关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

EcoTech植物表型成像分析全面解决方案(一)

2020.4.29

379a44f5-137c-4668-9ff3-277c1f76fd1b.jpg

FluorCam叶绿素荧光成像技术

红外热成像技术

高光谱成像技术

PlantScreen植物高通量表型成像分析技术

FluorCam叶绿素荧光成像技术方案

作物产量的提高需要同步化综合评估作物形态性状和生理性状,高通量定量化作物生理状态测量分析技术尤为重要,而叶绿素荧光成像技术是监测作物生理性状表型的最适合的技术

——引自IPK Henning Tschiersch、Thomas Altmann等:Establishment of integrated protocols for automated high throughput kinetic chlorophyll fluorescence analyses. Plant Methods, 2017.

PSI公司首席科学家Nedbal教授与公司总裁Trtilek博士等首次将PAM叶绿素荧光技术与CCD技术结合在一起,研制成功了FluorCam叶绿素荧光成像技术(Nedbal等,2000),并于1997年为美国华盛顿大学提供了第一台商业FluorCam系统。FluorCam叶绿素荧光成像技术成为上世纪90年代叶绿素荧光技术的重要突破,使科学家们对光合作用与叶绿素荧光的研究一下子进入二维世界和显微世界(Kupper等,2000;Sumava,2000),并成为高通量测量分析植物生理性状表型的有力工具。目前FluorCam叶绿素荧光成像技术已成为世界上最权威、使用最广、种类最全面、发表论文最多的植物生理生态与表型分析研究仪器。易科泰生态技术公司从2007年代理PSI公司中国市场以来,先后安装调试了FluorCam便携式叶绿素荧光成像仪、FluorCam便携式Chl/GFP荧光成像仪、FluorCam封闭式叶绿素荧光成像系统、FluorCam Chl/GFP封闭式荧光成像系统、FluorCam标准版开放式叶绿素荧光成像系统、FluorCam开放式大型版叶绿素荧光成像系统、FluorCam开放式多光谱荧光成像系统、FKM多光谱荧光动态显微成像系统、FluorCam移动式大型版叶绿素荧光成像系统等,并在Ecolab实验室装备了2台便携式叶绿素荧光成像仪、1台封闭式荧光成像系统、1台开放式叶绿素荧光成像系统及其它PAM调制叶绿素荧光仪。   

       FluorCam叶绿素荧光成像技术主要优势特点:

1)应用最广、发表论文最多、最权威,是植物表型分析、生物技术、遗传育种等领域的最先进、最重要的研究工具

2)种类最全面:

  a)成像面积有31.5x41.5mm、13x13cm、20x20cm、35x35cm乃至超大型70x70cm不同规格

  b)有便携式、封闭式、开放式、大型台式、样带扫描式、XYZ三维扫描式、光合连用式、FKM荧光显微成像与光谱分析等不同类型

  c)可应用于实验室、温室及野外(有专用于野外的便携式、移动式等)

91be4273-ee91-476c-aff2-e481c7c33025.jpg

3)功能最全:

  a)最全面的叶绿素荧光成像Protocols,包括Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭、光响应曲线、QA再氧化(适于封闭式)、OJIP快速荧光动力学(适于封闭式)等Protocols

  b)可扩展GFP、YFP等稳态荧光成像

  c)可扩展UV-MCF多光谱荧光成像

  d)可扩展PAR吸收与NDVI成像

  e)可选择Protocols自动运行模式(用于无人值守监测等)

  f)可选配不同智能LED光源及相应滤波器等

4)在同等解析度条件下,灵敏度最高,可达50fps@720x560pixels,是分辨率和灵敏度最优的专业叶绿素荧光镜头;可选配其它高分辨率或超高灵敏度镜头

5)智能LED、荧光成像镜头等全部有PSI公司自主生产,兼容性、稳定性强,维护成本低(几乎是免维护),性价比最高

6)橙红色测量光源比蓝色更深入进到叶肉细胞并被叶绿素吸收,从而测量叶绿素荧光参数更准确稳定(Red photons reach the deeper mesophyll layers than blue ones which are more readily absorbed by chlorophylls closer to the surface——引自Zuzana Benediktyova and Ladislav Nedbal: Imaging of multi-color fluorescence emission from leaf tissues, Photosynth Res, 2009)

7)标配为红、兰或红、白双色光化学光,白色可以模拟自然光照,红、兰组合可以实验不同光质组合的光合效率实验研究(参见Hogewoning等,2010,Blue light dose-responses of leaf photosynthesis, morphology, and chemical composition of Cucumis sativus grown under different combinations of red and blue light, Journal of Experimental Botany, 2010),比其它单一激发光源产品有更大的优势

8)FluorCam叶绿素荧光专业分析软件(参见《FluorCam叶绿素荧光成像技术及其应用》专辑)

50cfec5f-114e-492d-b1d7-9ecfee373810.jpg

红外热成像技术方案

植物必须在吸收更多CO2以进行光合作用及降低因蒸腾作用而导致的水分消耗之间保持平衡,而气孔则是这个过程的关键所在,以至于植物气孔及其行为深刻影响着全球CO2和水分通量。鉴于气孔在植物水分利用效率(WUE)乃至水循环、及植物光合作用乃至生产力(农业中表现为作物产量)中扮演的重要角色,植物气孔成为生物技术、遗传育种、基因组学与表型组学、及生态学研究的重要目标。植物对各种环境胁迫因素的响应特别是干旱胁迫、热胁迫等都会引起气孔导度等行为变化,而气孔行为比如关闭或开放程度(气孔导度)的任何变化,都会表现为植物温度的变化,因此,植物叶片、冠层温度的时空变化成为科学家观测研究“诊断”植物生理生态、光合作用、遗传育种、WUE、植物胁迫与抗逆性等的最重要的数据源之一,红外热成像技术则成为最重要的研究工具。b241c2d2-b007-4bae-9144-a8f80e07a0c3.jpg

1) From Ground-based to UAV-based, from a leave to plant canopy to a landscape

2) 高空间分辨率:640x512比特

3) 高温度分辨率:0.03°C

4) 传感器经过校准并具校准证书

5) 每个像素点都具备多维数据:位置信息、时间信息和温度信息,可将每个像素的数据信息下载到excel表中

6) 点、线、面可自由选择并显示最高温度、最低温度、平均温度、温度分布

7) 具备实验室、野外大田地面观测及无人机红外热成像遥感全面解决方案

8) 可与FluorCam叶绿素荧光成像技术组成集成技术方案,以全面成像测量分析植物光合效 率与气孔导度及WUE的关系,并分析计算植物内源性水分利用效率。

9d11991e-53c4-492d-9e1b-c9996f735212.jpg

推荐
热点排行
一周推荐
关闭