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将温室打造为自动化植物表型工厂 ——PlantScreen-XYZ高通量植物表型系统

时间：2026-02-26 作者：Z6尊龙凯时点击量：

我国作为农业大国，土壤盐渍化、干旱、高温等非生物胁迫正成为制约作物产量与种质立异的主要因素，开展作物耐逆心理机制研究、筛选优质耐逆种质资源，是目今农业科研的焦点偏向之一。而植物表型作为毗连基因型与情形的要害桥梁，其精准、高通量的剖析手段，直接决议了科研研究的效率与深度。古板的植物表型丈量多依赖人工手持仪器，保存通量低、破损性强、数据质量不稳固等问题，难以知足规�；种噬秆∮胂改寤睦砘蒲芯康男枨�。

PlantScreen-XYZ植物表型成像系统集成了自动化控制系统、智能LEDs光照作育系统、叶绿素荧光成像丈量剖析、植物热成像剖析、植物近红外成像剖析、植物高光谱成像剖析等多项先进植物表型剖析手艺，可自动获取100多个表型参数，以最高效率完成大宗植物样品的全方位心理生态与形态结组成像剖析，常用于高通量植物表型成像剖析丈量、植物胁迫响应成像剖析丈量、植物生长剖析丈量、生态毒理学研究、性状识别及植物心理生态剖析等研究。

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PlantScreen-XYZ焦点功效特点

Sensor-to-plant理念：接纳“传感器到植物”的看法，强调装备与植物监测工具的直接关联性；
自动化结构特征：配备可在XYZ/XZ轴移动的传感器和光源，机械臂携带成像阵列及光源，凭证软件预设的路径模式直接移动到植物位置以提升表型剖析效率；
普遍情形顺应性：适用于从实验室到温室以致田间的多种情形，具备普遍的场景应用能力；
传感器无邪设置：集成了叶绿素荧光成像、红外热成像、多光谱荧光成像、植物高光谱成像、RGB成像等多种成像传感器和情形传感器，可周全收罗植物表型数据；
定制化计划设计：针对体外作育或土壤莳植等差别莳植方法，提供量身定制的解决计划；

目今，我国农业科研正朝着精准化、高通量化、智能化偏向生长，国家种业振兴、农业科技自主自强的战略要求，对植物表型研究的手艺手段提出了更高的要求。PlantScreen-XYZ作为国际领先的高通量植物表型系统，以“高通量、非侵入、一体化、精准化”的焦点优势，突破了古板植物表型研究的局限，为海内科研单位开展作物耐逆、高光效、种质立异等研究提供了强有力的手艺支持。

案例：PlantScreen-XYZ 赋能作物耐逆研究高效突破

美国农业部农业研究服务局（USDA-ARS）加利福尼亚州萨利纳斯作物改良与�；ぱ芯康ノ�，针对土壤盐渍化制约生菜生产力的焦点问题，开展了生菜耐盐性要害心理性状识别研究。该团队（Adhikari N D, 2019）选取10个生菜基因型（含莳植种与野生近缘种），旨在建设耐盐与敏感基因型的心理参数基线，破解古板丈量通量低、数据片面的难题，为作物耐逆分子研究与种质筛选涤讪基础。

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图1. 左图：差别基因型生菜样品对盐胁迫响应的叶绿素荧光参数转变；中图：差别生菜类型的 PCA 剖析图；右图：盐胁迫下基因型 PCA 剖析图；

本研究依托PlantScreen-XYZ系统实现高通量植物表型参数快速收罗和剖析，其全植株叶绿素荧光成像功效精准捕获了盐胁迫下差别基因型的光合动力学历程，团结配套软件获取的Fv/Fm、NPQ等焦点参数，搭配同步收罗的叶面积等形态数据，通过PCA剖析清晰实现耐盐与敏感基因型的聚类区分。实验效果证实，耐盐基因型能维持更高的光合效率，而敏感基因型光�；せ扑浠钤镜夂闲势�，这套装备的高通量、非侵入式一体化丈量，为精准剖析生菜耐盐机制、筛选优质种质提供了焦点数据支持。

除了作物耐逆研究，PlantScreen-XYZ的应用场景可周全笼罩海内农业科研的焦点偏向。在种质资源筛选中，装备可批量处置惩罚水稻、小麦、蔬菜等种种作物的种质资源，在盐、旱、高温等非生物胁迫下，快速获取差别种质的光合与形态表型数据，实现耐逆种质的高通量初筛，大幅缩短育种周期；在植物心理机制研究中，装备可精准剖析情形因子对植物光合系统的影响，展现作物耐逆、高光效的心理调控机制，为作物莳植调控提供理论支持；在分子育种辅助研究中，装备可实现基因型与表型的精准关联，为基因定位、功效验证提供可靠的表型数据支持，助力分子育种的精准化生长。

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从实验室的基础心理机制研究，到种质资源的规�；秆�，北京Z6尊龙凯时携手PSI表型研究中心推出的PlantScreen-XYZ表型剖析系统正成为海内农业科研单位的“科研好帮手”，以精准的表型数据赋能农业科研立异，助力我国在作物耐逆育种、农业生态研究等领域取得更多突破，为包管国家粮食清静、推动农业高质量生长注入科技动能。