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萬深PhenoGA植物表型分析測(cè)量?jī)x

Instrument for Measuring plant phenotype， Model PhenoGA

一、概述：

基因型、表型和環(huán)境是遺傳學(xué)研究的鐵三角。表型（性狀）是基因型和環(huán)境共同作用結(jié)果，而基因型與表型之間有著多重關(guān)系。研究者用測(cè)序和基因組重測(cè)序來評(píng)估等位基因差異定位數(shù)量性狀等已變得很普遍，但其需大量性狀數(shù)據(jù)來佐證。然而這類分析測(cè)量的結(jié)果受人員、工具和環(huán)境等的干擾很大，還會(huì)損傷到植物。故迫切需要高效、準(zhǔn)確的萬深PhenoGA植物表型分析測(cè)量?jī)x來做可視化的精確數(shù)據(jù)分析和表型測(cè)試，如測(cè)試對(duì)壓力和環(huán)境因素的表型反應(yīng)、生態(tài)毒理學(xué)測(cè)試或萌發(fā)測(cè)定、遺傳育種研究、突變株篩選、植物形態(tài)建模、生長(zhǎng)研究等。

二、主要性能指標(biāo)：

1、萬深PhenoGA植物表型分析測(cè)量?jī)x是頂視+側(cè)視版本，由頂視+側(cè)視的超大變焦鏡頭自動(dòng)對(duì)焦2420萬像素的佳能EOS單反相機(jī)直聯(lián)電腦獲取植物頂視和側(cè)視的RGB彩色圖，并做自動(dòng)分析；由頂部的主動(dòng)紅外光的雙目3D相機(jī)（點(diǎn)云密度1024*1024像素）來獲取植物冠層的3D景深偽彩色圖和可轉(zhuǎn)換視角的3D重建偽彩色圖。

2、可獲得植物在不同生長(zhǎng)階段的表型數(shù)據(jù)主要有：植株高（測(cè)量誤差≤±2mm）、投影葉面積及其差異值、投影葉片長(zhǎng)和卷曲度、葉片數(shù)量（自動(dòng)+鼠標(biāo)個(gè)別修正）、葉冠層的構(gòu)型數(shù)據(jù)（葉冠直徑、葉冠層面積、葉冠層占空比、葉片分布緊密度等，冠層尺寸的測(cè)量誤差≤±2mm）、植物株形、精準(zhǔn)的莖葉夾角（真實(shí)夾角重復(fù)測(cè)量誤差≤±1.0°）、節(jié)間長(zhǎng)度及其圓柱體投影體積估算值、植株高和葉冠層隨時(shí)間改變的相對(duì)生長(zhǎng)速率、葉色平均值（具有葉片顏色自動(dòng)矯正特性，可按英國(guó)**園林協(xié)會(huì)RHS比色卡2015版自動(dòng)比色）及其對(duì)表征的貢獻(xiàn)評(píng)估等。具有分析特性表述如下：

1）常規(guī)分析：投影葉面積及其動(dòng)態(tài)變化，外周長(zhǎng)，外接圓直徑及面積，擬合橢圓主副軸及偏角，凸包內(nèi)徑、面積及周長(zhǎng)，植株高、寬，*小外接矩形長(zhǎng)、寬，植株緊實(shí)度。

2）顏色分析：RGB、LAB顏色值，具有葉片顏色自動(dòng)矯正特性，可按英國(guó)**園林協(xié)會(huì)RHS比色卡2015版來自動(dòng)比色。可按指定顏色數(shù)進(jìn)行聚類分割，并統(tǒng)計(jì)顏色分布及面積占比。

3）骨架分析：骨架長(zhǎng)度，端點(diǎn)數(shù)（葉片數(shù)），分叉數(shù)（分枝數(shù)、分節(jié)數(shù)），莖葉夾角等。

4）玉米株形分析：葉片數(shù)，葉片長(zhǎng)、寬，葉片彎曲度，葉片投影面積，莖稈分節(jié)數(shù)，分節(jié)長(zhǎng)、粗，葉片顏色等，并可編輯。

5）生長(zhǎng)分析：植株**生長(zhǎng)、相對(duì)生長(zhǎng)曲線，相對(duì)生長(zhǎng)趨勢(shì)。

6）根系分析：根長(zhǎng)，根粗，根尖數(shù)等（根粗>1mm）。

7）考種分析：種粒數(shù)，種粒面積，種粒長(zhǎng)、寬（種粒直徑>5mm，不粘連），分析種子形態(tài)、果實(shí)外觀品質(zhì)、花形和花色等。

8）其它：不同生長(zhǎng)時(shí)期自動(dòng)批量化處理分析，多植株網(wǎng)格分析，直線、角度等幾何測(cè)量，各測(cè)量結(jié)果可編輯修正。

3、可接入條碼槍來自動(dòng)刷入樣品編號(hào)，具有按條碼標(biāo)識(shí)跟蹤分析的特性。圖像分析方式和耗時(shí)：自動(dòng)分析（約1個(gè)樣品 /分鐘）+鼠標(biāo)指示測(cè)量或修正。成像分析的植株高可達(dá)150cm、**可測(cè)葉冠幅115cm*115cm（拍攝箱外尺寸200cm高*120cm長(zhǎng)*120cm寬）。各項(xiàng)分析數(shù)據(jù)和標(biāo)記圖片可導(dǎo)出。

三、供貨清單：

1、超大變焦鏡頭自動(dòng)對(duì)焦2420萬像素的佳能EOS單反相機(jī) 2套

2、主動(dòng)紅外光的雙目3D相機(jī)（深度相機(jī)+RGB相機(jī)）及適配器 1套

3、單反相機(jī)拍攝支架 1套

4、含光源的拍攝箱（200cm高*120cm長(zhǎng)*120cm寬） 1套

5、萬深PhenoGA植物表型分析測(cè)量?jī)x軟件光盤及軟件鎖 1套

6、葉色色彩矯正板+尺寸自動(dòng)標(biāo)定板及其座板 1付

7、可承重25kg盆栽植株的升降臺(tái)1付

8、可承重25kg電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái) 1套

9、手持式條形碼閱讀器 1付

10、超薄背光燈板 1付

11、掌式便攜小背光板 1付

12、品牌電腦（酷睿i5九代以上 CPU / 8G內(nèi)存/ 256G硬盤 / 23”彩顯/無線網(wǎng)卡，2個(gè)USB3.0和3個(gè)USB2.0口，Windows 完整專業(yè)版） 1臺(tái)

可選配紅外熱成像相機(jī)（分辨率 384*288像素，測(cè)溫范圍-20-150℃，測(cè)溫精度為**測(cè)溫范圍**值的±2%），以測(cè)定葉溫和葉溫分布。

可選配近紅外成像相機(jī)(NIR)，以定性分析植物葉片水分分布情況。

可選配真正3D成像的手持式掃描儀，以有效獲得植物真3D模型。

可定制到250cm高*120cm長(zhǎng)*120cm寬的拍攝箱，或田間頂視檢測(cè)版的分析儀，以適應(yīng)特殊應(yīng)用需求可加配RootGA根系動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)分析儀，以分析植株根系的脅迫響應(yīng)等。

用萬深系列考種儀、植物圖像分析儀器在國(guó)內(nèi)外高端學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表的部分學(xué)術(shù)論文已逾705篇，有老師用萬深系統(tǒng)高效率實(shí)驗(yàn)，已在Nature上發(fā)表了論文，具體詳見萬深檢測(cè)。