受控條件下的高自動(dòng)化、獨(dú)立型和低成本的表型分析系統(tǒng)

受控條件下的植物生長(zhǎng)設(shè)施讓改變影響植物生長(zhǎng)氣候條件成為可能（例如濕度、溫度和光照），從而可以更好地了解植物對(duì)非生物和生物脅迫的反應(yīng)。

盡管世界范圍內(nèi)已經(jīng)建立了數(shù)個(gè)高通量表型分析設(shè)施，但需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)可定制的更微型經(jīng)濟(jì)的表型系統(tǒng)以滿足特定需求。

                                                                            安裝在生物氣候室中安裝了兩個(gè)成像傳感器

主要目標(biāo)是為受控生長(zhǎng)設(shè)施開(kāi)發(fā)一種名為“Phenocave"的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、獨(dú)立和自動(dòng)化的表型分析系統(tǒng)。

該系統(tǒng)可以配備消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)和多光譜相機(jī)，用于從頂視圖進(jìn)行成像。相機(jī)安裝在帶有兩個(gè)線性模組的龍門(mén)架上，可實(shí)現(xiàn)XY方向的運(yùn)動(dòng)，

從而能夠?qū)henocave整個(gè)區(qū)域進(jìn)行成像。

此類系統(tǒng)的構(gòu)建藍(lán)圖被提出，同時(shí)使用小麥和甜菜作為模型植物的兩個(gè)案例研究進(jìn)行評(píng)估。小麥植株在不同的發(fā)育階段采用不同的灌溉方式或氮處理，

影響其生物量積累和生長(zhǎng)速度，在不同時(shí)間點(diǎn)觀察到常規(guī)測(cè)量和數(shù)字生物量之間存在顯著相關(guān)性。收獲后的谷物蛋白質(zhì)含量和組成分析與之前的研究結(jié)果一致。

                                                  紅-綠-藍(lán)(RGB)未處理圖像。處于不同生長(zhǎng)階段的春小麥植株：

                                            （A）幼苗，（B）分蘗，（C）莖伸長(zhǎng)，（D）孕穗，（E）抽穗和（F）籽粒灌漿。