PlantScreen-SC植物表型分析技術(shù)方案

植物表型分析系統(tǒng)PlantScreen-SC包括傳送系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、環(huán)境傳感器、服務(wù)器等硬件及配套軟件，適用于高70cm、寬幅50cm以內(nèi)的植株。

該系統(tǒng)是可用于生物農(nóng)藥、植物源生物刺激劑及土壤調(diào)理劑研發(fā)的大型表型系統(tǒng)。
 

成像系統(tǒng)包括葉綠素?zé)晒獬上駟卧�和RGB成像單元。前者采用脈沖調(diào)制式葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)，能夠?qū)χ仓甑墓夂仙�理進(jìn)行無(wú)損、非接觸的測(cè)量，高靈敏度、高通量檢測(cè)和評(píng)估各類脅迫因子對(duì)植株的生理影響。后者包括頂端及側(cè)面多角度的RGB成像，通過(guò)高質(zhì)量RGB圖像的采集和專業(yè)的圖像分析，獲得植物的形態(tài)參數(shù)（如冠層面積、株高、寬幅、形狀系數(shù)）及顏色分布情況。
 

1. 獼猴桃表型成像
 

頂端RGB成像原始圖像及自動(dòng)識(shí)別后的植物圖像，自動(dòng)計(jì)算葉片實(shí)際面積為85466.54mm2。
 

頂端葉綠素?zé)晒獬上竦腇v/Fm參數(shù)成像圖和φPSII成像圖
 

側(cè)面RGB成像原始圖像及自動(dòng)識(shí)別后的植物圖像，自動(dòng)計(jì)算株高和寬幅為212.15mm和267.40mm。
 

2. 番茄的表型成像
 

三株番茄的頂端RGB成像原始圖像及自動(dòng)識(shí)別后的植物圖像
 

三株番茄頂端的葉綠素?zé)晒獬上馞v/Fm、φPSII的成像圖。

其中左側(cè)的番茄為對(duì)照組，中間和右側(cè)的番茄施加了具抑制效應(yīng)的生物刺激素，由成像圖可見(jiàn)：處理組的番茄最大光化學(xué)效率和有效光化學(xué)效率均低于對(duì)照組，該處理對(duì)番茄的光合活性有抑制作用。
 

三株番茄的側(cè)面RGB成像原始圖像及自動(dòng)識(shí)別后的植物圖像
 

3. 白菜的表型成像
 

頂端RGB成像原始圖像、自動(dòng)識(shí)別后的植物圖像、顏色分割后的植物圖像
 

頂端葉綠素?zé)晒獬上竦腇o成像圖和Fv/Fm成像圖
 

側(cè)面RGB成像原始圖像及自動(dòng)識(shí)別后的植物圖像