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  近日，北京易科泰公司完成中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家作物種質(zhì)庫高光譜成像系統(tǒng)的交付驗(yàn)收，作為我國作物種質(zhì)資源戰(zhàn)略保存與研究的核心平臺(tái)，國家作物種質(zhì)庫承載著種業(yè) “芯片” 的保護(hù)與科研重任。本次交付的高光譜分析儀，覆蓋400-1000nm可見光-近紅外波段，可實(shí)現(xiàn)非破壞性、高通量、高精度作物種質(zhì)檢測(cè)，可高效、快速完成品種精準(zhǔn)區(qū)分、品質(zhì)鑒定，量化水分、色素等內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)，為國家級(jí)種質(zhì)資源的精準(zhǔn)鑒定與保護(hù)、“種質(zhì)數(shù)字指紋庫”建設(shè)貢獻(xiàn)力量。再添科技利器！

左圖為高光譜分析儀；中圖為水分指數(shù)；右圖為降維分類

  易科泰長期致力于農(nóng)業(yè)-生態(tài)-健康領(lǐng)域先進(jìn)儀器技術(shù)引進(jìn)推廣、研發(fā)集成及應(yīng)用創(chuàng)新服務(wù)，為種質(zhì)資源提供高通量精準(zhǔn)鑒定、內(nèi)在生化組分與品質(zhì)性狀無損檢測(cè)等全流程專業(yè)化一站式技術(shù)解決方案。

方案一：PhenoTron ^®復(fù)式智能LED光源培養(yǎng)與光譜成像分析平臺(tái)

  該系統(tǒng)為北京易科泰自主研發(fā)推出的一款數(shù)字化、一體式植物培養(yǎng)與光譜成像分析檢測(cè)平臺(tái)，既可進(jìn)行植物育種光照培養(yǎng)、模擬晝夜節(jié)律，同時(shí)也可以搭載各種成像、監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行表型成像分析、光生物學(xué)研究，或植物工廠、垂直農(nóng)業(yè)研究等。

  易科泰實(shí)驗(yàn)人員使用復(fù)式培養(yǎng)平臺(tái)進(jìn)行植株培養(yǎng)并持續(xù)監(jiān)測(cè)植株400-1700nm高光譜表型成像分析數(shù)據(jù)，反映不同植物光利用效率及水分狀況。

方案二：FluorTron^®多功能高光譜成像分析技術(shù)

  該技術(shù)集反射光高光譜、多激發(fā)光葉綠素?zé)晒飧吖庾V及紫外光激發(fā)生物熒光高光譜成像技術(shù)于一體，可非接觸、非損傷地將種子或植株內(nèi)在生理生化信息轉(zhuǎn)化為可視化的反射光光譜指紋和熒光光譜指紋，靈敏評(píng)估種子活力與萌發(fā)特性、構(gòu)建種質(zhì)分撿模型、篩選抗逆優(yōu)異種質(zhì)，為種質(zhì)資源的精準(zhǔn)鑒定與高效利用提供全新路徑。

  易科泰實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行了種子活力發(fā)芽預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)，取小麥種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理（一半對(duì)照，一半水浴加熱），處理后混合擺放，利用FluorTron多功能高光譜成像系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行發(fā)芽實(shí)驗(yàn)。利用PCA、RF等方法進(jìn)行種子活力預(yù)測(cè)，結(jié)果表明RF效果最好，預(yù)測(cè)精度可達(dá)到96.94%。

左圖：FluorTron®多功能高光譜成像分析系統(tǒng)；中圖：判斷分析算法模型預(yù)測(cè)小麥種子活力（紅色為活力高，藍(lán)色為老化處理失活種子）：右圖：小麥種子實(shí)際萌發(fā)情況（EcoTech®實(shí)驗(yàn)室供圖）

方案三：植物熱耐受研究技術(shù)

  北京易科泰推出的模塊式葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)方案，同時(shí)具備 Thermo-RGB 成像融合分析技術(shù)，可以檢測(cè)植物隨溫度升高光合熒光生理參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)而確定熱耐受臨界溫度Tcrit（Fv/Fm從緩慢下降至快速下降的臨界點(diǎn)溫度）、T50（Fv/Fm降至最大值50%時(shí)的溫度）、m1和m2（Tcrit前后的Fv/Fm-溫度響應(yīng)斜率）。

  英國諾丁漢大學(xué)基于葉綠素?zé)晒獬上窀咄抗夂蠠崮褪苄院Y選平臺(tái)，解析非洲栽培稻和亞洲栽培稻的光合熱耐受性遺傳變異。通過葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)配置精確控溫加熱器，采集水稻葉片，從25℃開始以1℃為梯度升溫至55℃，同步檢測(cè)各溫度點(diǎn)的Fv/Fm并計(jì)算Tcrit、T50、m1和m2。結(jié)果表明，亞洲栽培稻整體耐熱性更高。

不同溫度下的水稻葉片F(xiàn)v/Fm成像圖

兩個(gè)亞洲稻品種的葉綠素?zé)晒?溫度曲線，藍(lán)色虛線為Tcrit，綠色虛線為T50