植物表型是指能夠反映植物細胞、組織、器官、植株和群體的結構及功能特征的物理、生理和生化性質，其本質實際是植物
基因圖譜的時序三維表達及其地域分異特征和代際演進規律（趙春江，2019）。高通量植物表型平臺是制約現代農業發展的瓶頸之一。農業農村部《數字農業農村發展規劃（2019—2025年）》明確指出“開展動植物
表型和
基因型精準鑒定評價，深度發掘優異種質、優異基因，構建分子指紋圖譜庫，為品種選育、產業發展、行業監管提供大數據支持”，“結合數字化智能育種輔助平臺，挖掘基因組學、蛋白組學、
表型組學等數據，制定針對定向目標性狀優化育種方案，加快“經驗育種” 向“精確育種”轉變，逐步實現定制設計育種”。
軌道式高通量植物表型平臺TraitDiscover是慧諾瑞德近期推出，為溫室和田間的高通量植物表型測量設計的表型平臺，可以集成多種表型傳感器進行全自動測量。根據系統設計的大小，一套系統每天可測量幾百株、數千株甚至上萬株植物，或成百上千個小區。不僅可直接掃描種植在田間土壤的植物，同時還可掃描盆栽植物。
平臺可以集成的傳感器包括
葉綠素熒光成像儀、
光合表型測量儀、
三維激光掃描儀、激光雷達、高
光譜相機等等。
平臺完全根據客戶的實際需求進行定制化設計，既可以用非常合理的信噪比以準確地獲取表型信息，也達到了在有限的時間段里高通量地獲取植物的表型信息。
功能特性
- 專為溫室或田間中尺度高通量植物表型測量設計的表型平臺
- 基于“Sensor-to-Plant”理念設計，植物不需移動，最接近于自然生長狀態
- 全自動測量
- 可以集成各種先進的傳感器
- 通量高、性價比高
- 既可以測量盆栽植物，也可以測量小區
測量參數
- 光合表型測量儀測量參數：光系統II功能光吸收截面積、光合電荷分離產量、光合電子傳遞動力學、光系統II反應中心能量轉換率、PQ庫大小、光系統II受體側類胡蘿卜素淬滅、光系統II供體側P680+淬滅、光響應曲線的初始斜率、飽和點、最大電子傳遞速率等。
- 葉綠素熒光成像儀測量參數：Fo成像、Fm成像、Ft成像、Ft=5min成像、Fm’成像、Fv/Fm成像、Fq’成像、ΦPSII成像、ΦRO成像、NPQ100成像、qN成像、qP成像、Rfd100成像等，能夠自動計算Fv/Fm平均值、低于Fv/Fm的面積百分比、ΦPSII平均值、低于ΦPSII的面積百分比、NPQ100平均值、高于NPQ100的面積百分比、Rfd100平均值、低于Rfd100的面積百分比等參數。
- 三維激光掃描儀測量參數：植物高度、3D葉面積、投影葉面積、數字生物量、葉片角度、葉面積指數、光穿透深度、葉片蓋度等。
安裝實例
主要技術參數
- 植物高度：定制化設計，最高2.4m
- 掃描區域，寬度可達20m，長度可達100m，可以定制化設計
- 傳感器類型：定制
- 運行速度：0-10 m/min，可軟件控制速度，加速減速線性控制
- 掃描方式：主梁及小車運行均采用齒輪齒條傳動，伺服電機配RV減速機輸出動力，在掃描區域內，可上位機隨意編程，設定掃描模式
- 定位精度：小于1 mm
- 供電：220V/50HZ或380V/50HZ
- 功耗：大車運行電機功率為370W，小車運行電機功率為80W
- 可搭載傳感器：包括可見光相機、多光譜相機、三維激光掃描儀、光合表型測量儀、葉綠素熒光成像儀、激光雷達、高光譜相機等，根據客戶需求定制
測量數據
