植物表型是指能夠反映植物細(xì)胞、組織、器官、植株和群體的結(jié)構(gòu)及功能特征的物理、生理和生化性質(zhì)，其本質(zhì)實(shí)際是植物基因圖譜的時(shí)序三維表達(dá)及其地域分異特征和代際演進(jìn)規(guī)律（趙春江，2019）。高通量植物表型平臺(tái)是制約現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一?！稊?shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025年）》明確指出"開(kāi)展動(dòng)植物表型和基因型精準(zhǔn)鑒定評(píng)價(jià)，深度發(fā)掘優(yōu)異種質(zhì)、優(yōu)異基因，構(gòu)建分子指紋圖譜庫(kù)，為品種選育、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、行業(yè)監(jiān)管提供大數(shù)據(jù)支持"，"結(jié)合數(shù)字化智能育種輔助平臺(tái)，挖掘基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、表型組學(xué)等數(shù)據(jù)，制定針對(duì)定向目標(biāo)性狀優(yōu)化育種方案，加快"經(jīng)驗(yàn)育種" 向"精確育種"轉(zhuǎn)變，逐步實(shí)現(xiàn)定制設(shè)計(jì)育種"。

軌道式高通量植物表型平臺(tái)TraitDiscover是為溫室和田間的高通量植物表型測(cè)量設(shè)計(jì)的表型平臺(tái)，可以搭載多種表型傳感器進(jìn)行全自動(dòng)測(cè)量。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大小，一套系統(tǒng)每天可測(cè)量幾百株、數(shù)千株甚至上萬(wàn)株植物，或成百上千個(gè)小區(qū)。不僅可直接掃描種植在田間土壤的植物，同時(shí)還可掃描盆栽植物。

軌道式表型平臺(tái)一般分為龍門(mén)型和天車(chē)型，都可以在田間或溫室安裝使用。

平臺(tái)可以搭載的傳感器包括可見(jiàn)光相機(jī)、三維激光掃描儀、高光譜相機(jī)、熱成像相機(jī)、光合表型成像系統(tǒng)等等。

平臺(tái)根據(jù)客戶(hù)的實(shí)際需求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，既可以用非常合理的信噪比以準(zhǔn)確地獲取表型信息，也達(dá)到了在有限的時(shí)間段里高通量地獲取植物的表型信息。

功能特性

• 專(zhuān)為田間或溫室高通量表型測(cè)量設(shè)計(jì)的表型平臺(tái)
• 基于"Sensor-to-Plant"理念設(shè)計(jì)，植物不需移動(dòng)，于自然生長(zhǎng)狀態(tài)
• 全自動(dòng)測(cè)量
• 可以搭載各種的傳感器
• 通量高、性?xún)r(jià)比高
• 既可以測(cè)量盆栽植物，也可以測(cè)量小區(qū)

安裝實(shí)例

主要技術(shù)參數(shù)

• 植物高度：定制化設(shè)計(jì)，2.4m
• 掃描區(qū)域，寬度可達(dá)20m，長(zhǎng)度可達(dá)100m，可以定制化設(shè)計(jì)
• 傳感器類(lèi)型：定制
• 運(yùn)行速度：0-10 m/min，可軟件控制速度，加速減速線性控制
• 掃描方式：主梁及小車(chē)運(yùn)行均采用齒輪齒條傳動(dòng)，伺服電機(jī)配RV減速機(jī)輸出動(dòng)力，在掃描區(qū)域內(nèi)，可上位機(jī)隨意編程，設(shè)定掃描模式
• 定位精度：小于1 mm
• 供電：220V/50HZ或380V/50HZ
• 功耗：大車(chē)運(yùn)行電機(jī)功率為370W，小車(chē)運(yùn)行電機(jī)功率為80W
• 可搭載傳感器：包括可見(jiàn)光相機(jī)、熱成像相機(jī)、三維激光掃描儀、光合表型測(cè)量?jī)x、葉綠素?zé)晒獬上駜x、高光譜相機(jī)等，根據(jù)客戶(hù)需求定制

測(cè)量數(shù)據(jù)