種子質(zhì)量是指一批種子潛在性能指標的總和。這些重要的指標包括惰性物質(zhì)、其他作物或雜草種子的存在數量(純凈度),另外還有發(fā)芽率、活力、外觀(guān)形態(tài)和種子抗病性能,優(yōu)質(zhì)種子應滿(mǎn)足這些特征的最低標準。然而,傳統方法分析這些特征對種子公司或實(shí)驗室來(lái)說(shuō)是異常繁重的,自動(dòng)化方法則有效的降低時(shí)間和經(jīng)濟成本,同時(shí)也可以提高結果的精確性和重復性。
德國LemnaTec公司是全球范圍內利用傳感器和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行非破壞性植物表型數字化分析的領(lǐng)導者。LemnaTec提供視覺(jué)識別、機器人和智能軟件等技術(shù),使研究性育種和商業(yè)化育種的種子性狀分析自動(dòng)化。種子發(fā)芽檢測系統是LemnaTec為種子公司及研究機構提供的高性?xún)r(jià)比的種子管理解決方案。
Germination Scanalyzer功能特性
? 種子儲藏
? 周期性自動(dòng)檢查種子存儲狀態(tài)
? 種子萌發(fā)指標分析
? 建立種子質(zhì)量管理的標準化流程
Germination Scanalyzer系統組成
? 用于圖像獲取的工業(yè)級數字相機
? 圖像處理軟件,用戶(hù)可建立自定義解決方案
? 機械手用于儲存空間及傳感器之間樣品傳遞
Germination Scanalyzer測量指標
可以分析不同植物種類(lèi)包衣與未包衣種子的大小,顏色和形狀,基于預定義的分級標準(數量,大小,顏色,形狀)對種子進(jìn)行分級及量化,包括但不限于如下的指標:
? 種子發(fā)芽率(%)
? 種子發(fā)芽速率(時(shí)間)
? 種子形態(tài)學(xué)指標(大小,圓度)
? 種子顏色及色澤分布
? 幼苗形態(tài)參數(根長(cháng),胚軸長(cháng)度)
? 幼苗顏色及色澤分布
Germination Scanalyzer優(yōu)點(diǎn)
高通量分析
? 24 x 7全天候樣品監測
? 同時(shí)進(jìn)行數百粒種子成像及分析
? 高通量篩選提升種子分析的質(zhì)量和效率
提高精確度及重復性
? 利用這一平臺,為用戶(hù)建立種子質(zhì)量管理的標準化流程
靈活性
? 模塊化設計,可以根據需要設計分析速度及儲存能力
圖1:種子托盤(pán)的存儲架, 帶傳感器的機器臂, 稱(chēng)重站和種子采集器 (可選),尺寸單位,mm。
圖2:機器臂和成像系統在中心,種子托盤(pán)儲存架在外圍,圖片右側是稱(chēng)重站。
圖3:藍色/灰色濾紙放置在一個(gè)特別設計的塑料托盤(pán)內。在實(shí)驗開(kāi)始時(shí),在濾紙上施加一定量的水,再在濾紙上裝入定量的種子。托盤(pán)存儲在貨架上,并定期(根據用戶(hù)要求)由機械臂移動(dòng)進(jìn)行成像和稱(chēng)重。種子的檢測通過(guò)其與濾紙的背景顏色特性(如色相、飽和度)來(lái)實(shí)現,種子的形狀用來(lái)計數。根被用作種子發(fā)芽的線(xiàn)索;只有在種子胚周?chē)鸵欢ò霃絻鹊母徽J為是發(fā)芽的線(xiàn)索。每個(gè)種子都有一個(gè)被檢測到的根段(在觀(guān)察半徑內)被標記為發(fā)芽。為了優(yōu)化根檢測,應用了一些規則,例如,就近原則、感興趣區域和萌發(fā)線(xiàn)索。根的長(cháng)度是根據檢測到的根形狀的內側軸線(xiàn)來(lái)測量的。
圖4:時(shí)間跨度實(shí)驗數據輸出范例,幾天內不同時(shí)間點(diǎn)發(fā)芽種子的數量占種子總數的百分比(發(fā)芽率)。不同的顏色曲線(xiàn)代表不同的種子類(lèi)型。
圖5:可以根據用戶(hù)需求生成不同形式的數據報告,并進(jìn)行統計分析。
Germination Scanalyzer主要技術(shù)參數
? 容量:840個(gè)托盤(pán)(單個(gè)托盤(pán)253 x 364 mm)
? 成像速率:6小時(shí),所有840個(gè)托盤(pán)可以成像一次
? 成像單元:1 x 28 MP RGB傳感器,2 x LED燈板
? 尺寸:高3145mm,長(cháng)6432mm,深2910mm
? 含水量分析:每個(gè)托盤(pán)可以稱(chēng)重以評估含水量
? 附加模塊:托盤(pán)可以從拖車(chē)裝載(單個(gè)手推車(chē)68個(gè)托盤(pán))
? 數據存儲:處理,成像,全自動(dòng)存儲。
產(chǎn)地:德國 LemnaTec