德國Fraunhofer植物表型分析系統(tǒng)

測量技術描述

除了X光源以及高分辨率檢測器，此易于操作的設備本身還配有旋轉的操作系統(tǒng)。螺旋功能集成在操作控制軟件中，當測試目標旋轉360°后，可進行垂直操作。該設計確保了高品質測量結果，不產生無用制品，特別是在檢測多層結構目標時。根據(jù)樣品尺寸(參見技術參數(shù))，掃描可一步完成，之后便將測量數(shù)據(jù)保存以便瀏覽。系統(tǒng)自帶Fraunhofer EZRT研發(fā)中心開發(fā)的控制軟件，直觀友好的界面可逐步指導用戶進行個性化設置，直至獲得所需結果，即便客戶沒有經驗或沒有參加培訓亦可進行操作。有經驗的用戶可使用加強版軟件界面以對所有部件實現(xiàn)中心控制。在執(zhí)行測量前，可用備選功能實現(xiàn)模擬測量。

技術參數(shù)

重量：150kg

軟件：Fraunhofer Volex;Fraunhofer VP

X-射線檢測器分辨率：49.5 μm

最大掃描面積：21cmX10cm

掃描方式：樣品360°轉動

掃描時間：快速2-10分;高分辨率模式，60 - 80分

X-射線檢測器表面涂層：Gd2O2S閃爍體材質

安全防護：安全線路設計，防輻射設計

掃描儀操作電壓： 230 V或380 V( 50 Hertz)

樣品升降操作距離：20cm 

像素數(shù)(px)：2304 x 1300

手動定位放大倍數(shù)：1.6倍(Φ140 mm)- 35倍(Φ 1 mm)

環(huán)境條件：操作溫度10℃-30 ℃，濕度10-85%，防塵

樣品操作旋轉臺：n x 360°

利用CT斷層掃描儀篩選小麥耐旱耐熱性

提高小麥對非生物脅迫的耐受性，需要對產量構成因素如粒數(shù)、單粒重等進行大規(guī)模篩選，這些都是非常費時費力的，而對種子形態(tài)的詳細分析在視覺上往往是不可能的。計算機斷層掃描技術為更快速、更準確地評估產量構成因素提供了機會。通過對種子和穗部形態(tài)的詳細分析來評估不同脅迫條件下不同品種小麥種子的性狀。對203份不同品種小麥的X射線計算機斷層掃描分析結果表明，該方法能夠以 95-99%的準確率評估小麥結實；大多數(shù)暴露在干旱和高溫脅迫下的材料都發(fā)育出較小的、干癟的種子，種子表面增加；與干旱相比，干旱和高溫疊加作用顯著降低了種子重量、穗粒數(shù)和單粒大小，*測定了干旱和高溫聯(lián)合脅迫下的種子皺縮和胚芽變形等形態(tài)性狀。CT斷層掃描分析方法可以檢測小麥、小麥穗甚至單粒種子之間的微小遺傳差異，這對于提高糧食產量和生產有韌性的品種至關重要。更重要的是，該方法是易于自動化的，能夠以很高的分辨率在短時間內完成大批量小麥麥穗的表型分析。在大規(guī)模的遺傳研究和育種計劃中，每年都要對大量材料進行實地評估，這一分析處理能力與遺傳研究和育種計劃相適應。

參考文獻

Jessica S, Joelle C , Norbert W, Anja E, Delphine F, Trevor G, Stefan G. (2020). Drought and heat stress tolerance screening in  wheat using computed tomography. Plant Methods, 16:15