作物種質(zhi)資(zi)源(yuan)研究全(quan)面(mian)解(jie)決(jue)方案(an)（壹）

  在常(chang)見的(de)RGB成像(xiang)分(fen)析的(de)基礎(chu)上，易科泰(tai)生態技(ji)術公司推出(chu)作(zuo)物種質(zhi)資(zi)源(yuan)研究技(ji)術全面解(jie)決(jue)方案(an)（壹）：

  1.葉綠(lv)素熒光成像(xiang)技(ji)術
  2.多(duo)光譜熒光成像(xiang)技(ji)術
  3.多(duo)光譜成像(xiang)分(fen)析
  4.紅外(wai)熱(re)成像(xiang)分(fen)析
 
  葉綠(lv)素熒光、多(duo)光譜熒光、紅外(wai)熱(re)成像(xiang)、及(ji)以NDVI歸壹化(hua)植(zhi)被(bei)指(zhi)數(shu)為(wei)代表的(de)反射光譜成像(xiang)分(fen)析技術已成為(wei)作物種質(zhi)資(zi)源(yuan)研究、植(zhi)物表型(xing)檢(jian)測(ce)分析(xi)，及(ji)植(zhi)物各種生(sheng)物與非生物脅迫(po)檢測(ce)、預(yu)報(bao)與響(xiang)應機(ji)理(li)研究的(de)重要(yao)技術，具備高通量(liang)、無(wu)損傷、大數(shu)據(ju)、在線(xian)分析等技術優(you)勢(shi)，可以(yi)從不同(tong)方面(mian)全(quan)面(mian)反映植(zhi)物性(xing)狀(zhuang)表(biao)型(xing)：

  1.葉(ye)綠(lv)素熒光成像(xiang)：光合效率(lv)、光系統受損(sun)情(qing)況、光合有(you)效(xiao)植(zhi)株面積(ji)等等

  2.多(duo)光譜熒光成像(xiang)：次(ci)生代謝響(xiang)應、防(fang)禦機(ji)制激(ji)活(huo)、色(se)素含量(liang)等

  3.紅外(wai)熱(re)成像(xiang)：冠(guan)層(ceng)溫(wen)度、蒸騰作用變(bian)化(hua)、氣孔(kong)動態、幹(gan)旱脅迫(po)與抗性(xing)等

  4.反射光譜成像(xiang)：色(se)素組成與含(han)量(liang)變化、葉(ye)面(mian)積(ji)、氮(dan)素(su)狀(zhuang)態、葉(ye)片(pian)結構(gou)改(gai)變等

 
案例(li)1、生菜幼(you)苗病(bing)害(hai)快(kuai)速(su)無(wu)損檢測(ce)與抗性(xing)品(pin)種(zhong)鑒定(ding)
  農作物在種(zhong)子萌發(fa)生長(chang)過程(cheng)中會(hui)遭(zao)遇各種病(bing)害(hai)，因此對(dui)高抗病(bing)性(xing)品(pin)種(zhong)的(de)選育(yu)非常重要。而(er)如果能(neng)快(kuai)速(su)、無(wu)損、簡便、可(ke)靠地檢(jian)測(ce)病(bing)害(hai)的(de)發生(sheng)，甚至在病(bing)害(hai)癥狀發生(sheng)前就能(neng)夠(gou)將其(qi)檢測(ce)到，無(wu)論是對(dui)於(yu)縮短育(yu)種周期(qi)還(hai)是(shi)指(zhi)導(dao)生產實(shi)踐(jian)都(dou)具有(you)非常重要的(de)意義(yi)。
  德國萊布(bu)尼(ni)茨(ci)蔬菜和(he)觀賞植(zhi)物研究所(suo)IGZ的(de)Sandmann研究組將(jiang)剛(gang)發芽(ya)的(de)生菜幼(you)苗人工感(gan)染(ran)立枯(ku)絲核(he)菌(jun)（Rhizoctonia solani），然後(hou)綜合采用葉(ye)綠(lv)素熒光成像(xiang)技(ji)術、多(duo)光譜熒光成像(xiang)技(ji)術、紅外(wai)熱(re)成像(xiang)技(ji)術及植(zhi)物反射光譜NDVI成像(xiang)，對(dui)不同(tong)成像(xiang)參數(shu)進(jin)行(xing)了分析(xi)，以確(que)定(ding)哪些技(ji)術的(de)哪些參數(shu)能(neng)夠(gou)更靈(ling)敏(min)地將(jiang)感(gan)染(ran)病(bing)害(hai)的(de)植(zhi)株和未感(gan)染(ran)的(de)植(zhi)株區(qu)分(fen)開(kai)，已(yi)實(shi)現(xian)高通量(liang)非損傷在線(xian)分析測(ce)量(liang)篩選：
 
  結(jie)果(guo)發(fa)現(xian)，感(gan)染(ran)病(bing)害(hai)的(de)植(zhi)株和未感(gan)染(ran)的(de)植(zhi)株之(zhi)間，大光化學(xue)效率(lv)Fv/Fm、熒光衰(shuai)減(jian)指(zhi)數(shu)Rfd、NDVI、作(zuo)物水脅迫(po)指(zhi)數(shu)I1、光合有(you)效(xiao)葉(ye)面(mian)積(ji)日(ri)相對生長(chang)速率A_rel、多(duo)光譜熒光F440、F520等參數(shu)都(dou)表(biao)現(xian)出(chu)顯著差(cha)異。通(tong)過進(jin)壹(yi)步(bu)數(shu)據(ju)統計分(fen)析(xi)終發現(xian)Fv/Fm、Rfd在本(ben)次實(shi)驗(yan)中(zhong)的(de)識(shi)別(bie)效果(guo)良好(hao)，誤差≤0.052，Fv/Fm＞0.73的(de)生菜幼(you)苗即可認為(wei)是(shi)健(jian)康的(de)。研究人員希(xi)望(wang)通過進(jin)壹(yi)步(bu)工作，將(jiang)這壹(yi)發(fa)現(xian)應(ying)用於(yu)園(yuan)藝和農業生(sheng)產實(shi)踐(jian)，比如優(you)良(liang)抗病(bing)蔬菜品(pin)種(zhong)的(de)選育(yu)、病(bing)害(hai)的(de)早期(qi)發(fa)現(xian)與防(fang)治(zhi)等。
 
案例(li)2、大豆種傳性(xing)病(bing)原(yuan)體(ti)消(xiao)毒(du)提高種質(zhi)與生(sheng)長(chang)
  間座殼(ke)屬Diaporthe/擬莖(jing)點(dian)黴屬(shu)Phomopsis病(bing)原(yuan)菌(jun)復合體(ti)是壹類大豆種傳性(xing)病(bing)原(yuan)體(ti)，其(qi)中包(bao)含(han)多(duo)種(zhong)嚴重的(de)的(de)大豆病(bing)原(yuan)體(ti)。它會首先感(gan)染(ran)大豆種子(zi)並以(yi)休(xiu)眠(mian)菌(jun)絲的(de)形態存(cun)活(huo)。而(er)隨(sui)著(zhe)大豆的(de)萌發(fa)和生長(chang)，它就會造成大豆種腐(fu)病(bing)、莖(jing)潰(kui)瘍、莖(jing)莢(jia)枯(ku)病(bing)等嚴重病(bing)害(hai)。阿根(gen)廷布(bu)宜諾(nuo)斯艾利(li)斯大學(xue)嘗試(shi)使(shi)用不(bu)同(tong)的(de)非熱等離(li)子體(ti)Non-thermal plasma處理(li)間座殼(ke)屬Diaporthe/擬莖(jing)點(dian)黴屬(shu)Phomopsis病(bing)原(yuan)菌(jun)復合體(ti)侵(qin)染(ran)的(de)大豆種子(zi)，然後(hou)對種(zhong)子萌(meng)發和營養(yang)生(sheng)長(chang)狀況進(jin)行評估(gu)，從而(er)確(que)定(ding)這種(zhong)種(zhong)子(zi)病(bing)害(hai)消(xiao)毒(du)方(fang)法(fa)是(shi)否理(li)想(xiang)——既能(neng)控(kong)制病(bing)害(hai)，又(you)不(bu)會對大豆的(de)營養(yang)生長(chang)造成不(bu)利影響(xiang)。
   
  實(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)發現(xian)，非熱等離(li)子體(ti)處理(li)後(hou)的(de)感(gan)染(ran)大豆，其(qi)光合能(neng)力(li)（實(shi)際光化學(xue)效率(lv)ΦPSII）與健(jian)康植(zhi)株基本(ben)相同(tong)。染病(bing)植(zhi)株葉溫(wen)明顯升高，這是(shi)由(you)於(yu)病(bing)害(hai)造(zao)成氣(qi)孔關閉(bi)、蒸騰減(jian)少(shao)而引起的(de)；染病(bing)植(zhi)株葉片次生(sheng)代謝水(shui)平與健(jian)康植(zhi)株有(you)明顯差異；經過等離(li)子體(ti)處理(li)後(hou)的(de)植(zhi)株在兩(liang)種成像(xiang)分(fen)析中都(dou)與健(jian)康植(zhi)株類似，多(duo)光譜熒光成像(xiang)和(he)紅外(wai)熱(re)成像(xiang)都(dou)能(neng)夠(gou)在葉(ye)片未產生(sheng)明顯癥狀前即檢測(ce)出(chu)病(bing)害(hai)的(de)發生(sheng)。研究結(jie)果(guo)證(zheng)明，使用非熱等離(li)子體(ti)處理(li)處(chu)理(li)大豆種子(zi)，是壹(yi)種(zhong)非常有(you)效(xiao)的(de)控制大豆種傳性(xing)病(bing)原(yuan)體(ti)的(de)方法(fa)，這種(zhong)方(fang)法(fa)同(tong)時也能(neng)減(jian)少(shao)農藥(yao)的(de)使用。
參考(kao)文獻(xian)：
Sandmann M, et al. 2018. The use of features from fluorescence, thermography and NDVI imaging to detect biotic stress in lettuce. Plant Disease 102: 1101-1107
Pérez-Pizá MC, et al. 2019. Improvement of growth and yield of soybean plants through the application of non-thermal plasmas to seeds with different health status. Heliyon 5: e01495
 
北京(jing)易科泰(tai)生態技(ji)術公司提供種質(zhi)資(zi)源(yuan)研究全(quan)面(mian)技術方案：
1.FluorPen手(shou)持儀葉(ye)綠(lv)素熒光儀
2.FluorCam葉(ye)綠(lv)素熒光成像(xiang)系(xi)統
3.FluorCam多(duo)光譜熒光成像(xiang)系(xi)統
4.Thermo-RGB紅外(wai)熱(re)成像(xiang)技(ji)術
5.SpectraPen/PolyPen高光譜測(ce)量(liang)技術
6.Specim高光譜成像(xiang)技(ji)術
7.PhenoTron種子活(huo)力(li)綜合檢測(ce)平臺(tai)
8.PhenoTron-SR植(zhi)物表型(xing)成像(xiang)分(fen)析系統
9.PlantScreen植(zhi)物高通量(liang)表型(xing)成像(xiang)分(fen)析系統