videometer公司开发了专利技术的多光谱全功能稳定分析仪系列产品。丹麦VideometerLiq多光谱全功能稳定性分析仪，专为配方研究及液体稳定性控制而研制的仪器，凭借全新的多光谱测量原理以及方便的操作，目前已成为胶体实验室在进行分散体系稳定性实验并进行机理研究的优选仪器。仪器能在不稳定现象所发生的初期的定性定量地分析出现象的机理和速度，不仅为我们判断配方的可行性及产品的质量稳定性提供有效准确的数据，而且大副度缩短实验时间。Videometer Mini Liq便携式多光谱液体稳定分析仪Videometer Mini Liq是一款易于使用的便携式多光谱液体稳定分析仪，用于快速、精确测定固/液体产品的稳定性和不稳定性，系统标配光源：7个不同波长，LED光源，波长范围405nm-850nm。该便携式分析仪是VideometerLiq的迷你简化版，体积小巧、重量轻、功能强劲，可放于气候室或洁净台内。系统为全配系统，集成了频闪LED、相机以及计算机技术，具有强劲的数字图像分析和处理功能。主要应用于乳液、酸奶、饮料、果汁、油漆、化妆品、沥青，纳米材料，研磨材料等。MiniLiq可用于配方研究及液体稳定性控制分析，凭借全新的多光谱测量原理以及方便的操作，目前已成为胶体实验室在进行分散体系稳定性实验并进行机理研究的优选仪器。能在不稳定现象所发生的初期的定性定量地分析出现象的机理和速度，不仅为我们判断配方的可行性及产品的质量稳定性提供有效准确的数据，而且大副度缩短我们的实验时间。巧克力牛奶稳定性监控

据IPPN国际表型组织报道，法国Hiphen公司和以色列Plant-DiTech公司2021年加入了国际表型组织，Hiphen公司和Plant-DiTech是博普特公司合作伙伴。HiPhen公司Hiphen公司团队由农学家、图像处理工程师、软件工程师和数据科学家组成，致力于为农业科研机构等提供高通量植物表型系统以及数据分析服务。Hiphen公司提供客户常规操作的植物评估解决方案，还可定制开发图像分析应用程序，专门用于解决非常具体的农艺问题。HiPhen的愿景是通过向客户提供先进的数据采集技术解决方案以及数据分析服务，以缩小科学与农业之间的差距，其在IPPN中的总体目标是保持对国际科学合作的开放态度。Plant-DiTech公司Plant-DiTech提供创新的植物环境深度诊断工具，使得科学家、育种家和农业企业能在不同环境中做出新发现和获取更好的产量，同时缩短产品研发和上市时间。过去十年中，Plant-DiTech开发了解决方案—Plantarray功能表型研究系统，用以预测产量并为农业科学家提供有价值的生理特性分析工具，帮助科学家、研究人员和育种人员将复杂的植物-环境相互作用过程转化为实用、有用和易于使用的工具。Keren Moshelion（首席执行官）谈到了加入IPPN的初衷：“Plant-DiTech是表型组织的一部分，是一家提供科学表型鉴定设备的供应商；希望通过IPPN的沟通渠道接触表型组织的科学家。”注：以色列开发的Plantarray是一款基于称重的高通量、多传感器生理表型平台以及植物逆境生物学研究通用平台。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、无损的方式针对植物对不同处理的反应、预测植物生长和生产力进行定量比较，广泛应用于生物胁迫和非生物胁迫以及植物栽培加速育种研究等，胁迫研究涵盖干旱胁迫、盐胁迫、重金属胁迫、热、冷胁迫、光胁迫以及灌溉/养分、CO2指示、植物健康等领域的研究。Plantarray高通量植物生理表型平台http://www.bjbiopute.cn/Goods/zwbx/zwslbx/snslbx.htmlPlantarray植物逆境生物学生理研究平台http://www.bjbiopute.cn/Goods/zwsl/zwkangn/plnj.html从根到枝叶功能表型Plantarray视频介绍https://www.bilibili.com/video/BV1cv411K7fm/

Hiphen公司团队由农学家、图像处理工程师、软件工程师和数据科学家组成，致力于为农业科研机构等获得高通量植物表型。Hiphen公司提供客户常规操作的植物评估解决方案，还可定制开发图像分析应用程序，专门用于解决非常具体的农艺问题。HiPhen的愿景是通过向客户提供先进的数据采集技术解决方案以及数据分析服务，以期为缩小科学与农业之间的差距。Hiphen全新系列产品包括Phenomobile、Phenoscale以及Phenostation等，同时Hiphen公司还提供图像数据分析服务，服务基于独特的云分析系统Cloverfield。北京博普特科技有限公司是法国Hiphen公司总代理，全面负责其系列产品在中国市场的推广、销售和售后服务。

利用番茄幼苗水分状况的连续监测预测番茄田间产量为了应对在田间预测番茄产量的挑战，我们使用整株植物功能表型来评估灌溉良好和干旱条件下的水分关系。已知测试的基因型在湿地和旱地中表现出其产量的可变性。检查的品系包括两个具有影响类胡萝卜素生物合成的隐性突变的品系，zeta z2083 和柑橘 t3406，两者都与加工番茄品种 M82 同基因。将两个突变系相互嫁接到M82上，并在温室干旱处理之前、期间和之后连续测量多种生理特征。温室和田间产量的比较分析表明，早晨的全冠层气孔导度 (gsc) 和累积蒸腾量 (CT) 与田间总产量（TY：r2分别为0.9和0.77）和植物的测量值密切相关。植物重量（PW：r2分别为0.6 和 0.94）。此外，发现干旱期间的最小 CT 和恢复灌溉时的恢复率都可以预测恢复力。图1.大气条件和试验进度表示为温室试验过程中盆栽重量的波动在2018年和2019年生长季节，在良好灌溉和干燥条件下测试了植物营养重量 (PW)、总产量(TY)和绿色产量(GY)的产量成分。比较两个关键性状TY和PW，我们发现2018年和2019年的基因型表现相似。植物营养重量(PW)：在灌溉良好的田地中，M82自嫁植株的PW显著高于TAN/TAN 和ZET/ZET植物。在干燥条件下，M82和TAN自嫁植株之间没有观察到显著差异；而在良好灌溉和干燥条件下，ZET/ZET 植物的植物营养重量显著降低（图 2A、B）。总产量（TY）：在良好灌溉条件下，不同自嫁M82的TY与两个突变体在这两年中均存在显著差异。M82/M82的总产量显着高于其他自嫁植物的产量，TAN/TAN 是中等产量，而ZET/ZET 的产量在所有自嫁植物中都是两年最低的。在干旱条件下，M82/M82 的总产量仍然高于其他两个基因型，两者没有差异（分别为图2C和D）。然而，干旱条件下的TY不到灌溉条件下观察到的TY的一半。为了增加产量的表型变异，我们使用了相互嫁接方法，其中三种番茄品种的七种组合在湿和干条件下产生不同的产量性能梯度（分别为图 2E 和 F）。当TAN和ZET 接穗嫁接到M82砧木上时，TY增加了2倍以上，尤其是在干燥条件下。图2.田间种植的三种相互嫁接番茄的总产量和植株重量为了确定能够很好地预测田间产量的番茄植株的生理特性，我们利用在分钟时间尺度上收集的连续数据分析了多种生理特性，例如全冠层气孔导度(gsc)；在日时间尺度上收集的连续数据，例如在整个实验期间作为累积蒸腾 (CT)的蒸腾；和单点测量值，例如增长率和植物净重。连续测量数据表明，这些性状随环境变化而变化。例如，如图 3 所示，全天每3min测量一次的整个冠层电导在一天中随着环境的变化而波动。为了更好地理解这一特点，我们将一天分为三个时段：上午、中午和傍晚。我们发现气孔导度在早上相对较高（图 3，以绿色标记），在中午和傍晚之间下降到某个点，然后在下午晚些时候再次增加。我们还使用平均3min测量值进行了相关分析，其中每个时间范围是一个点，并将该测量数据与基于田间的产量和生物量数据相关联。图3.是全植株连续生理测量中的全冠层气孔导度（gsc（gwater-1gplant-1min）的日变化模式来自功能表型系统的数据由连续的土壤-植物-大气测量组成，每个数据点代表某个时间点的性状。相比之下，田间数据通常由单点测量组成，代表植物在整个季节的绝对性能（例如，总果实产量或植物营养重量）。 当我们将番茄幼苗的时间序列、累积和单点生理性状（测量性状）与其田间产量相关性状（TY、PW、RF、GF和Brix）进行比较时，我们发现在大约95个二元组合中，只有少数性状彼此高度相关（参见图 4）。 在这里，我们展示了一些温室数据与田间数据高度相关的生理性状，并且我们观察到了低p值。 图4.不同番茄基因型产量构成与累积蒸腾量的相关性由于植物对环境变化的持续响应（例如气孔导度，图3），时间序列数据是高度动态的。因此，一些数据点与产量密切相关，而其他数据点与产量的相关性较弱。查看累积生理数据或单点性状，均以单一值（例如 CT、生长率、植物净重）表示，无需选择特定时间点，并揭示 CT 与产量之间高度显著的正相关和大部分灌溉条件下的产量成分（图 4A-D）。类似地，在温室中恢复后干旱处理植物的 CT 与产量和大多数产量成分呈正相关，但与绿色产量相关性较差（图4C）。图5.蒸腾周期对产量预测的差异贡献植物从干旱胁迫中恢复的速度（即抗旱性）是一个重要特征。为了评估这种恢复力，我们测量了干旱恢复后第一周的CT。然后，将该CT数据与实验期间其他两个时期的CT数据进行比较：干旱前时期和干旱期（图5A）。虽然干旱前处理的CT与整个井灌试验的CT表现出类似的正相关关系（图5B），但我们发现总产量与CT以及干旱条件下的CT之间存在强烈的负相关关系（图5C）。我们还观察到在恢复期内CT和TY之间有很强的正相关关系（图5D），即使干旱处理的植物的实际总产量是在良好灌溉条件下生长的植物的一半。

据IPPN国际表型组织报道，法国Hiphen公司和以色列Plant-DiTech公司2021年加入了国际表型组织，Hiphen公司和Plant-DiTech是博普特公司合作伙伴。HiPhen公司Hiphen公司团队由农学家、图像处理工程师、软件工程师和数据科学家组成，致力于为农业科研机构等提供高通量植物表型系统以及数据分析服务。Hiphen公司提供客户常规操作的植物评估解决方案，还可定制开发图像分析应用程序，专门用于解决非常具体的农艺问题。HiPhen的愿景是通过向客户提供先进的数据采集技术解决方案以及数据分析服务，以缩小科学与农业之间的差距，其在IPPN中的总体目标是保持对国际科学合作的开放态度。Plant-DiTech公司Plant-DiTech提供创新的植物环境深度诊断工具，使得科学家、育种家和农业企业能在不同环境中做出新发现和获取更好的产量，同时缩短产品研发和上市时间。过去十年中，Plant-DiTech开发了解决方案—Plantarray功能表型研究系统，用以预测产量并为农业科学家提供有价值的生理特性分析工具，帮助科学家、研究人员和育种人员将复杂的植物-环境相互作用过程转化为实用、有用和易于使用的工具。Keren Moshelion（首席执行官）谈到了加入IPPN的初衷：“Plant-DiTech是表型组织的一部分，是一家提供科学表型鉴定设备的供应商；希望通过IPPN的沟通渠道接触表型组织的科学家。”注：以色列开发的Plantarray是一款基于称重的高通量、多传感器生理表型平台以及植物逆境生物学研究通用平台。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、无损的方式针对植物对不同处理的反应、预测植物生长和生产力进行定量比较，广泛应用于生物胁迫和非生物胁迫以及植物栽培加速育种研究等，胁迫研究涵盖干旱胁迫、盐胁迫、重金属胁迫、热、冷胁迫、光胁迫以及灌溉/养分、CO2指示、植物健康等领域的研究。Plantarray高通量植物生理表型平台http://www.bjbiopute.cn/Goods/zwbx/zwslbx/snslbx.htmlPlantarray植物逆境生物学生理研究平台http://www.bjbiopute.cn/Goods/zwsl/zwkangn/plnj.html从根到枝叶功能表型Plantarray视频介绍https://www.bilibili.com/video/BV1cv411K7fm/

WIWAM叶绿素荧光成像模块是革新性的植物叶绿素荧光成像系统，是专门针对整个植株成像的相机系统，成像方式为远程成像，高分辨率和高速成像。生成图像提供了光合作用性能信息。该模块有两种版本: 高分辨率版本和高速版本。同时配有分析软件，可为科学研究和工业应用提供少有的解决方案。所依据的原理是基于持续激发成像荧光计，用以测量Kautskyis响应曲线。采用了高能红灯来使光合作用饱和，通过使用敏感相机，在不同时间点对相应曲线成像以测量F0和Fm。依赖于所拍摄图像的有效信号/噪音比，相机积分时间是从20µs-1ms。红光灯的典型照射强度是1000-5000µmol/(m2s)。WIWAM叶绿素荧光成像模块的版本1.高分辨率版此版本特点是高分辨率，成像可达1.4Mp,14bitA/D模数转化生成16384灰度值/像素以及15帧/秒。距离在80cm时，成像面积直径达到50cm。相机可以用于单株植物详细成像或对拟南芥植物的多个小植株成像在一起。2.高速版此版本专为在高帧速拍摄响应曲线设计。每秒可拍摄380帧图想，分辨率可达320×240像素，14bit的A/D模数转化。WIWAM叶绿素荧光成像模块应用高通量筛查: 在此类应用中，系统安装在植物传送带上方(顶视)或侧面(侧视)。系统拍摄图像需要400ms，计算光合性能。这意味着其可以典型的每小时4000株植物的速度来筛查植物。多荧光成像：研究上，系统可配备拓展滤波轮，于不同荧光波段成像。客户可指定滤波轮。有15种滤波轮供备选(1英寸光学滤波）多光谱成像：另外应用是光谱成像。这样可使用用于荧光成像的相同相机拍摄光谱图像。第二滤波轮利用白灯可使用15个不同光谱波段。除了光谱图像，也可拍摄彩色图像(RGB)。多荧光和光谱成像：光谱和荧光多波段成像可集成在一个相机系统中。此CropReporter系统可在例如12个波段测量多荧光图像，3彩滤波(RGB)以及15种不同光谱波段。总共可达30个滤波轮。依据客户要求，还可提供其它滤波组合。红掌植物彩图红掌植物叶绿素荧光图红掌植物Fv/Fm图科研背景介绍植物生长、活力以及品质主要依赖于其水分吸收、营养、二氧化碳以及光合作用中光的作用。光合作用中，生成了糖和淀粉。光在此过程中作用非常关键，因光吸收累积了化学能，是植物生长的能量来源。胁迫条件，如干旱，恶劣温度、病害，害虫、除草剂以及营养缺乏会降低其生长速度。光合作用通过测量光合作用中的光吸收利用程度，植物的监控，活力以及品质可以数字表述：光合作用效率。该数字指示了多少百分百的光转化到生长当中。植物可达到83%的光合效率。只意味着达83%的叶绿素捕获光真正用于光合作用，用于糖和淀粉生产。当光合作用不起作用时，光合效率为零，没有光被吸收用于光合作用。叶绿素荧光植物体内的叶绿素在光照射时发出荧光。这意味着一旦植物被红光照射，植物发射出较深颜色的红彩色。 使用镜头中的光学滤波轮，可以拍摄荧光图片。采用特殊测量程序，可从这些荧光信号计算光合效率。Over expression of F-Box Nictaba Promotes Defense and Anthocyanin Accumulation in Arabidopsis thaliana After Pseudomonas syringae Infection丁香假单胞菌感染后F-Box-Nictaba的过度表达促进拟南芥的防御和花青素积累丁香假单胞菌。番茄DC3000（Pst DC3000）是一种著名的病原菌和模式生物，用于研究植物与病原菌的相互作用和随后的植物免疫反应。许多研究已经证明了Pst DC3000对拟南芥植物的作用，以及III型效应物是如何促进细菌毒力和致病机理的。F-Box-Nictaba（由At2g02360编码）是一种胁迫诱导凝集素，在Pst DC3000感染后在拟南芥叶片中上调。在本研究中，优化了接种试验，以检查细菌感染后不同表达水平F-Box-Nictaba的转基因拟南芥幼苗的性能。利用多光谱和荧光成像结合分子技术，研究了感染两种毒力菌株（Pst DC3000及其鞭毛蛋白1fliC缺陷突变株）的拟南芥叶片中的疾病症状、F-Box Nictaba转录水平和疾病相关基因。对感染荧光标记Pst DC3000的植物的分析使我们能够研究植物系之间细菌定植的差异。在感染后期，过表达植株的细菌含量降低。我们的研究结果表明，F-Box-Nictaba的过度表达可减少细菌感染后的叶片损伤，而基因敲除和基因敲除系并不比野生型植物更容易受到假单胞菌感染。与野生型和敲除型植物相比，F-Box Nictaba的过表达株系在Pst DC3000感染后花青素含量显著增加，光系统II（Fv/Fm）效率更好，叶绿素含量更高。F-Box-Nictaba的过度表达与水杨酸（SA）相关防御基因的表达增加一致，证实了早期数据显示F-Box-Nictaba是SA依赖性防御Pst DC3000感染的一部分。在假单胞菌感染后，敲除系对植物症状没有明显影响，表明F-BoNictaba基因之间可能存在基因冗余。图1.转基因品系中的F-BoxNictaba转录水平在15天龄的幼苗中对F-Box Nictaba的转录水平进行了量化（图1）。过度表达系OE4和OE6显示F-Box Nictaba的转录水平分别增加93倍和468倍。相反，与野生型植物相比，基因敲除系（KD）显示F-Box-Nictaba水平下调10倍。敲除系KO2中F-Box Nictaba的转录水平与野生型植物没有差异。这可能是因为引物没有覆盖缺失区域，但是RNA转录本会产生一个缺陷蛋白。图2.与模拟处理的植物相比，Pst DC3000 感染对接种后3天的17天龄拟南芥植物中的莲座丛大小、光系统II效率(Fv/Fm)和叶绿素含量 (ChlIdx) 的影响用PstDC3000感染14天大的拟南芥植物，并在接种后3天进行分析，以确定细菌感染对三种不同植物参数的影响：莲座大小、光系统II的效率和叶绿素含量（图 2-4）。过表达F-Box Nictaba的植物的花环明显小于在相同条件下生长的野生型植物的花环（图 2）。 KD和npr1-1 植物呈现相同的趋势。相比之下，敲除系KO2和KO5产生更大的玫瑰花结。当植物被PstDC3000感染时，所研究的所有植物品系的莲座大小都显着减小，这是感染的一种症状。细菌感染后，OE4、OE6和KD植物的花环仍显着小于WT植物的花环。图3、4模拟处理和Pst DC3000接种后3天拟南芥花环的多光谱图像在模拟处理的和PstDC3000感染的植物中分析了花青素含量（图3、4）。野生型和转基因植物之间的比较分析表明，KO5、KD和npr1-1的 mARI水平低于模拟处理的野生型。在相同条件下，过表达株系的mARI值高于KD、KO2、KO5和npr1-1植物。在Pst DC3000感染后，OE4和OE6系均显示出增加的mARI水平，而在野生型和KO2植物中降低。KD植物在模拟植物中显示出显着较低mARI 水平，但与OE系相似感染后花青素水平显着高于野生型植物。但感染并没有增加KD植物中的花青素含量。在同一株系中，模拟处理后KO株系的花青素含量低于野生型植物，但这些KO株系在感染后的 mARI水平没有显着变化。

当面临水分限制时，植物会积极地重新规划它们的新陈代谢和生长。最近人们发现生长中的组织对干旱表现出特定的、高度动态的响应，这与成熟组织中已被充分研究的响应不同。本文提供了一个在理解水限制条件下的茎生长调节方面的最新进展的概述。特别令人感兴趣的是保持增长和竞争力与确保生存之间的平衡。许多控制这种平衡的主要调节因子已经被确定，如DELLAs和APETALA2/乙烯反应因子型转录因子。讨论了工程或育种作物的可能性，这些作物在轻度干旱期间保持生长，同时仍然能够激活保护性耐性机制。由于植物固着的生活方式，它们不断暴露在可能威胁生存的不断变化的环境条件下。因此复杂的机制已经演变为精确监测环境和非常动态地重新编程代谢和生长。水的可利用性可能受到干旱、盐分或冰冻的限制，是限制农业环境中植物生长和发育的主要因素之一。对于谷物作物来说，干旱是降低产量的最重要的非生物胁迫因素。最近的一个例子是，2012年极端干旱影响了美国80%的耕地，玉米和大豆的产量分别减少了27.5%和10%，造成了巨大的经济损失。由于气候变化和可用于灌溉的淡水日益短缺，水限制的影响在未来几十年可能会恶化，这主要是由城市化和含水层枯竭造成的。目前，含水层正在为印度和中国至少4亿人提供种植粮食的水。尽管在限水条件下，特别是在轻度至中度干旱条件下，高产潜力的选择也提高了产量，但仍然存在一个巨大的“产量差距”，难以用经典的表型驱动育种来解决。图1.抗逆性和保持生长之间的平衡直接通过主动响应和间接通过气孔关闭抑制茎生长是改善水平衡和胁迫耐受性的一个组成部分，旨在通过限制水分流失来确保植物存活。然而如果压力只是暂时的，过度限制生长会导致竞争劣势和不必要的产量损失；另一方面当水资源限制长期而严重时，持续的增长会威胁到生存。因此，生长和存活之间的平衡受到严格调节，并且已经进化出特定的适应性以允许在干旱条件下生长（图 1）。 DREB2A 是水分限制反应的关键调节剂，在发育中的组织中受到生长调节因子 7 的严格抑制，该因子是重要的叶片生长调节剂家族的成员，以避免压力反应对生长的高度不利影响。研究水分限制的方法对水分限制效应的大部分认识来自早期的研究，这些研究将植物暴露在严重脱水的环境中，例如通过剪掉叶子，让它们在工作台上晾干或者通过将植物的水分保持数周，直到它们表现出严重萎蔫。或者使用渗透休克，通过将植物转移到含有高浓度（超过100 mM）渗透因子的溶液中，如甘露醇或聚乙二醇（PEG）来实现。虽然这些类型的实验大大增加了我们对应激生理学和分子反应的了解，但它们可能无法反映现场发生的生理条件。因此开发了新的方法。对于短期反应，将植物转移到低渗透性水平的体外系统使我们能够轻松研究非常早期的反应。虽然关于渗透剂的相关性仍存在争议，但其使用避免了与土壤植物干旱试验相关的许多问题。为了解决其中一些问题，已经建立了自动浇水和表型系统，如PHENOPSIS和WIWAM。这些系统通过定期称量单个花盆的重量和添加足够的水，使大量植物受到控制的轻度干旱，来补偿蒸发损失的水量。有限的水资源对生长的影响生长调节是许多植物干旱反应的一个组成部分，其主要目的是限制新梢生长从而限制蒸发面。很明显这是一种非常快速且积极调节的反应，不仅仅是水力学改变的结果，因为当木质部水势保持时，这种反应无法消除甚至在叶水势不受影响的情况下，在拟南芥、玉米和水稻中也会发生。生长对水分限制的敏感性也远高于光合作用，因此，碳水化合物通常会在受胁迫的植物中积累，这表明生长减少不是碳赤字的结果（相反，生长被认为与水限制条件下的碳可用性不耦合。生长叶片对水分限制的分子响应品种特异性反应的存在表明在控制对水分限制的生长反应方面具有相当大的遗传可塑性；因此，使用玉米重组自交系种群发现了许多叶片伸长率对较低土壤水势敏感性的数量性状位点。然而，解开水分限制下控制生长的精确分子机制需要专门分析生长组织，因为干旱反应已被证明强烈依赖于发育阶段和压力的严重程度。值得注意的是，在严重胁迫条件下，在成熟组织中发现的大多数在胁迫耐受性中起作用的基因似乎对轻度干旱条件下的生长抑制几乎没有影响。近年来，已经对生长组织中的干旱反应进行了多项研究，揭示了许多一般特征。控制细胞增殖的机制细胞增殖由细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK) 的活性驱动，顾名思义，CDK 需要与细胞周期蛋白相关联才能发挥活性。 植物具有许多不同的 CDK-细胞周期蛋白模块，其中一些具有高度特定的作用。 CDK-细胞周期蛋白复合物的活性由三种主要机制控制：通过诸如 ANAPHASE-PROMOTING COMPLEX/CYCLOSOME (APC/C) 等复合物的降解来控制细胞周期蛋白水平； 通过磷酸化激活或抑制 CDK-细胞周期蛋白复合物； 以及复合物与抑制蛋白的相互作用，其中有两个主要家族，细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 (CKI)/KIP 相关蛋白(KRP) 型蛋白质和 SIAMESE (SIM)/SIAMESERELATED 型蛋白质。控制细胞扩增的机制植物中的细胞扩张一方面主要受吸水和液泡扩张的组合调节，另一方面受控制的细胞壁松动和新细胞壁材料沉积的调节。 细胞壁的松动是由膨胀蛋白的活性介导的，膨胀蛋白主要在低 pH 值下（形成所谓的“酸生长”假说的基础）、木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶 (XET)、果胶甲酯酶和 ROS。控制这些效应子活动的最重要信号被认为是生长素和机械信号。 这些细胞壁调节信号和效应器中的大部分是由缺水调节的（图 2，右上图）。图2.发育叶片中调节生长和胁迫耐受性的机制及其相互作用生长组织中的压力耐受机制在生长组织积极地重新编程其生长的同时，它们也激活了对细胞损伤的耐受机制。有趣的是，传统上与水分限制反应相关的基因，如 DREB2A、RD29B、LEA 和 ABA 相关基因，在受到轻度渗透胁迫的植物生长组织中不被诱导甚至抑制，而它们在成熟组织中被诱导在相同的胁迫水平。然而在这些研究中，发现了通常与生物胁迫相关的胁迫标志物的富集，例如 WRKY 和 ERF TF、抗霉基因座蛋白以及参与吲哚硫代葡萄糖苷生物合成的基因。对暴露于中等干旱胁迫的土壤生长的拟南芥幼叶进行的一项不同研究发现，胁迫发生后早期经典的 ABA 主导的缺水反应，但这种反应在适应环境的叶片中消失了，此时有几个“生物”胁迫标记，例如MYB51 和 WRKY33 被诱导。这表明生长叶片的耐受机制可能与成熟叶片的耐受机制不同。生长和耐受性的调节由于植物平衡至关重要，一方面通过生长静止和耐受机制确保生存，另一方面通过持续生长保持竞争力，因此这两个过程存在广泛的协同调节。在这里我们重点介绍四种常见机制：DELLA、AP2/ERF 型 TF、Pro 和线粒体代谢重编程（图 2，下图）。提高田间抗旱性能的前景在对植物如何响应和适应干旱进行了数十年的研究之后，发现了许多有趣的线索，但这些知识很少被应用到该领域。为解释这种差异而提出的一个原因是，经常使用人工和过于严重的胁迫分析，这与生理条件几乎没有关系。因此胁迫发生的严重程度、持续时间和发育时间应谨慎控制。此外，使用非侵入性高通量表型可以直接分析水分限制期间的生长和生理参数，这可能是一种比在非常严重的胁迫下评分存活率更好的方法。同样在经典育种中，精确和适当的表型分析目前被视为耐干旱作物产生的最限制因素之一，因为这是一种数量性状，其中单个基因或数量性状基因座通常具有微妙的影响，强烈依赖于遗传背景，并表现出强烈的环境交互作用。最后一个复杂因素来自这样一个事实，即在现场，不同的胁迫通常同时经历，最近的一份报告表明，对应力组合的反应很难从单一的应力反应中预测。事实上转录组和代谢组对高温和严重干旱这两种通常在农业条件下同时发生的胁迫的反应，以前被发现与单独对任一种胁迫的反应都有很大不同。