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有關(guān)基因表達的絕大多數(shù)信息來自于溫室或氣候室中控制環(huán)境下的單株植物實驗。在不同的氣候和土壤條件下種植植物,，與在受控環(huán)境下種植的單株相比,，會產(chǎn)生不同的表型。其主要原因是,，由于對光,、養(yǎng)分和水分的競爭，植物密度的增加顯著地改變了植物的結(jié)構(gòu)和生理,。另一個原因是基因型對不同環(huán)境和管理的動態(tài)反應(yīng),。因此，作物的田間表型應(yīng)基于在冠層水平進行無損測量,，例如測量光截獲,、葉總面積、生長速率和生物量,。在以上基礎(chǔ),，我們將表型作為一套基于視覺和遙感的生長、結(jié)構(gòu)和生理反應(yīng)來測量植物動態(tài)發(fā)育的方法,。目前,，Videometer公司開發(fā)了一款不受風和不同光譜輻射影響的野外表型-PhenoField田間多光譜表型成像系統(tǒng)，用于測量冠層的光譜特征和幾何特征,，如植被指數(shù)和冠層紋理,。該系統(tǒng)由兩個箱體結(jié)構(gòu)組成，帶有一個可垂直移動的外部箱體,，可以降低到地面,，并緊靠土壤表面，以排除風和陽光的影響,。一個頂部居中的CCD相機安裝在內(nèi)部箱體,，位置比頂棚表面高2米,。成像區(qū)域為1.0 m×1.0 m。在內(nèi)部箱體安裝了一個LED燈面板,，以產(chǎn)生九個光譜波長作為多光譜圖像的光源,。內(nèi)部箱體的內(nèi)部被涂成白色，以獲得遮光時的漫反射照明,。

應(yīng)用領(lǐng)域

田間表型性狀分析和挖掘,，基因型-表型關(guān)聯(lián)

農(nóng)業(yè)大田育種

園藝學、農(nóng)業(yè)信息學

植物病蟲害研究

大田作物抗逆研究

產(chǎn)品特點

集成球體提供均勻和彌散光線照明

快速實現(xiàn)光譜成像和定量分析

9種不同波長/光源

每波長/5 M像素,，每個圖像分辨率達1億像素值

標準設(shè)備包括簡單易用設(shè)備校準

與傳統(tǒng)RGB技術(shù)相比有**的彩色測定特性

光源壽命長：可達100000小時

獨特LED光源技術(shù)增加了穩(wěn)定性

組合前光和背光,，使用備選背光

R&D研究強勁探索軟件

常規(guī)應(yīng)用配方構(gòu)建工具

快速、無損檢測

取樣速度快

高靈活性測量

主要專注于：可重復性,、可追溯性

技術(shù)參數(shù)

箱體尺寸：1.3 m×1.6 m×2.5 m

光譜波段：9個波段：465,，500，525,，590,，615，625,，660,，740，850nm

電源：100 -240 V AC,， 50/60 Hz

電源功耗：300 VA

環(huán)境溫度操作：5 - 40℃,，儲存；-5 - 50℃

環(huán)境濕度：20-90 % RH,，非冷凝

PC 要求：*低配置: Intel i7 或更佳,， 16GB RAM， USB2 端口,， USB3超速端口

軟件要求：Microsoft Windows 7/8.1/10Professional,，l64 bit， 全新windows 版本

硬件備選：暗場/明場背光

軟件備選：圖像處理工具包 (IPT),，光譜成像工具盒 (MSI),，斑點工具盒

參考文獻

Jesper S， Thomas R,， Svend C. (2014). Development of a Mobile Multispectral Imaging Platform for Precise Field Phenotyping. Agronomy,， 4， 322-336