高通量植物表型分析系統(tǒng)--農(nóng)藝性狀與表型大數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)結(jié)合“溫室自動化+高通量成像”技術(shù),，全自動、高通量實(shí)現(xiàn)大量植株3D成像功能,，是遺傳育種,、變株篩選、表型篩選的強(qiáng)大工具,，也是植物表型和生理研究的強(qiáng)大助手,。

農(nóng)藝性狀與表型大數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)是一套可以全自動、高通量對大量植株(從幼苗到成熟植株即可)進(jìn)行成像的系統(tǒng),，可以選擇配置可見光(VIS)成像,、近紅外(NIR)成像、紅外(IR)成像,、熒光成像或根系近紅外成像中的一種或多種,，每個成像模塊包括頂部和側(cè)面兩個攝像頭，結(jié)合樣品旋轉(zhuǎn)裝置，就可以對植株進(jìn)行3D形態(tài)學(xué)分析,。如果做小植株(15 cm以下),，也可選配激光掃描3D成像。每一種成像模塊都有單獨(dú)的成像暗室,，依次進(jìn)行成像分析,。

該系統(tǒng)通過可見光成像可以測量植物的結(jié)構(gòu)、寬度,、密度,、對稱性、葉長,、葉寬,、葉面積、葉角度,、葉顏色葉病斑,、種子顏色、種子顏色面積等參數(shù),；通過近紅外成像可以分析植物的水分分布狀態(tài),、水力學(xué)研究、脅迫生理學(xué)研究等,；通過根系近紅外成像分析植物根系和土柱中的水分分布情況,；過紅外成像可以進(jìn)行植物干旱脅迫研究、蒸騰研究等,；通過熒光成像可以分析植物的生理狀態(tài),。由于所有植物都通過條形碼或射頻標(biāo)記，觀測植株整個生育期的不同生育階段所有的表型數(shù)據(jù)都可定期進(jìn)行測量,。

高通量植物表型分析系統(tǒng)整套系統(tǒng)包括傳送帶,、成像模塊、暗室,、運(yùn)輸車,、澆水、稱重裝置和控制系統(tǒng)等,。其中傳送帶,、運(yùn)輸車和植物在溫室中運(yùn)轉(zhuǎn)，所有的植物可以由軟件控制在傳送帶上進(jìn)行動態(tài)分布,，以避免由于溫室中的光,、溫、濕分布不均勻造成的影響,；成像模塊,、暗室、水和稱重裝置安裝在獨(dú)立的空調(diào)房中，并通過傳送帶與溫室相連,。分析模式有兩種: 一種是軟件控制溫室中的植物定期傳送到暗室進(jìn)行成像分析,；另一種是人工攜帶生長在其他溫室中的植物放到暗室前的傳送帶上，進(jìn)行成像分析,。軟件通過成像分析的結(jié)果,，根據(jù)表型數(shù)據(jù)可以對植株進(jìn)行高通量篩選。通過對成像結(jié)果的分析,，可以進(jìn)行表型組學(xué)研究,。

目前我國對于作物的研究主要是利用傳統(tǒng)的遺傳育種方法以及基因組學(xué)的方法進(jìn)行研究，然而僅停留在基因組學(xué)研究水平上顯然是不夠的,，并不能全面,、*地闡明作物的生理功能，特別是作物表型與其產(chǎn)量,、生理狀態(tài)之間的相互關(guān)系,，以及不同的環(huán)境條件對作物生長狀況、產(chǎn)量,、種質(zhì)質(zhì)量等的影響,。這就需要對作物進(jìn)行表型組學(xué)的研究，通過研究不同的表型性狀來確定作物的遺傳性狀,，尋找不同環(huán)境因子對作物各種指標(biāo)影響的閾值,，從而能夠更加科學(xué)地闡明作物生長機(jī)理，指導(dǎo)作物生產(chǎn),。