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植物表型-植物表型組學簡述WIWAM植物表型組學研究技術

更新時間:2019-07-24 點擊量:3506

植物表型是指基因型和環境決定的形狀、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,還應更加關注植株所表現出來的生理狀態。隨著多數代表植物全基因組測序的結束,科研人員越來越認識到植物表型研究的重要性,并將其提到的“組學”的高度。植物表型組學是研究植物的生長、表現和組成的科學,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研究分析,并且可以進一步整合到基因組學研究中;而從系統生物學角度來看,從基因組到轉錄組、蛋白質組、代謝組以及表型組,表型組是各種組的表現形式。因此,植物表型組學的研究將是涉及植物各個方面的研究領域。

植物表型參數的分析與育種息息相關。傳統的表型數據的獲取主要是通過手工測量和照相后軟件分析進行。手工測量可以獲取植物直徑、葉長、葉片數目等指標,照相后軟件分析或通過葉面積儀可以獲取植物的葉長、葉寬、葉面積、葉傾角等指標。這些測量都需要花費大量時間,測量結果準確性較低,工作繁瑣,工作量大,這些缺點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,優良株型的選擇等也只能依靠科研人員經驗選擇,而每個人的選擇標準不同,甚至差異很大,造成沒有辦法統計。鑒于大量的植物表型組學數據,表型信息的聯用對功能基因組學的研究意義巨大,必須要依托準確科學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SMO公司與世界大學比利時Ghent大學VIB研究室聯合研制生產,整合了LED植物智能培養、自動化控制系統、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、自動條碼識別管理、RGB真彩3D成像等多項*技術,實現大量植物樣品——從擬南芥、玉米到各種其它植物的生理生態與形態結構成像分析,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、植物生長分析測量、生態毒理學研究、性狀識別及植物生理生態分析研究等。依托在工業自動化領域和植物科學領域的豐富經驗,SMO公司在植物表型成像分析領域處于的技術前列,植物生長、脅迫響應等測量參數達幾百個。以下為WIWAM葉綠素熒光成像模塊進行研究的一些案例。

作為一家將大規模自動化理念和工業級零件和設備整合入植物成像系統的廠家,SMO公司在植物表型成像分析領域處于技術前列,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域為*儀器設備,植物生長、脅迫響應等測量參數達幾百個。工業級部件品質使系統非常耐用,基本免維護,與同類產品相比,特點突出。目前WIWAM植物表型平臺分為WIWAM XY,WIWAM Line以及WIWAM Conveyor 3個系列。野外移動版稱為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行自動化灌溉和并測量多種植物生長參數。WIWAM XY代替了很多手工處理,省時省錢,精度*。

北京博普特科技有限公司是比利時WIWAM植物表型成像系統中國區總代理,全面負責其系列產品在中國市場的推廣、銷售和售后服務。

 

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