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產(chǎn)品型號(hào): Plantarray
所屬分類:植物生理表型研究平臺(tái)
更新時(shí)間:2021-06-22
簡要描述:Plant-DiTech植物逆境生物學(xué)生理研究平臺(tái)是一款基于稱重的高通量、多傳感器生理表型平臺(tái)以及植物逆境生物學(xué)研究通用平臺(tái)。該系統(tǒng)可持續(xù)、實(shí)時(shí)測量位于不同環(huán)境條件下、陣列中每個(gè)植株的土壤-植物-空氣(SPAC)中的即時(shí)水流動(dòng)。直接測量根系和莖葉系統(tǒng)水平衡和生物量增加,計(jì)算植物生理參數(shù)以及植物對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境的反饋。
Plantarray是一款基于稱重的高通量、多傳感器生理表型平臺(tái)以及植物逆境生物學(xué)研究通用平臺(tái)。該系統(tǒng)可持續(xù)、實(shí)時(shí)測量位于不同環(huán)境條件下、陣列中每個(gè)植株的土壤-植物-空氣(SPAC)中的即時(shí)水流動(dòng)。直接測量根系和莖葉系統(tǒng)水平衡和生物量增加,計(jì)算植物生理參數(shù)以及植物對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境的反饋。系統(tǒng)以有效、易用、無損的方式針對(duì)植物對(duì)不同處理的反應(yīng)、預(yù)測植物生長和生產(chǎn)力進(jìn)行定量比較,廣泛應(yīng)用于生物脅迫和非生物脅迫以及植物栽培加速育種研究等,脅迫研究涵蓋干旱脅迫、鹽脅迫、重金屬脅迫、熱、冷脅迫、光脅迫以及灌溉/養(yǎng)分、CO2指示、植物健康等領(lǐng)域的研究。
主要優(yōu)勢
加速農(nóng)業(yè)研究、縮短新產(chǎn)品推向市場時(shí)間
定量、確定、可信結(jié)果
全植株、根系、枝葉系統(tǒng)、環(huán)境測量
多種產(chǎn)品和環(huán)境檢測驗(yàn)證
提升科研水平
聚焦田間實(shí)驗(yàn)
持續(xù)、實(shí)時(shí)生物反饋
模塊設(shè)計(jì)、分步預(yù)算
無需基礎(chǔ)設(shè)施投資
Plantarray 高頻測量植物對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境條件的反應(yīng)
主要特征
性狀精度 | Plantarray |
植物生物量增益 | 高水準(zhǔn), 直接 |
蒸騰 | 高水準(zhǔn), 直接 |
水利用效率 | 高水準(zhǔn), 直接 |
營養(yǎng)利用效率 | 高水準(zhǔn), 直接 |
根活力 | 高水準(zhǔn), 直接 |
氣孔冠層導(dǎo)度 | 高水準(zhǔn), 直接 |
土壤水含量、溫度、EC | 高水準(zhǔn), 直接 |
鹽水準(zhǔn)(EC) | 高水準(zhǔn), 直接 |
耐旱和恢復(fù)指數(shù) | 高水準(zhǔn), 直接 |
鑒別干旱脅迫點(diǎn) | 高水準(zhǔn), 直接 |
氣象指數(shù),VPD | 高水準(zhǔn), 直接 |
環(huán)境傳感器 (PAR, PH, 風(fēng)速等) | 高水準(zhǔn), 直接 |
主要診斷能力
診斷能力 | Plantarray |
定量測量 | 高水準(zhǔn) |
高精度取樣 | 高水準(zhǔn) |
實(shí)時(shí)測量 (相同條件) | 高水準(zhǔn) |
多重個(gè)性化處理 | 高水準(zhǔn) |
隨機(jī)結(jié)構(gòu) | 高水準(zhǔn) |
實(shí)時(shí)分析 | 高水準(zhǔn) |
應(yīng)用套件
應(yīng)用套件 | Plantarray |
干旱脅迫 | 高水準(zhǔn) |
鹽度和重金屬脅迫 | 高水準(zhǔn) |
灌溉 / 養(yǎng)分 | 高水準(zhǔn) |
CO2 指示 | 高水準(zhǔn) |
熱、冷脅迫 | 高水準(zhǔn) |
光 | 高水準(zhǔn) |
植物健康 | 早期檢測 |
主要特點(diǎn)
直接精確測量主要生理-產(chǎn)量相關(guān)性狀
不同模式控制灌溉-時(shí)間、重量、土壤濕度、日常蒸騰等
自動(dòng)、實(shí)時(shí)測量陣列中單個(gè)植株
高時(shí)空分辨率
24/7 持續(xù)測量枝葉系統(tǒng)、根系以及環(huán)境
基于反饋的*灌溉控制
云實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析
全植株、無損測量
適合多數(shù)植物、土壤類型和生長階段
Plantarray系統(tǒng)可靠、耐用,是數(shù)十年利用稱重蒸滲計(jì)(重力稱量)系統(tǒng)的研究成果,用于監(jiān)測在不同變化環(huán)境條件下不同植物的反饋。
Plant-Ditech長期專業(yè)經(jīng)驗(yàn)融入在系統(tǒng)每個(gè)部分之中。每個(gè)花盆置于高精度稱重天平上,稱重天平與控制單元相連,可持續(xù)24小時(shí)/7天測量花盆重量,并可進(jìn)一步計(jì)算器生理性狀。
包含2個(gè)控制閥用于最大灌溉、施肥靈活性
可進(jìn)行自動(dòng)化、個(gè)性化、植物特異反饋灌溉
每個(gè)控制單元設(shè)計(jì)可容納4個(gè)額外傳感器、
盡管內(nèi)部互連,當(dāng)單元損壞不影響其他單元使用
降低噪音以及使用長電纜的需求
特別設(shè)計(jì)排水容器
堅(jiān)固-無移動(dòng)部件
整個(gè)花盆容量范圍 (2 - 60L)
4個(gè)排水位
防止水漏在蒸滲計(jì)表面
不影響植物和實(shí)驗(yàn)前提下實(shí)現(xiàn)水和根測量
Plant-DiTech植物逆境生物學(xué)生理研究平臺(tái)技術(shù)參數(shù)
測量單元配有3個(gè)數(shù)字通道、1個(gè)模擬通道、1個(gè)稱重式蒸滲儀通道,所有的傳感器可以同時(shí)連續(xù)工作;
高精度稱重模塊,最大測重量達(dá)50kg(測量范圍依具體配置而定),測量精確度±0.02%稱重量;
植物生長容器滿足多種植物的生長需求,容積2-60L,采用防漏水、濺水設(shè)計(jì);
可根據(jù)植物生長時(shí)間或生長容器重量選擇灌溉模式,灌溉系統(tǒng)采用精準(zhǔn)的滴灌控制,能夠精確的控制澆水、施肥或施用生物激素的量;
多種土壤類、氣象類高精度傳感器備選,用于測量土壤含水量、溫度、電導(dǎo)率,空氣溫濕度、PAR、氣壓、NDVI等參數(shù);
直接測量參數(shù):
重量、空氣濕度、空氣溫度、氣壓、輻射(PAR)、土壤水分、土壤電導(dǎo)率、土壤溫度、日蒸騰
計(jì)算參數(shù):
植物生物量增益、日蒸騰、水分利用效率、氣孔導(dǎo)度、抗脅迫因子、水分相對(duì)含量、 根穿透力、根系水通量、VPD。
Plant-DiTech植物逆境生物學(xué)生理研究平臺(tái)技術(shù)優(yōu)勢
Plantarray平臺(tái)相比于現(xiàn)有系統(tǒng),具有操作簡單,成本低的特點(diǎn)。該系統(tǒng)將冗長的手動(dòng)調(diào)試過程從數(shù)月甚至數(shù)年縮減為數(shù)周,節(jié)約了大量寶貴的時(shí)間。通過試錯(cuò)方式,利用低成本的自動(dòng)化系統(tǒng),Plantarray減少了大規(guī)模現(xiàn)場密集測試的工作。/
生理學(xué)特征的監(jiān)測和數(shù)據(jù)高通量分析,如生長速率、蒸騰速率、水分利用率、氣孔導(dǎo)度等特征;
連續(xù)控制不同的土壤和水分環(huán)境(如干旱、鹽分或化學(xué)物質(zhì));
理想的實(shí)驗(yàn)平臺(tái):全自動(dòng)、均一檢測、適用于不同類型植物、精確測量、非破壞性、實(shí)現(xiàn)隨機(jī)分組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3-4周的實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于4-6個(gè)月的人工工作;
操作簡單,維護(hù)費(fèi)用幾可忽略;
靈活的設(shè)計(jì)能夠滿足任何溫室中不同方面的科學(xué)研究需求。
實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析-為了數(shù)據(jù)的可靠快速分析,提供多階乘ANOVA或配對(duì)T檢驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行中為了確保處理的效果可以獲取*化的實(shí)驗(yàn)參數(shù);
快速定量選擇-提供植物對(duì)于不同環(huán)境需求生理反應(yīng)的評(píng)級(jí)和評(píng)分的簡況;
復(fù)雜實(shí)驗(yàn)通過簡要圖像呈現(xiàn)生理參數(shù)與環(huán)境條件的空間和時(shí)間關(guān)系,顯示趨勢、異常和比率。
Plantarray系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
非生物逆境脅迫研究,比如:干旱、淹水、營養(yǎng)、有毒物質(zhì)等脅迫研究;
生物逆境脅迫研究:如病蟲害等
在農(nóng)作物、蔬菜、樹木、藥用植物等方面的育種研究;
根系的土壤穿透力、水通量研究;
生物激素與養(yǎng)分研究;
生理生態(tài)學(xué)研究等。
應(yīng)用案例
非生物脅迫反應(yīng)應(yīng)用
非生物脅迫是指環(huán)境影響如干旱(缺水),鹽度,澆水過量),溫度(冷、霜和熱)以及有毒物質(zhì),這些非生物脅迫可負(fù)面影響作物以及其它植物生長、發(fā)育、產(chǎn)量以及種子品質(zhì)。
現(xiàn)代作物產(chǎn)量高,但易受到非生物脅迫影響。因基因環(huán)境互作的復(fù)雜性,提升作物脅迫反應(yīng)面臨巨大挑戰(zhàn), 特別是氣候變化期間。要滿足全球日益增長的食品需求,研究人員在努力培育適應(yīng)惡化條件的作物優(yōu)化品系。
Plantarray高通量植物生理研究平臺(tái)提供了簡單易用的軟硬件工具,可自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)陣列每個(gè)花盆的灌溉處理(品質(zhì)和數(shù)量),分析每個(gè)植株對(duì)控制處理的反應(yīng)。
通過測定檢測施加環(huán)境脅迫條件的植物的特定脅迫閾值,系統(tǒng)顯著降低了研究植物應(yīng)對(duì)缺水環(huán)境的研究時(shí)間和精力,并與田間結(jié)果高度相關(guān)聯(lián)。
干旱處理:澆水良好處理控制
熱分布圖和圖表(生長速率)
根系生理表型性能應(yīng)用
根在水吸收中的作用非常重要,但是,因根位于地下,要想持續(xù)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控非常具有挑戰(zhàn)性,特別是采用無損監(jiān)測方法。
使用嵌入土壤的傳感器,可測量土壤濕度、溫度以及電導(dǎo)率,同時(shí)測量其它環(huán)境信號(hào)和生理參數(shù),Plantarray可對(duì)多個(gè)功能性狀進(jìn)行定量評(píng)估,例如流入根的水分-土壤傳感器可持續(xù)、精確測量水流入每株植株的速率。
干旱臨界點(diǎn)
植物土壤水流入以及流出的即時(shí)平衡(蒸騰)提供了不同研究植物和處理?xiàng)l件下的冠層相對(duì)水含量(RWC)和其變異。植物RWC認(rèn)為是植物脅迫狀態(tài)的比較參照點(diǎn)。
SPAC-Analytics分析軟件
Plant-DiTech公司的SPAC (土壤-植物-空氣連續(xù)體)分析是基于云服務(wù)的軟件,可進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、分析以及生產(chǎn)力。
SPAC-Analytics分析軟件可幫助農(nóng)業(yè)研究者處理多傳感器和來源的輸入數(shù)據(jù) ,提供多種種植和生產(chǎn)力性狀相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和圖標(biāo)信息,包括環(huán)境參數(shù)(包括脅迫)。輸出是詳細(xì)的性能分析,是基于植物群體和處理反饋的高級(jí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工具。來自大陣列的植物樣品的生長循環(huán)任一時(shí)期的數(shù)據(jù)可自動(dòng)、持續(xù)追溯 。該軟件可幫助你在實(shí)驗(yàn)時(shí)和實(shí)驗(yàn)后實(shí)時(shí)運(yùn)行多個(gè)分析,可使用海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行人工處理。
SPAC-分析主要優(yōu)勢
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析-多因素ANOVA或配對(duì)T-檢驗(yàn)-結(jié)果可靠、快速
達(dá)到目標(biāo)- 實(shí)驗(yàn)中優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù),確保關(guān)鍵的處理效果
快速定量選擇-生成基于性能的概述,用于對(duì)植物針對(duì)不同環(huán)境的生理反饋進(jìn)行分級(jí)和評(píng)分
負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)以簡潔圖標(biāo)展示-測量生理變量和環(huán)境條件之間的時(shí)空關(guān)系,展示趨勢、異常以及比率
SPAC-analytics分析軟件如何工作
系統(tǒng)對(duì)相關(guān)性以數(shù)字、圖表的形式進(jìn)行處理并展示,下列測量和施加條件之間的測量值、趨勢、異常和比率的關(guān)系
1、測量參數(shù)的平滑時(shí)間(重量、土壤水含量、空氣水需求等)。
2、一段時(shí)間上述所提到參數(shù)的變化率。
3、不同時(shí)間間隔的植物生物量增益(天、周、和季度)。
4、日常蒸騰的模式。
5、不同時(shí)間間隔的(天、周、季度)水利用效率 (WUE) 。
6、土壤水含量 (質(zhì)量平衡計(jì)算或特定傳感器直接測r)。
7、一天中不同小時(shí)氣孔導(dǎo)度變化。
8、從土壤到根系的水流(安裝土壤傳感器)。
9、一天每小時(shí)的植物相對(duì)含水量的變化
SPAC-analytics主要優(yōu)勢
Plant-DiTech公司的SPAC-Analytics軟件是基于網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng),可讓用戶瀏覽并分析每個(gè)傳感器輸入的在線數(shù)據(jù)。任意網(wǎng)絡(luò)瀏覽器都可以管理圖形結(jié)果,基于用戶數(shù)據(jù)采集,整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間都可瀏覽。在用戶的統(tǒng)計(jì)軟件上,選擇部分可與背景數(shù)據(jù)一起導(dǎo)出用于下一步工作用。一群樣品中的單個(gè)植株以及數(shù)百個(gè)植株的陣列的分辨率有所差異。用戶可控制整個(gè)群體以及單個(gè)樣本,例如:
1、選擇植物/一行(剔除特殊植物)
2、參數(shù)選擇
3、日期范圍選擇
4、4、平滑/非平滑圖型展示
Plant-DiTech公司的SPAC-Analytics 軟件可提供快速、可靠的在線科學(xué)分析。