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    高通量植物根系表型微根窗測量系統RhizoTube

    植物根系具有固定植物、吸收水分、攝取營養、調節土壤微生物等重要作用,具有重要的研究價值。但由于植物根系埋藏于地下,長期以來缺乏有效的研究工具和研究手段,與地上部研究相比,一直處于落后地位,已經成為植物表型組學研究的瓶頸!傳統的研究方法主要采用洗根法,即將根系從土壤里取出,洗滌干凈,然后通過掃描手段進行分析,然而這種方法需要大量的人力物力,并且破壞了根系結構,無法連續監測。

    為了解決以上問題,法國農科院INRA的科學家基于微根窗技術,集合自動傳送技術、圖像獲取與分析以及大規模運算技術,創新的開發出一款高通量植物園根系表型測量系統RhizoTube,從而實現了植物根系表型全自動、高通量、非損傷的長期監測,必將極大推動植物根系研究進展,為作物育種和精準農業服務。

    高通量植物根系表型微根窗測量系統RhizoTube

    植物根系具有固定植物、吸收水分、攝取營養、調節土壤微生物等重要作用,具有重要的研究價值。但由于植物根系埋藏于地下,長期以來缺乏有效的研究工具和研究手段,與地上部研究相比,一直處于落后地位,已經成為植物表型組學研究的瓶頸!傳統的研究方法主要采用洗根法,即將根系從土壤里取出,洗滌干凈,然后通過掃描手段進行分析,然而這種方法需要大量的人力物力,并且破壞了根系結構,無法連續監測。

    為了解決以上問題,法國農科院INRA的科學家基于微根窗技術,集合自動傳送技術、圖像獲取與分析以及大規模運算技術,創新的開發出一款高通量植物園根系表型測量系統RhizoTube,從而實現了植物根系表型全自動、高通量、非損傷的長期監測,必將極大推動植物根系研究進展,為作物育種和精準農業服務。

    功能特性 

        ?  非損傷、長期監測植物根系生長變化

        ?  全自動、高通量測量

        ?  可以集成到植物表型平臺

        ?  測量精度高,數據準確

        ?  單個RhizoTube可以承載1到6株植物

        ?  集成自動灌溉裝置,保證所有植物生活條件一致

    mxcpround-水印

    RhizoTube結構

    結構  WechatIMG516

    RhizoTube包含一根透明的PAM外管和一根不銹鋼內管,通過底部螺栓和頂部星形固定裝置集成在一起,中間一層18 μm厚度的藍色塑料薄膜,植物生長于膜與外管之間,該膜允許水分、營養液和微生物通過,并防止根系伸入基質內部。營養液通過頂部加入,滲入基質,直至充滿整個內管與膜中間的區域,以備植物生長所需。通過一個特殊定制的底部平面基座(包含RFID識別標簽),便可以將RhizoTube和傳送帶系統有機整合,實現全自動、高通量植物根系表型測量的目的。

    成像系統RhizoCab

    RhizoCab是一個由鋁合金和玻璃組成的成像室(W x D x H = 1.5 m x 1.5 m x 2.5 m),內部配有465 nm、525 nm和625 nm三組特殊LED光源,側面固定一臺高分辨率相機(蔡司50 mm f/2 Makro-Planar 鏡頭和Basler raL12288-8gm相機),該相機可以根據實驗需求進行移動。當傳送系統將RhizoTube送至指定位置后,利用自動旋轉裝置進行360°旋轉,與此同時相機會對整個RhizoTube高度范圍內進行成像,對于一個給定的波長,成像時間大約10秒。此外,您還可以將相機定焦于某個感興趣的區域,以便獲得更高分辨率的圖像。

    3 4


    應用實例

    5

    植物培養51天,利用RhizoCab采集圖像(a);10毫克當量礦質氮條件下培養18天的豌豆(Cameor基因型)根系(b);不含土壤礦質氮(c);不含土壤礦質氮條件下培養18天的豌豆(Kayanne基因型)根系(d); 3600;分辨率(1個像素等于7 μm)下根瘤區域細節(e)

    6

    高土壤氮條件下的油菜根系(a);低土壤氮條件下的油菜根系(b);高土壤氮條件下的Vulpia根系(c);低土壤氮條件下的Vulpia根系(d)。其中,(a)(b)圖像拍攝于播種后29天,(c)(d)圖像拍攝于播種后51天。

    主要技術參數

    根管直徑:180 mm

    有效高度:500 mm

    總高度:540 mm,不帶灌溉系統;565 mm,帶灌溉系統

    承載重量:8 kg

    基質體積:8 L
    根管材質:不銹鋼304L – PMMA – HDPE

    自動排水裝置:有

    膜材質:聚酰胺32μ

    成像面積:8 cm2

    重力灌溉系統:有

    自動/手動遮蔽

    平面底座,用于放置于傳送帶上

    tubes2-水印 無標題

    產地:法國


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