植物葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)PlantExplorer
產(chǎn)品詳細(xì)介紹
植物葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)PlantExplorer
PlantExplorer系統(tǒng)的成像面積達(dá)到20 cm x 20 cm,最快每秒鐘可測(cè)量1000張葉綠素?zé)晒獬上駡D片,在全球第一次實(shí)現(xiàn)對(duì)快速熒光誘導(dǎo)曲線O-J-I-P相的成像測(cè)量;可以基于單個(gè)像素或感興趣的區(qū)域(ROI)來(lái)計(jì)算熒光參數(shù);可以實(shí)現(xiàn)多光譜測(cè)量,在測(cè)量光合作用之外,獲取葉綠素指數(shù)、花青素指數(shù)、NDVI、紅外成像和RGB成像。
利用PlantExplorer測(cè)量的熒光成像、葉綠素成像、花青素成像和RGB成像
利用PlantExplorer測(cè)量的OJIP曲線
葉綠素a熒光作為光合作用研究的探針,是研究各種逆境脅迫(干旱、高溫、低溫、營(yíng)養(yǎng)缺失、污染、病害等)對(duì)植物影響的強(qiáng)大工具,亦被廣泛用于篩選同一植物品種的不同基因型。葉綠素a熒光不僅能反映光能吸收、激發(fā)能傳遞和光化學(xué)反應(yīng)等光合作用的原初反應(yīng)過(guò)程,而且與電子傳遞、質(zhì)子梯度的建立及ATP合成和CO2固定等過(guò)程有關(guān)。幾乎所有光合作用過(guò)程的變化均可通過(guò)葉綠素a熒光反映出來(lái),而熒光測(cè)定技術(shù)不需破碎細(xì)胞,不傷害生物體,因此通過(guò)研究葉綠素a熒光來(lái)間接研究光合作用的變化是一種簡(jiǎn)便、快捷、可靠的方法。針對(duì)葉綠素a熒光的測(cè)量方法和參數(shù)分析方法已經(jīng)成為光合作用研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。
在過(guò)去的十余年中,針對(duì)植物光合作用測(cè)量的葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)日趨成熟,并得到了廣泛的應(yīng)用。隨著LED技術(shù)、CCD技術(shù)、通信技術(shù)等的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的葉綠素?zé)晒獬上褚裁媾R著新技術(shù)的不斷挑戰(zhàn)。
來(lái)自荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的Henk Jalink教授在數(shù)十年葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)研究的基礎(chǔ)上,采用最新的LED技術(shù)、CCD技術(shù)和通信技術(shù),掀起了對(duì)葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)的革命!
Jalink教授設(shè)計(jì)的葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng),包括標(biāo)準(zhǔn)版PlantExplorer和定制化設(shè)計(jì)版CropReporter,其中PlantExplorer系統(tǒng)可以:
最快每秒鐘測(cè)量1000張葉綠素?zé)晒獬上駡D片,實(shí)現(xiàn)對(duì)快速熒光誘導(dǎo)曲線O-J-I-P相的成像測(cè)量(全球唯一!!!);
基于單個(gè)像素或感興趣的區(qū)域(ROI)來(lái)計(jì)算熒光參數(shù)
實(shí)現(xiàn)多光譜測(cè)量,在測(cè)量光合作用之外,獲取葉綠素指數(shù)、花青素指數(shù)、NDVI、紅外成像和RGB成像。
針對(duì)這些最新的葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)(包括這里介紹的葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)PlantExplorer和能監(jiān)測(cè)16 m2面積里植物的群體光合作用的CropObserver系統(tǒng)等),Jalink教授創(chuàng)辦了PhenoVation公司進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn),在國(guó)際光合作用領(lǐng)域和植物表型領(lǐng)域都引起了巨大的震動(dòng)。
PlantExplorer的版本
根據(jù)是否能進(jìn)行多光譜測(cè)量,以及是采用高速(High Speed, HS)相機(jī)還是高清(High Resolution, HR)相機(jī),植物葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)PlantExplorer有四個(gè)版本:
版本
名稱
功能
多光譜高速版
PlantExplorer Spectral HS
高速測(cè)量葉綠素?zé)晒獬上瘛⒖梢姽獬上瘛⑷~綠素成像、花青素成像
多光譜高清版
PlantExplorer Spectral HR
高清測(cè)量葉綠素?zé)晒獬上瘛⒖梢姽獬上瘛⑷~綠素成像、花青素成像
PSII高速版
PlantExplorer PSII HS
高速測(cè)量葉綠素?zé)晒獬上?
PSII高清版
PlantExplorer PSII HR
高清測(cè)量葉綠素?zé)晒獬上?
主要應(yīng)用領(lǐng)域
光合作用機(jī)理研究,全葉片和整株植物的光合作用測(cè)量
環(huán)境脅迫對(duì)植物的影響
基因型篩選、突變株篩選
脅迫損傷的早期檢測(cè)
植物病理學(xué)、毒理學(xué)、環(huán)境科學(xué)研究
其它和植物光合作用相關(guān)的領(lǐng)域
主要技術(shù)參數(shù)
相機(jī)傳感器類型:CCD
相機(jī)曝光時(shí)間:典型20-1 000 ms
相機(jī)分辨率:高速版30萬(wàn)像素;高清版140萬(wàn)像素
Binning:1 x 1到8 x 8
灰階:14比特或16 384級(jí)灰階
圖像采集速度:高速版260幀/秒(307 200像素時(shí))~1 000幀/秒(100 000像素時(shí));高清版20幀/秒
圖像獲取時(shí)間:?jiǎn)螐埲~綠素?zé)晒鈭D像5-1 000 ms,高速版誘導(dǎo)曲線測(cè)量時(shí)800 ms可以獲取208-800張圖像。
圖像格式:16位RAW格式
光譜范圍:350~950 nm
鏡頭類型:8 mm定焦,4
光學(xué)濾光片(僅適用于多光譜版):6種高質(zhì)量光學(xué)干涉濾光片,包括熒光、紅光、綠光、藍(lán)光、花青素和近紅外濾光片
數(shù)據(jù)傳輸方式:Ethernet
葉綠素?zé)晒饧ぐl(fā)光源:紅色LED,光強(qiáng)0-3 000 mmol m-2 s-1
光化光源:紅色LED,光強(qiáng)0-1 000 mmol m-2 s-1
多光譜和彩色圖像光源:白色LED和近紅外LED
成像面積:20 x 20 cm
工作溫度:+5~+40℃
尺寸:50(W) x 61(D) x 100(H) cm
重量:55 kg
供電需求:110-240 V交流電
功耗:測(cè)量葉綠素?zé)晒鈺r(shí)峰值3 kW,待機(jī)時(shí)200 W
成像參數(shù):
多光譜高速版:Fo, FJ, FI, Fm, Ft, FJ’, FI’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, φEO, φRO, tFM, A, Sm, PIABS, φPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, R, RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index, NDVI
多光譜高清版:Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, φPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, R, RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index, NDVI
PS II高速版:Fo, FJ, FI, Fm, Ft, FJ’, FI’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, φEO, φRO, tFM, A, Sm, PIABS, φPSII, NPQ, qN, qP, Rfd
PS II高清版:Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, φPSII, NPQ, qN, qP, Rfd
功能特性
功能特點(diǎn)
多光譜高速版PlantExplorerSpectral HS
多光譜高清版PlantExplorerSpectral HR
PSII高速版PlantExplorerPSII HS
PSII高清版PlantExplorerPSII HR
無(wú)與倫比的高速相機(jī)(1000幀/秒)測(cè)量快速誘導(dǎo)曲線
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出色的高清相機(jī)(1.4 M pixel)測(cè)量葉綠素?zé)晒?
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成像范圍20 cm x 20 cm
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自動(dòng)調(diào)節(jié)花盆底座高度,使得植物上部與相機(jī)保持恒定距離
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飽和脈沖強(qiáng)度達(dá)3000 mmol m-2 s-1
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光化光強(qiáng)度達(dá)1000 mmol m-2 s-1
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可進(jìn)行多光譜測(cè)量
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精確獲知葉綠素?zé)晒狻⑷~綠素、花青素和R/G/B圖像每個(gè)像素的變化
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可設(shè)置進(jìn)行延時(shí)成像測(cè)量
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嵌入式電腦進(jìn)行精確的成像、時(shí)間控制、光強(qiáng)控制和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)l 英特爾雙核處理器
8 GB內(nèi)存
128 GB SSD固定硬盤,Windows 7操作系統(tǒng)
1 TB Hybrid混合硬盤用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
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隨機(jī)配送27寸全高清顯示器
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功能強(qiáng)大的控制和分析軟件
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注:● 代表有,○ 代表無(wú)。
主要測(cè)量參數(shù)
成像參數(shù)
參數(shù)解釋
多光譜高速版
PlantExplorer
Spectral HS
多光譜高清版
PlantExplorer
Spectral HR
PSII高速版
PlantExplorer
PSII HS
PSII高清版
PlantExplorer
PSII HR
由儀器控制軟件直接測(cè)量出的成像參數(shù)
Fo
植物暗適應(yīng)后當(dāng)所有反應(yīng)中心都處于開放態(tài)時(shí)的初始(最小)熒光成像
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FJ
植物暗適應(yīng)后測(cè)量JIP誘導(dǎo)曲線(快速熒光誘導(dǎo)曲線)時(shí)的J相成像
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○
●
○
FI
植物暗適應(yīng)后測(cè)量JIP誘導(dǎo)曲線(快速熒光誘導(dǎo)曲線)時(shí)的I相成像
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○
●
○
Fm
植物暗適應(yīng)后當(dāng)所有反應(yīng)中心都處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的最大熒光成像
●
●
●
●
Ft
植物接受光照一段時(shí)間t后的實(shí)時(shí)熒光成像
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FJ’
植物照光后達(dá)到J項(xiàng)的熒光成像
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○
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○
FI’
植物照光后達(dá)到I項(xiàng)的熒光成像
●
○
●
○
Ft=5min
植物照光5 min后的熒光成像
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●
●
Fm’
照光后當(dāng)所有反應(yīng)中心都處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的最大熒光成像
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RNIR
近紅外波段的反射光譜成像
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○
○
RChl.
葉綠素的反射光譜成像
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○
○
RAnth
花青素的反射光譜成像
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○
○
RRed
可見光成像的R(紅色)通道反射光譜成像
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○
○
RGreen
可見光成像的G(綠色)通道反射光譜成像
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○
○
RBlue
可見光成像的B(藍(lán)色)通道反射光譜成像
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○
○
由儀器分析軟件分析得出的成像參數(shù)
Fv/Fm
植物暗適應(yīng)后的最大光合效率成像
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tFM
熒光上升達(dá)到Fm的時(shí)間
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●
FRO
植物暗適應(yīng)后與I項(xiàng)可變熒光相關(guān)的參數(shù)FRO=(Fm-Fi)/Fm
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○
●
○
jEO
植物照光后與I項(xiàng)可變熒光相關(guān)的參數(shù)?EO=(Fm’-FJ’)/Fm’
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○
●
○
jRO
植物照光后與I項(xiàng)可變熒光相關(guān)的參數(shù)?RO=(Fm’-FI’)/Fm’
●
○
●
○
A
誘導(dǎo)曲線上部的互補(bǔ)面積
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○
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○
Sm
Fm-Fo的面積歸一化參數(shù)
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○
●
○
PIABS
光合性能指數(shù)
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○
●
○
jPSII
植物照光后的實(shí)際光合效率jPSII =Fq’/Fm=(Fm’-Ft)/Fm’
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●
●
NPQ
非光化學(xué)淬滅NPQ=(Fm-Fm’)Fm’
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●
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●
Rfd
植物活力指數(shù)Rfd=(Fm-Ft=5min)/Fm
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●
●
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qN
非光化學(xué)淬滅qN=(Fm-Fm’)/(Fm-Fo’)
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●
●
●
qP
光化學(xué)淬滅qP=Fm’-Ft)/(Fm’-Fo’)
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●
●
Fo’
植物照光后當(dāng)所有反應(yīng)中心處于開放態(tài)時(shí)的最小熒光Fo‘=Fo/((Fv/Fm)+(Fo/Fm’))
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●
●
Chl. Index
葉綠素指數(shù),與葉綠素含量相關(guān)
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●
○
○
Ant. Index
花青素指數(shù),與花青素含量相關(guān)
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●
○
○
NDVI
植被覆蓋指數(shù)
● 代表有,○ 代表無(wú)。
應(yīng)用實(shí)例
1)強(qiáng)光對(duì)不同基因型擬南芥的影響
2)缺磷對(duì)不同擬南芥的影響
3)熒光成像揭示肉眼看不到的葉片邊緣傷害
4)利用葉綠素?zé)晒獬上襁M(jìn)行植物病理學(xué)研究
5)干旱處理對(duì)伽藍(lán)菜的影響
我們能提供的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些……
如下,是1 m高的水稻整株側(cè)面成像結(jié)果:
此外,
我們的葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)已被成功集成到WPS高通量植物表型平臺(tái)中,用于高通量植物葉綠素?zé)晒獬上瘢ü夂献饔茫y(cè)量!
產(chǎn)地:荷蘭
請(qǐng)?jiān)L問(wèn) www.phenotrait.com 了解更多詳細(xì)內(nèi)容。
慧諾瑞德(北京)科技有限公司
2021-08-23