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种业科学家大会:慧诺全新发布两款种子表型测量系统


发布时间:

2024-01-05

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2024年1月4日,植物表型领域领先企业慧诺在三亚国际种业科学家大会上宣布推出See3DSpec和SeedHSI两款种子表型测量系统,引起了与会者的极大关注,他们认为有了See3DSpec和SeedHSI的支持,能够帮助他们在育种和生物研究中做出更明智的决策。

 

大会现场

 See3DSpec 

 单粒种子精细表型全自动测量系统 

 

种子表型特征是种质创新和生物学研究的重要基础。面向育种的表型研究通常基于单粒种子(如玉米、大豆、水稻、小麦等)或特定小样群体(如小米、谷子、辣椒等)。See3DSpec是一种新型集成式种子内外表型检测装置,填补了国内单粒种子表型精细化、一体化测量的装备空白。

 
 产品特点 
 
多技术融合:基于NIR光谱分析和3D重建技术,能够同时进行种子的三维特征提取和近红外光谱分析,以评估单个种子的外部形态特征和内部生理特征。
 
多维度测量:结台了近红外光谱仪和工业显微相机,配QT开发框架下的自动化采集软件能够同时获取单粒种子的内表型和外表型性状,填补了国内单粒种子表型精细化.一体化测量的装备空白。
 
多参数测定:可获得蛋自质含量 (PC) 、淀粉含量 (SC) 和谷蛋白含量 (GC) ,同时基于Marching Cubes (MC) 算法建立种子外表型特征模型,通过种子横向剖面信息来构建三维视觉壳体模型,并计算粒长 (GL) 、粒宽 (GW) 、粒厚 (GT) 、籽粒表面积(GSA) 和籽粒凸包体积 (CHV)等参数。
 
高测量精度:检测成功率较高,单粒种子表型数据采集成功率可达94%;系统能准确地进行种子的全周图像采集,种子的旋转运动同心率达99%,每次旋转角度为10°,单次旋转误差为0.019。
 
高效率测量:种子内部理化表型性状提取效率为0.85,种子外部形态表型性状提取效率为0.93;工作效率约为120粒/H。

 

 应用领域 

 

种质创新、生物学研究、作物育种等。

 

 三维重建所测量的一维性状与人工测量值的结果比较

 

选取的三个PCV值最高的性状(体积、投影面积、心型指数)绘制的小提琴图。A-C为第一个子代内的7个品种的分布示意图,D-F为两个子代间的性状差异分布示意图

 

 采用不同的聚类方式对两个子代的小麦品种进行分类的结果

 

 

 SeedHSI 

 高通量种子高光谱成像测量系统 

 

对种子品质的检测大多需要破坏性测量,耗时且操作复杂,难以满足现代农业对种子无损、快速检测的需求。近年来高光谱成像技术在无损检测、植物表型等领域得到了成功应用,在提供光谱信息的同时还提供样品空间分布和图像特征信息,为种子品质分析、种子表型检测提供了更全面的数据信息。

 

高通量种子高光谱成像测量系统SeedHSI是慧诺瑞德公司基于对大批量单粒种子高通量成像光谱表型测量分析的需求而开发的设备,集成像光谱、自动化、AI、大数据分析功能于一身。

 
 产品特点 
 
自动化测量:可对24孔盘内的单粒(或多粒)种子进行连续自动化测量,支持连续加载、扫码、高光谱成像测量、数据存储和连续采样等工作流程。
 
 
 
高光谱成像:覆盖可见光近红外、短波红外的高光谱成像。
 
数据预处理:嵌入式软件可进行辐射校正、光谱去噪和平滑滤波等数据预处理。
 
种质评价:提取样品平均光谱曲线,内置基于光谱变换或指数自动计算种子活力、水分、品质等模型评价系统。
 
开放式平台:支持用户自定义实测参数上传、特征波段筛选和模型构建功能。

 

 应用领域 

 

作物育种、种子活力检测、种质资源评价、种子生理学、种子品质检测等。

 

不同种子的形态学参数和平均光谱提取

 

种子的水分含量可视化

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