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植物表型是指基因型和環(huán)境決定的形狀、結構、大小、顏色等生物體的外在性狀。表型組又是指某一生物的全部性狀特征,不僅僅局限于農藝性狀,還應更加關(guān)注植株所表現出來(lái)的生理狀態(tài)。隨著(zhù)多數代表植物全基因組測序的結束,科研人員越來(lái)越認識到植物表型研究的重要性,并將其提到的“組學(xué)”的高度。植物表型組學(xué)是研究植物的生長(cháng)、表現和組成的科學(xué),它的研究可以從小至核苷酸序列細胞,大至組織、器官種屬群體的表型來(lái)研究分析,并且可以進(jìn)一步整合到基因組學(xué)研究中;而從系統生物學(xué)角度來(lái)看,從基因組到轉錄組、蛋白質(zhì)組、代謝組以及表型組,表型組是各種組的表現形式。因此,植物表型組學(xué)的研究將是涉及植物各個(gè)方面的研究領(lǐng)域。
植物表型參數的分析與育種息息相關(guān)。傳統的表型數據的獲取主要是通過(guò)手工測量和照相后軟件分析進(jìn)行。手工測量可以獲取植物直徑、葉長(cháng)、葉片數目等指標,照相后軟件分析或通過(guò)葉面積儀可以獲取植物的葉長(cháng)、葉寬、葉面積、葉傾角等指標。這些測量都需要花費大量時(shí)間,測量結果準確性較低,工作繁瑣,工作量大,這些缺點(diǎn)大大限制了大規模遺傳育種篩選的效率。此外,國內目前采用的這些傳統方法都只能獲得植物表型的部分指標,優(yōu)良株型的選擇等也只能依靠科研人員經(jīng)驗選擇,而每個(gè)人的選擇標準不同,甚至差異很大,造成沒(méi)有辦法統計。鑒于大量的植物表型組學(xué)數據,表型信息的聯(lián)用對功能基因組學(xué)的研究意義巨大,必須要依托準確科學(xué)的高通量植物表型平臺去完成工作。
WIWAM植物表型成像系統由比利時(shí)SMO公司與世界大學(xué)比利時(shí)Ghent大學(xué)VIB研究室聯(lián)合研制生產(chǎn),整合了LED植物智能培養、自動(dòng)化控制系統、葉綠素熒光成像測量分析、植物熱成像分析、植物近紅外成像分析、植物高光譜分析、自動(dòng)條碼識別管理、RGB真彩3D成像等多項*技術(shù),實(shí)現大量植物樣品——從擬南芥、玉米到各種其它植物的生理生態(tài)與形態(tài)結構成像分析,用于高通量植物表型成像分析測量、植物脅迫響應成像分析測量、植物生長(cháng)分析測量、生態(tài)毒理學(xué)研究、性狀識別及植物生理生態(tài)分析研究等。依托在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域和植物科學(xué)領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗,SMO公司在植物表型成像分析領(lǐng)域處于的技術(shù)前列,植物生長(cháng)、脅迫響應等測量參數達幾百個(gè)。以下為WIWAM葉綠素熒光成像模塊進(jìn)行研究的一些案例。
作為一家將大規模自動(dòng)化理念和工業(yè)級零件和設備整合入植物成像系統的廠(chǎng)家,SMO公司在植物表型成像分析領(lǐng)域處于技術(shù)前列,大面積葉綠素熒光成像系統使WIWAM成為植物表型分析與功能成像領(lǐng)域為*儀器設備,植物生長(cháng)、脅迫響應等測量參數達幾百個(gè)。工業(yè)級部件品質(zhì)使系統非常耐用,基本免維護,與同類(lèi)產(chǎn)品相比,特點(diǎn)突出。目前WIWAM植物表型平臺分為WIWAM XY,WIWAM Line以及WIWAM Conveyor 3個(gè)系列。野外移動(dòng)版稱(chēng)為WIWAM Screening。
WIWAM XY是一款高通量可重復性表型機器人,用于對小型植物, 如擬南芥植物的研究。該機器人可定期對多種植物參數進(jìn)行自動(dòng)化灌溉和并測量多種植物生長(cháng)參數。WIWAM XY代替了很多手工處理,省時(shí)省錢(qián),精度*。
北京博普特科技有限公司是比利時(shí)WIWAM植物表型成像系統中國區總代理,全面負責其系列產(chǎn)品在中國市場(chǎng)的推廣、銷(xiāo)售和售后服務(wù)。