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易科泰(EcoTech)
FluorTron植物葉綠素?zé)晒夤庾V成像分析系統(tǒng)

時(shí)間:2024-03-11

作者:易科泰

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簡(jiǎn)介:FluorTron植物葉綠素?zé)晒夤庾V成像分析系統(tǒng)基于高靈敏度視頻光譜成像傳感器技術(shù)、多通道調(diào)制智能LED光源技術(shù)及機(jī)器視覺(jué)葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù),通過(guò)葉綠素?zé)晒夤庾V成像和RedNIR光譜成像,對(duì)植物表型特別是光合生理表型進(jìn)行非接觸、非損傷、數(shù)字化、可視化成像分析(可客戶定制高通量表型分析),用于植物表型分析、植物光合生理研究檢測(cè)、脅迫與抗性檢測(cè)與篩選等。


  FluorTron植物葉綠素?zé)晒夤庾V成像分析系統(tǒng)基于高靈敏度視頻光譜成像傳感器技術(shù)、多通道調(diào)制智能LED光源技術(shù)及機(jī)器視覺(jué)葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù),通過(guò)葉綠素?zé)晒夤庾V成像和RedNIR光譜成像,對(duì)植物表型特別是光合生理表型進(jìn)行非接觸、非損傷、數(shù)字化、可視化成像分析(可客戶定制高通量表型分析),用于植物表型分析、植物光合生理研究檢測(cè)、脅迫與抗性檢測(cè)與篩選等。主要技術(shù)特點(diǎn):

  • 高靈敏度葉綠素?zé)晒鈩?dòng)態(tài)及光譜成像分析,同時(shí)兼?zhèn)鋞ime-resolved和spectral-resolved葉綠素?zé)晒夥治龉δ?,全面解析葉綠素?zé)晒鈩?dòng)態(tài)及其光譜特性,每一個(gè)參數(shù)都具備光譜指紋
  • RedEdge-NIR光譜(紅邊-近紅外反射光)成像分析
  • 可同時(shí)進(jìn)行植物形態(tài)分析,如長(zhǎng)度、寬度、投影面積(相對(duì)生物量)、凸包面積、圓度等

上左圖為番茄(DCMU處理樣品)葉綠素?zé)晒鈩?dòng)態(tài)光譜

主要技術(shù)指標(biāo):

  • 葉綠素?zé)晒夤庾V成像:包括紅色波段和遠(yuǎn)紅波段如F668、F740、F686(紅色波段峰值)、F704、F720、F727、F739(遠(yuǎn)紅波段峰值)、F760、F772等十幾個(gè)光譜波段葉綠素?zé)晒?/span>
  • 葉綠素?zé)晒鈩?dòng)態(tài)成像分析參數(shù):Fo、Fm、Fp、Ft、Fs、Fm’、Fv/Fm(QYmax)、?F/Fm’(YPSII)、Fv/Fo、NPQ、Rfd、Y(NPQ)、Y(NO)、EXC、Fred/Ffr及其它光譜比值指數(shù)等
  • 紅邊-近紅外光譜成像:665-960nm,24波段,波段寬(FWHM)10-15nm
  • 反射光光譜成像分析參數(shù):NDVI、RDVI、OSAVI、MSAVI、ZTM(紅邊指數(shù))、NIRv、SR、MSR、EVI、GM、CI、R(紅度指數(shù))等
  • 成像面積:客戶定制
  • AMS CMV2000 CMOS成像傳感器,分辨率2048x1088像素
  • 數(shù)據(jù)抓取速度:≥100光譜立方/秒
  • 形態(tài)參數(shù):投影面積(相對(duì)生物量)、長(zhǎng)度、寬度、長(zhǎng)寬比、凸包面積、ROI面積、圓度等常見(jiàn)形態(tài)參數(shù)
  • 像元大?。?µm
  • 光學(xué)鏡頭:C口(C-mount)
  • 光譜成像功耗:15W
  • 激發(fā)光:藍(lán)色LED激發(fā)光源,可選配多激發(fā)光
  • 模塊式結(jié)構(gòu),具備可擴(kuò)展性,可擴(kuò)展選配高光譜成像、Thermo-RGB紅外熱成像等
  • 側(cè)面多功能高光譜成像(選配):
    1. 高光譜成像:光譜范圍400-1000nm,光譜通道448,幀頻330fps,F(xiàn)OV 38度,信噪比600:1,具備MROI功能
    2. 多光譜成像:可自由選擇感興趣光譜波段,進(jìn)行高靈敏度多光譜成像
    3. 空間分辨率:1024 x像素,具體依據(jù)植物高度范圍而定
    4. 可成像分析作物生化、生理指標(biāo)、光利用效率、健康指數(shù)、覆蓋度、脅迫等近百種參數(shù)
    5. UV-MCF成像分析:可對(duì)植物紫外光激發(fā)熒光進(jìn)行成像和光譜分析,包括葉綠素?zé)晒獬上窦肮庾V分析、BGF藍(lán)綠熒光成像及光譜分析、相應(yīng)光譜比值參數(shù)、熒光光譜分析、ROI分析等
    6. SpectrAPP高光譜成像分析軟件及FluorVision高光譜熒光成像分析軟件,可進(jìn)行光譜融合、ROI選區(qū)分析、面積校準(zhǔn)、頻率直方圖、自動(dòng)識(shí)別不同波段峰值并分析其比值等,近百種參數(shù)一鍵分析

  1. 葉面積指數(shù)參數(shù)/結(jié)構(gòu)指數(shù):NDVI、RDVI、MSR、SAVI、MSAVI、TVI、MCARI、MTVI、EVI等
  2. 色素指數(shù)(包括葉綠素指數(shù)、胡蘿卜素指數(shù)、花青素指數(shù)等):VOG1、VOG2、VOG3、GM1、GM2、TCARI、CI、CCCI、TCARI/OSAVI、SRPI、NPQI、NPCI、CTRI、CAR、CRI550、CRI700、CRI550_515、CRI700_515、DCabCxc、DNIRCabCxc、SIPI、PSSRa、PSSRb、PSSRc、PSNDc、ARI等
  3. 葉黃素循環(huán)色素指數(shù):PRI570、PRI515、PRIm1、PRIm2、PRIm3、PRIm4、PRIn、CI等
  4. 顏色指數(shù):包括紅度指數(shù)、綠度指數(shù)、蘭度指數(shù)、比值指數(shù)等,可區(qū)分100多種顏色波段
  5. 生理生態(tài)指數(shù):包括健康指數(shù)HI、衰老指數(shù)PSRI、葉綠素?zé)晒庵笖?shù)CUR等
  6. 光合物候指數(shù):CCI、NIRv、?PRI等
  7. N素指數(shù):DCNI、TCARI1510、MCARI1510、GnyLi、NDNI、NRI1510、N870,1450、N850,1510等(除DCNI外,其它需要選配900-1700nm高光譜)
  8. 水分指數(shù)
  9. 一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)
  10. 高光譜熒光指數(shù):Fb、Fg、F685、F740、F685/F740(反應(yīng)植物脅迫)、F735/F700(反應(yīng)葉綠素含量)、Fb/F685、Fb/F740、Fg/F685、Fg/F740、頻率直方圖、截面分析等

 

應(yīng)用案例——番茄DCMU實(shí)驗(yàn):

上圖自左至右依次為:DCMU處理后的番茄苗、Rfd、NPQ;下左圖為有效光量子產(chǎn)量YPSII(?F/Fm’),下右圖為施藥區(qū)域(熒光參數(shù)圖中2個(gè)深藍(lán)色斑點(diǎn)區(qū)域,選取旁邊同等大小區(qū)域作為對(duì)照區(qū)域)及對(duì)照區(qū)域的Rfd光譜響應(yīng)

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