面對全球農業(yè)發(fā)展的雙重挑戰(zhàn),植物表型平臺通過科技創(chuàng)新推動農業(yè)生產模式變革。在品種改良方面,利用平臺篩選出的耐旱、抗病品種,可減少灌溉用水和農藥使用量;通過優(yōu)化株型設計,提高群體光能利用效率,實現產量提升與資源節(jié)約的雙重目標。在栽培管理領域,基于表型數據的變量作業(yè)系統(tǒng),能夠根據作物長勢進行精確施肥,降低化肥流失對水體環(huán)境的污染。平臺支持下的數字孿生技術,可構建農田生態(tài)系統(tǒng)的虛擬模型,模擬不同管理措施對作物生長和環(huán)境的影響,為制定低碳農業(yè)生產方案提供決策支持。此外,通過研究植物對氣候變化的響應機制,篩選適應性品種,增強農業(yè)系統(tǒng)的氣候韌性,助力實現國際可持續(xù)發(fā)展目標中的零饑餓與氣候行動目標。軌道式植物表型平臺具有高度的靈活性和適應性,能夠適應不同的研究環(huán)境和需求。內蒙古植物表型平臺解決方案
移動式植物表型平臺在作物表型組學研究中發(fā)揮關鍵作用,加速基因型-表型關聯(lián)分析。平臺通過動態(tài)掃描獲取作物全生育期的形態(tài)與生理表型數據,結合基因組測序信息,利用全基因組關聯(lián)分析(GWAS)快速定位控制重要性狀的基因位點。在玉米育種中,平臺可在灌漿期快速測量果穗長度、穗行數等產量相關性狀,配合近紅外光譜預測籽粒含水量,為早代材料篩選提供數據支撐。在小麥抗逆研究中,平臺通過連續(xù)監(jiān)測干旱脅迫下的冠層溫度、光譜指數等表型變化,解析抗旱性的遺傳基礎,加速抗逆品種選育進程。上海黍峰生物野外植物表型平臺費用傳送式植物表型平臺在作物育種篩選中發(fā)揮高效支撐作用,加速優(yōu)良品種的鑒定進程。
隨著人工智能技術的深度融入,植物表型平臺成為生物大數據的重要生產基地。其產出的結構化表型數據,為深度學習模型訓練提供了豐富素材。在生物大分子預測領域,將表型數據與蛋白質序列信息相結合,利用圖神經網絡模型可預測蛋白質三維結構及其與環(huán)境互作機制。在作物育種場景中,基于生成對抗網絡(GAN)的表型預測模型,能夠根據現有種質資源的表型數據,模擬出具有目標性狀的虛擬植株,為育種方案設計提供參考。此外,通過遷移學習技術,可將在模式植物上訓練的表型識別模型快速應用于作物品種,解決了數據標注難題。平臺與AI技術的融合,不僅提升了表型分析的智能化水平,更為生命科學研究提供了新的范式和方法。
自動植物表型平臺具備多種重點功能,包括可見光成像、高光譜成像、激光雷達掃描、紅外熱成像和葉綠素熒光成像等。這些功能使得平臺能夠從多個維度對植物進行非接觸式、無損檢測,系統(tǒng)獲取植物的形態(tài)結構、光譜特征、三維結構、溫度分布和光合效率等信息。平臺配備自動化控制系統(tǒng),可實現對植物樣本的自動傳送、定位和成像,極大提高了數據采集的自動化程度。其圖形化數據分析軟件支持多種數據處理和可視化功能,用戶可以根據研究需求自定義分析流程,快速生成圖表和報告。此外,平臺還具備良好的擴展性,可根據不同研究目標靈活配置成像模塊和傳感器,滿足多樣化的科研需求。標準化植物表型平臺具備高效的表型數據處理能力,能夠快速、準確地分析和解讀大量的表型數據。
自動植物表型平臺普遍應用于植物生理學、遺傳學、作物育種、植物-環(huán)境互作研究以及智慧農業(yè)等多個領域。在植物生理學研究中,平臺可用于監(jiān)測植物的光合作用效率、蒸騰速率、葉片溫度等關鍵生理指標,幫助科研人員深入理解植物的生理機制。在遺傳學研究中,平臺支持對基因編輯或突變體植物的表型進行高通量篩選,加快功能基因的鑒定進程。在作物育種方面,平臺可用于篩選具有優(yōu)良性狀的育種材料,提高育種效率和精確度。在植物-環(huán)境互作研究中,平臺能夠模擬不同環(huán)境脅迫條件,評估植物的抗逆性表現。此外,在智慧農業(yè)中,該平臺可用于實時監(jiān)測作物生長狀態(tài),指導精確農業(yè)管理,提升農業(yè)生產的智能化水平。傳送式植物表型平臺集成了多種先進成像與分析技術,具備強大的表型數據采集與處理能力。天津自動植物表型平臺
田間植物表型平臺為智慧農業(yè)提供數據支撐,推動精確種植管理模式的落地。內蒙古植物表型平臺解決方案
傳送式植物表型平臺具備多維度同步測量功能,實現植物形態(tài)與生理指標的精確獲取。在形態(tài)測量方面,激光雷達系統(tǒng)以100線/秒的掃描頻率生成植株三維點云,自動計算株高、葉面積指數等參數;可見光相機通過多角度成像,利用立體視覺算法重建葉片卷曲度、莖稈彎曲度等形態(tài)特征。生理測量模塊集成葉綠素熒光儀與氣體交換傳感器,在樣本傳送過程中實時監(jiān)測光合速率、氣孔導度等指標,配合紅外熱成像獲取冠層溫度分布,為植物生理研究提供多維數據支撐。內蒙古植物表型平臺解決方案