Цифровая система сбора и анализа фенотипа растений в горшках (HIPS)

Цифровая система сбора и анализа фенотипа растений в горшках (HIPS)

Для фенотипических измерений и анализа растений в горшках. Доступны три модуля визуализации: 2D, 3D и гиперспектральный. С его помощью можно отбирать и идентифицировать мутантов, фиксировать состояние роста растений, а также изучать морфологию, цвет, текстуру, рост и изменения в содержании компонентов растений в неблагоприятных условиях, таких как высокая температура, высокое содержание соли, болезни и насекомые-вредители. Он подходит для генетической селекции, молекулярной биологии, физиологии растений, фитопатологии, экологии, наук об окружающей среде, защиты растений и других областей исследований.

Модель: TP-plant-VL2

Оснащённая встроенными алгоритмами искусственного интеллекта, система автоматически выполняет предварительную обработку и сегментацию изображений, вычисляет фенотипические признаки, такие как архитектура растения, распределение цвета и текстурные характеристики, а также анализирует условия роста и состояние здоровья растений. В первую очередь она используется для морфологического анализа растений (отбор мутантов и выявление генотипов, устойчивых к стрессу в неблагоприятных условиях) и распознавания пятен на листьях (отбор генотипов, устойчивых к болезням, при лечении заболеваний).

Характеристики визуализации: площадь контура (вид сверху, вид сбоку), площадь выпуклой оболочки (вид сверху, вид сбоку), высота кроны, ширина кроны, степень скручивания листьев, количество верхушек листьев, сохранение зелёной окраски, степень старения, компактность, эксцентриситет и т. д.

Модель: TP-plant-VL3

Используя стереоскопическое зрение и реконструкцию MVS, система создаёт высокоточные 3D-модели растений, рассчитывает фенотипические характеристики, такие как архитектура, структура кроны, распределение цвета и объём, а также анализирует рост растений и динамические изменения. Она используется для анализа морфологии (отбор мутантов и генотипов, устойчивых к стрессу) и анализа роста (мониторинг изменений в особых условиях).

Характеристики визуализации: площадь контура (вид сверху, вид сбоку), площадь выпуклой оболочки (вид сверху, вид сбоку), высота кроны, ширина кроны, степень скручивания листьев, сохранение зелёной окраски, степень старения, компактность, эксцентриситет, объём, биомасса и т. д.

Фенотипический анализ растений в 3D: на основе созданных высокоточных 3D-моделей система комплексно извлекает и анализирует данные о ключевых факторах, таких как объём и площадь поверхности растения, а также может проводить полномасштабный анализ морфологических параметров растения и его ключевых характеристик, таких как цвет.

Модель: TP-plant-HIPS:

Система гиперспектральной цифровой съёмки и анализа растений использует гиперспектральную визуализацию для получения изображений растений и фенотипического анализа. Она позволяет неразрушающим способом получать спектральные изображения, вегетационные индексы и данные о содержании компонентов в горшечных растениях, что упрощает скрининг мутаций и изучение роста растений и изменений компонентов в стрессовых условиях, таких как жара, засоление, болезни и вредители. Она идеально подходит для исследований в области генетической селекции, молекулярной биологии, физиологии растений, фитопатологии, экологии, наук об окружающей среде и защиты растений.

Характеристики визуализации: анализ питания растений (эффективный скрининг генотипов/мутантов, эффективность использования воды и удобрений). Распознавание болезней (скрининг устойчивых генотипов) и анализ хлорофилла (оценка состояния роста и скрининг устойчивых генотипов).

Интерактивный спектральный анализ: автоматически генерирует спектральные кривые полога леса, поддерживает выбор региона для спектрального сравнения и анализа

Индекс вегетации и анализ биологических параметров: использует алгоритмы Al для расчёта общих показателей, таких как NDVl, RVl и GVl, а также анализирует биологические параметры, такие как содержание азота и хлорофилла, с помощью встроенных сельскохозяйственных моделей

Настраиваемое моделирование: позволяет быстро моделировать индексы вегетации и пользовательские модели роста, болезней и других факторов.

Дифференциальная визуализация: количественная оценка и визуализация различий в росте мутантов и эффективности использования питательных веществ.

Многотипные эксперименты со стрессом: поддерживает стресс-тесты в таких условиях, как жара, холод, засоление почвы и засуха, а также визуализирует реакции и устойчивость.

Анализ вредителей и болезней: сравнивает спектральные кривые поражённых и здоровых частей растения, чтобы проанализировать степень поражения и частоту возникновения заболевания.