mạc đường ruột muqueuses digestives (Trung tâm sinh thái thực vật Hà Lan，NPEC）bởiĐại học Wageningen (Đại học Wageningen & Nghiên cứu, WURĐại học Utrecht（Đại học Utrecht) Cùng hợp tác xây dựng và vận hành. Trung tâm tại2017Trình đề án hàng năm,2022năm9Vào cuối tháng này, nghiên cứu tập trung vào kiểu hình thực vật.Vớimôi trườngMối quan hệ tương hỗ, cố gắng.Nghiên cứu thực vậtGiới thiệuThời đại của tự động hóa và dữ liệu lớn

NPECTrong thời gian vài năm xây dựng đã hoàn thành.Sáu mô-đun nghiên cứu lớn, bao gồm3Bộ được cài đặt vàoPhytoScopeĐi bộ lớnThủy canhPhòng trồng câyGiữaMáy hình XYZHệ thống phân tích hình ảnh hình thực vật di động 3 chiều,1baoNhà máy màn hình-SCHệ thống phân tích hình ảnh thực vật di động,36Đơn vịEcolabĐất-thực vật-Hệ sinh thái vi mô nghiên cứu toàn diện khí quyển, nhiều bộFluorCamHệ thống hình ảnh huỳnh quang diệp lục......

2023-2024Năm,NPECViệc lắp đặt đã hoàn thành hai hệ thống hình ảnh kiểu hình thực vật mới nhất.NPECĐặt tên riêng cho nó.Thần Mặt Trời”（Helios）và “Minh Vương”（Hades）。 trong đó“Thần Mặt Trời”（Helios(Hệ thống là mộtMàn hình thực vậtHệ thống phân tích hình ảnh kiểu hình thực vật thông lượng cao phiên bản băng tải. Hệ thống này sử dụng băng tải để đưa cây vào phòng hình ảnh để đo lường, đạt được thông lượng cao, độ chính xác cao, nhiễu thấp, đo lường hình ảnh kiểu hình thực vật đa góc, đồng thời cũng có thể tự động kiểm soát môi trường phát triển của cây, bao gồm tưới nước, ánh sáng, nhiệt độ và thay đổi chu kỳ động.

“Minh Vương”（HadesHệ thống là mộtMàn hình thực vậtHệ thống phân tích hình ảnh kiểu hình thực vật nuôi cấy thạch thông lượng cao. đâyLà một hệ thống chuyên trồng trọt tự động, nuôi dưỡng và phân tích hình ảnh kiểu hình cho cây trồng trên tấm thạch. Hệ thống hoạt động hoàn toàn tự động bằng robot, bao gồm đổ thạch, gieo hạt, kích thích lớp, tiêm chủng, phân tích hình ảnh hoạt động hoàn toàn tự động. Có thể chứa2160Phân tích kiểu hình thông lượng cao hoàn toàn tự động của một đĩa bồi dưỡng đặc chế. Hệ thống cóGMOPhòng điều khiển môi trường, bàn điều khiển, tủ nuôi dưỡng (bao gồm tủ thúc đẩy tích tầng lớp), rô - bốt và trạm làm việc hình ảnh, v. v., có thể tiến hành phân tích hình ảnh hình thái hệ thống gốc,GFPPhân tích hình ảnh isofluoroprotein, phân tích hình ảnh huỳnh quang diệp lục, phân tích hình ảnh đa quang phổ, phân tích hình ảnh quang phổ cao (truyền) và phân tích hình ảnh quang phổ cao huỳnh quang, v.v.

NPECSử dụng các thiết bị kiểu hình này đã thực hiện một loạt công việc nghiên cứu và đạt được nhiều kết quả nghiên cứu khoa học, một số trường hợp nghiên cứu như sau:

1. Phát hiện không xâm lấn, tiền triệu chứng nhiễm trùng tuyến trùng bào nang khoai tây trong cà chua bằng cách sử dụng phân tích huỳnh quang diệp lục

mạc đường ruột muqueuses digestives (PCNĐây là một trong những tuyến trùng gây bệnh phá hoại các khu vực sản xuất khoai tây trên toàn thế giới, gây ra thiệt hại kinh tế lớn hàng năm.PCNNhiễm trùng trên đồng ruộng thường được phân bố như "ổ bệnh", tức là chỉ xảy ra tập trung ở một số khu vực nhất định. Tuy nhiên, việc xác định sớm và chính xác các ổ này là rất khó khăn vì các phương pháp lấy mẫu đất truyền thống và xác định tuyến trùng tốn nhiều thời gian và công sức. Do đó, việc phát triển một công nghệ phát hiện nhanh, không phá hủy, trước triệu chứng có ý nghĩa quan trọng để đạt được kiểm soát và phòng ngừa cục bộ chính xác, giảm sử dụng thuốc trừ sâu và giảm tổn thất kinh tế. Nghiên cứu này nhằm mục đích khám phá liệu phân tích huỳnh quang diệp lục, một kỹ thuật giám sát sinh lý thực vật tiên tiến, có thể chẩn đoán gián tiếp và sớm rễ dưới lòng đất bằng cách phát hiện những thay đổi tinh tế trong hệ thống quang hợp trên mặt đất của cây hay không.PCNNhiễm trùng.

Các nhà nghiên cứu đã trồng cà chua trongMàn hình thực vậtTrong khay mẫu của hệ thống kiểu hình băng tải thông lượng cao, thiết lập5một gradient khác nhau.PCNMật độ tiêm chủng, sử dụngMàn hình thực vậtHệ thốngFluorCamCác đơn vị hình ảnh huỳnh quang chlorophyll theo dõi tự động liên tục sau khi tiêm chủng26Hình ảnh huỳnh quang diệp lục của bầu trời.

Nghiên cứu cho thấy rằng các thông số huỳnh quang chlorophyllPCNPhản ứng xâm lấn sớm hơn nhiều so với các chỉ số tăng trưởng truyền thống:

1Đáp ứng sớm: Sau khi tiêm1ngày, phản ánh tốc độ quang hợp ΦPSIIvà hệ thống quang hợp tiêu tán nhiệtNPQĐã xảy ra biến hóa rõ rệt. Tại thời điểm này, tuyến trùng có thể chưa xâm nhập vào rễ và các nhà nghiên cứu suy đoán rằng nó có thể là kết quả của sự nở tự phát của trứng giun dây hoặc các phân tử cụ thể (effecton) mà nó tiết ra đã kích hoạt phản ứng miễn dịch sớm của cây.

2Độ nhạy cao: ΦPSIILà chỉ tiêu nhạy cảm nhất đối với mức độ xâm nhiễm thấp. Độ hòatan nguyênthủy(5Trứng/Dưới đây, từ1Từ ngày có thể phát hiện ra sự sụt giảm. màNPQSau đó, trong chương1Ngày cho thấy sự đáp ứng với mật độ tiêm chủng cao.

Hiệu quả quang hóa tối đaFv / Fm、PSIIHoạt động tiềm năngFv / F0Sau đó, đáp ứng muộn và không nhạy cảm với mức độ xâm lấn thấp.

Nghiên cứu này đã chứng minh thành công: phân tích huỳnh quang chlorophyll, đặc biệt làNPQvới ΦPSIIHai thông số này, có khả năng hoạt động như một công cụ cực kỳ nhạy cảm để phát hiện hiệu quả sự xâm nhập của tuyến trùng bào nang khoai tây dưới lòng đất trước khi cây cà chua có bất kỳ triệu chứng có thể nhìn thấy nào.

2. Phân tích hình ảnh kiểu hình thông lượng cao của khoai tây đối với căng thẳng đơn và phức tạp

Khi biến đổi khí hậu gia tăng, các sự kiện thời tiết như sóng nhiệt, lũ lụt và hạn hán thường xuyên xảy ra, đe dọa nghiêm trọng đến sản xuất cây trồng. Khoai tây là một loại cây lương thực quan trọng trên toàn cầu, sự tăng trưởng và sản lượng của chúng rất dễ bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường bất lợi. Nghiên cứu này nhằm mục đích trồng khoai tây. 'mong muốn'Phân tích toàn diện để đối phó với các căng thẳng phi sinh học đơn lẻ và phức tạp (nhiệt độ cao, hạn hán, ngập lụt), hiểu sâu về cơ chế ứng phó căng thẳng của khoai tây trong các kịch bản khí hậu thực tế mô phỏng trong tương lai bằng cách tích hợp phân tích kiểu hình thông lượng cao và dữ liệu đa nhóm, và thiết lập một quy trình phân tích thông tin sinh học để tích hợp các dữ liệu phức tạp này. Nghiên cứu này bao gồmĐại học Wageningen, Hà LanvàĐại học UtrechtTrong đó có nhiều đơn vị học thuật và nghiên cứu khoa học châu Âu tham gia, là Liên minh châu ÂuĐiều chỉnhMột trong những kết quả nghiên cứu quan trọng của dự án trồng khoai tây.

Các nhà nghiên cứu áp dụng áp lực duy nhất (stress nhiệt) lên cây khoai tây H, hạn hánDLũ lụt.W) và ép tổng hợp (nhiệt+Hạn hánHình ảnh HD, nóng+Hạn hán+ngập lụtPhần cứng), và thiết lập thời gian phục hồi để mô phỏng sự căng thẳng liên tục có thể xảy ra trên cánh đồng và sử dụngPlantScreeHệ thống phân tích hình ảnh kiểu hình thông lượng cao thực hiện phân tích kiểu hình liên tục, theo dõi các chỉ số hình thái như khối lượng thực vật, chiều cao, diện tích lá, độ nhỏ gọn và huỳnh quang chlorophyll (ví dụ:QY_Lss, Fv/Fm_Lss, qL_Lss) và hình ảnh nhiệt (nhiệt độ vành ΔTừ T) Các chỉ tiêu sinh lý. Kết quả cho thấy tất cả các áp lực ức chế sự tăng trưởng, nhưng ở các mức độ khác nhau, áp lực tổng hợpHình ảnh HDTác động lớn hơn áp lực đơn lẻ; mạc đường ruột muqueuses digestives (Wtác động nhanh và nghiêm trọng nhất; Trọng tài: Pavel Královec (Phần cứng) Làm cho cây gần chết. Và trong tổn thương hệ thống quang hợp, mọi áp lực đều giảmPSIImạc đường ruột muqueuses digestives (QY_LssTrong đó stress nhiệtHSự ép buộc có ảnh hưởng lớn nhất.

Kết hợp với các dữ liệu nhóm khác, nghiên cứu xác nhận rằng khoai tây chống lại sự căng thẳng phức tạp (đặc biệt là nhiệt).+Hạn hán+ngập lụtPhần cứng), tọa độ&phương trình (Số SP6A) Để ảnh hưởng đến khâu then chốt của sản lượng. Nghiên cứu này có thể cung cấp các mục tiêu ứng cử viên quan trọng và các công cụ chẩn đoán cho giống khoai tây chống đảo ngược, có thể giúp đẩy nhanh việc nhân giống các giống khoai tây thích nghi với biến đổi khí hậu trong tương lai.

3. Đo theo dõi khả năng quang hợp của từng lưỡi dao trong hệ thống kiểu hình thông lượng cao

Nghiên cứu quang hợp thực vật là rất quan trọng đối với năng suất và năng suất. Với sự phát triển của các cơ sở hệ thống kiểu hình thông lượng cao, các phép đo kiểu hình quang hợp trở nên đáng tin cậy và hiệu quả. Tuy nhiên, mặc dù phân tích kiểu hình ở cấp độ thực vật đã được tự động hóa, thông tin ở cấp độ lá thường vẫn phụ thuộc vào việc đánh dấu thủ công, hạn chế hiệu quả nghiên cứu. Nghiên cứu này đề xuất một phương pháp mới để tự động phát hiện, phân chia và theo dõi các lá riêng lẻ trong chuỗi thời gian chụp ảnh trên đỉnh của cây (ví dụ như mù tạt nam).

2) Mễ Phất Thập Nhất Trát Thích Văn (phần 2) (Col-0vàEly) TrongTrồng màn hình XYXử lý ánh sáng khác nhau (ánh sáng không đổi so với ánh sáng dao động) được thực hiện trong hệ thống hình ảnh kiểu hình di động ba chiều và các thông số quang hợp của nó được phân tích (sản lượng lượng tử ánh sáng tối đa).Fv / FmVà hệ thống ánh sángIIHiệu quả thực tế ΦPSII）。 Phân tích hình ảnh huỳnh quang chlorophyll cấp cây cho thấyCol-0củaFv / Fmvới ΦPSIIđều cao hơn đáng kể.ElyvàElyCác tham số quang hợp phản ứng rõ ràng hơn đối với việc xử lý ánh sáng dao động. Phân tích hình ảnh huỳnh quang chlorophyll cấp lá cho thấy thêm rằng tuổi lá và trình tự lá ảnh hưởng đáng kể đến khả năng quang hợp và phản ứng của chúng đối với xử lý ánh sáng. ởElygiữa, lưỡi daoFv / Fmđạt đỉnh khoảng một tuần sau khi xuất hiện và sau đó giảm; Φ của lá non đối với ánh sáng dao độngPSIICâu trả lời mạnh mẽ hơn lá già.

Phương pháp này có khả năng theo dõi các lưỡi dao riêng lẻ một cách hiệu quả và tự động, cung cấp các công cụ mới mạnh mẽ để nghiên cứu sự phát triển của lưỡi dao, động lực quang hợp và cơ sở di truyền của chúng.

4. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng khác nhau đối với khả năng chống lạnh sau khai thác húng quế

Nguyễn Mai Thảo (8 Căn cứL.Là một loại thảo mộc nhiệt đới, dưới10–12Khi lưu trữ ở nhiệt độ thấp, dễ bị nhiễm lạnh, biểu hiện là đốm nâu, hoại tử, mất độ sáng...... Thông báo cập nhật phần mềm QLTN Hồ sơ ((((EOPTăng hàm lượng carbohydrate và chất chống oxy hóa của húng quế để xem nó có thể tăng cường khả năng chống lạnh sau khi thu hoạch hay không. 2 Nữ Điệp VụPrincess Principal (EmilyvàDollyTrong nông nghiệp, việc sử dụngĐèn LEDNguồn sáng (150 μmol · m⁻²·S⁻¹) Bồi dưỡng. Trước khi thu hoạch5Trời, lần lượt áp dụng.50、150、300、600 μmol·m⁻²·S⁻¹Cường độ ánh sáng. Sau khi khai thác, lưỡi dao......4°C(Điều kiện lạnh) và12°CBảo quản tối trong điều kiện không lạnh12Ngày, định kỳ lấy mẫu phân tích.

利用FluorCamHiệu quả quang hóa tối đa của lá húng quế được tìm thấy sau khi đo hệ thống hình ảnh huỳnh quang chlorophyllFv / Fmở4°CBảo quản giảm đáng kể, nhưngEOPCường độ ánh sáng không ảnh hưởng đáng kể đến nó.Fv / FmPhản ánh mức độ thiệt hại của trung tâm phản ứng quang hợp thực vật trong điều kiện cưỡng bức, là một trong những thước đo hiện nay về mức độ và sức đề kháng của thực vật. Kết quả cho thấy,EOPÁnh sáng cao có hiệu quả làm tăng giá trị dinh dưỡng của húng quế (carbohydrate, axit rosmarinic, axit ascorbic), nhưng không tăng cường khả năng chống lạnh của húng quế.

Tài liệu tham khảo:

1. Van Himbeeck R, Binnebösz E L, Amora D, et al. Phát hiện không xâm lấn, tiền triệu chứng của nhiễm trùng khoai tây Cyst Nematode trong cà chua sử dụng phân tích huỳnh quang Chlorophyll [J]. Phytopathology, 2025, 115(1): 77-84.

2. Zagorščak M, Abdelhakim L, Rodriguez-Granados N Y, et al. Tích hợp dữ liệu đa omics và hình dạng sâu cung cấp cái nhìn sâu sắc về phản ứng với căng thẳng không sinh học đơn và kết hợp trong khoai tây [J]. Sinh lý thực vật, 2025, 197(4): kiaf126.

3. Jurado-Ruiz F, Nguyen T P, Peller J, et al. LeTra: một quy trình làm việc theo dõi lá dựa trên mạng thần kinh cuộn và giao cắt trên liên minh [J]. Phương pháp thực vật, 2024, 20(1): 11.

4. Larsen DH, Li H, van de Peppel AC, et al. Mức độ ánh sáng cao ở cuối sản xuất cải thiện giá trị dinh dưỡng của hương nhưng không ảnh hưởng đến dung nạp làm lạnh sau thu hoạch [J]. Hóa học thực phẩm, 2022, 369: 130913.

Công ty Công nghệ sinh thái YIKOTAI Bắc Kinh cung cấp giải pháp toàn diện về công nghệ phân tích kiểu hình thực vật và cung cấp các tài liệu tham khảo liên quan:

ØQuốc tếMàn hình thực vậtHệ thống phân tích hình ảnh siêu thông lượng thực vật, có phiên bản băng chuyền,XYZPhiên bản,Nhà máy Scrmột SCCác quy cách chức năng khác nhau như phân tích hình mẫu gốc, v. v. để chọn lựa

ØPhenoTron®Hệ thống phân tích hình ảnh kiểu hình thực vật, công nghệ cảm biến nông nghiệp thế hệ mới của Ikotai+ AICông nghệ mặt bằng, có thể căn cứ vào nhu cầu thực tế của người dùng trong nước và cấu hình linh hoạt cảnh cài đặt, có hình ảnh quang phổ cao,UV-MCFÁnh sáng cực tím kích thích huỳnh quang thực vật (huỳnh quang chất chuyển hóa thứ cấp gây ra stress) hình ảnh quang phổ cao, hình ảnh huỳnh quang diệp lục,Nhiệt RGBHình ảnh nhiệt hồng ngoại vàBộ RGBPhân tích dung hợp hình ảnh,3DKỹ thuật phân tích kiểu hình như phân tích hình ảnh quét laser,AICông nghệ mặt bằng bao gồm hệ thống truyền tải tự động,XYZNền tảng, nền tảng đo kép lơ lửng, nền tảng robot và các nền tảng thông minh khác nhau để lựa chọn

ØFluorCamHệ thống hình ảnh huỳnh quang diệp lục với hàng ngàn tài liệu nghiên cứu khoa học quốc tế để tham khảo

ØFluorTron ®Hệ thống phân tích hình ảnh kiểu hình quang hợp thực vật, có thể tùy chỉnh hình ảnh động huỳnh quang diệp lục của các khu vực hình ảnh khác nhau, hình ảnh quang phổ huỳnh quang diệp lục theo nhu cầu của khách hàng,LEDIF(Nhóm thực vật) Hệ thống hình ảnh huỳnh quang chlorophyll vành, vv

ØPhenoTron®thông minhĐèn LEDNền tảng nuôi dưỡng nguồn sáng và phân tích kiểu hình, tập hợp trí thông minh đa kênhĐèn LEDNguồn sáng và công nghệ cảm biến kiểu hình đa nguồn, có thể đào tạo ánh sáng chính xác cho thực vật, đồng thời thực hiện hình ảnh huỳnh quang diệp lục (nội dung) và diệp lục,Nhiệt RGBHình ảnh, hình ảnh đa chức năng, hình ảnh phổ cao, v.v., giám sát 24/7 trực tuyến để phân tích kiểu hình thực vật cả ngày lẫn đêm.

ØFLuorPenLoạt máy huỳnh quang chlorophyll cầm tay (có loại thăm dò và loại kẹp lá, dùng cho tảo)Sản phẩm AquaPenThiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (LCi、LCproIsophotometer Thành phần Hệ thống đo phân tích kiểu hình cây trồng Daejeon di động

ØFluorTronHình ảnh huỳnh quang đa phổ Chlorophyll/Hệ thống phân tích hình ảnh quang phổ cao đa chức năng

ØPhenoPlot®Hệ thống phân tích hình ảnh kiểu hình cây trồng nhẹ Daejeon hoặc nhà kính

ØPhenoTron® PTSHệ thống phân tích hình ảnh kiểu hình thực vật

ØNền tảng phân tích kiểu hình robot tuần tra thông minh trên cánh đồng

ØDiode phát sáng nội môHệ thống giám sát huỳnh quang chlorophyll

ØHệ thống phân tích hình ảnh kiểu hình cây trồng mô-đun