EcoTech植物表型成像分析全面解決方案（一）

FluorCam葉綠素熒光成像技術

紅外熱成像技術

高光譜成像技術

PlantScreen植物高通量表型成像分析技術

FluorCam葉綠素熒光成像技術方案

作物產量的提高需要同步化綜合評估作物形態性狀和生理性狀，高通量定量化作物生理狀態測量分析技術尤為重要，而葉綠素熒光成像技術是監測作物生理性狀表型的最適合的技術

——引自IPK Henning Tschiersch、Thomas Altmann等：Establishment of integrated protocols for automated high throughput kinetic chlorophyll fluorescence analyses. Plant Methods, 2017.

PSI公司首席科學家Nedbal教授與公司總裁Trtilek博士等首次將PAM葉綠素熒光技術與CCD技術結合在一起，研制成功了FluorCam葉綠素熒光成像技術（Nedbal等，2000），并于1997年為美國華盛頓大學提供了第一臺商業FluorCam系統。FluorCam葉綠素熒光成像技術成為上世紀90年代葉綠素熒光技術的重要突破，使科學家們對光合作用與葉綠素熒光的研究一下子進入二維世界和顯微世界（Kupper等，2000；Sumava，2000），并成為高通量測量分析植物生理性狀表型的有力工具。目前FluorCam葉綠素熒光成像技術已成為世界上最權威、使用最廣、種類最全面、發表論文最多的植物生理生態與表型分析研究儀器。易科泰生態技術公司從2007年代理PSI公司中國市場以來，先后安裝調試了FluorCam便攜式葉綠素熒光成像儀、FluorCam便攜式Chl/GFP熒光成像儀、FluorCam封閉式葉綠素熒光成像系統、FluorCam Chl/GFP封閉式熒光成像系統、FluorCam標準版開放式葉綠素熒光成像系統、FluorCam開放式大型版葉綠素熒光成像系統、FluorCam開放式多光譜熒光成像系統、FKM多光譜熒光動態顯微成像系統、FluorCam移動式大型版葉綠素熒光成像系統等，并在Ecolab實驗室裝備了2臺便攜式葉綠素熒光成像儀、1臺封閉式熒光成像系統、1臺開放式葉綠素熒光成像系統及其它PAM調制葉綠素熒光儀。   

       FluorCam葉綠素熒光成像技術主要優勢特點：

1)應用最廣、發表論文最多、最權威，是植物表型分析、生物技術、遺傳育種等領域的最先進、最重要的研究工具

2)種類最全面：

  a)成像面積有31.5x41.5mm、13x13cm、20x20cm、35x35cm乃至超大型70x70cm不同規格

  b)有便攜式、封閉式、開放式、大型臺式、樣帶掃描式、XYZ三維掃描式、光合連用式、FKM熒光顯微成像與光譜分析等不同類型

  c)可應用于實驗室、溫室及野外（有專用于野外的便攜式、移動式等）

3)功能最全：

  a)最全面的葉綠素熒光成像Protocols，包括Fv/Fm、Kautsky誘導效應、熒光淬滅、光響應曲線、QA再氧化（適于封閉式）、OJIP快速熒光動力學（適于封閉式）等Protocols

  b)可擴展GFP、YFP等穩態熒光成像

  c)可擴展UV-MCF多光譜熒光成像

  d)可擴展PAR吸收與NDVI成像

  e)可選擇Protocols自動運行模式（用于無人值守監測等）

  f)可選配不同智能LED光源及相應濾波器等

4)在同等解析度條件下，靈敏度最高，可達50fps@720x560pixels，是分辨率和靈敏度最優的專業葉綠素熒光鏡頭；可選配其它高分辨率或超高靈敏度鏡頭

5)智能LED、熒光成像鏡頭等全部有PSI公司自主生產，兼容性、穩定性強，維護成本低（幾乎是免維護），性價比最高

6)橙紅色測量光源比藍色更深入進到葉肉細胞并被葉綠素吸收，從而測量葉綠素熒光參數更準確穩定（Red photons reach the deeper mesophyll layers than blue ones which are more readily absorbed by chlorophylls closer to the surface——引自Zuzana Benediktyova and Ladislav Nedbal: Imaging of multi-color fluorescence emission from leaf tissues, Photosynth Res, 2009）

7)標配為紅、蘭或紅、白雙色光化學光，白色可以模擬自然光照，紅、蘭組合可以實驗不同光質組合的光合效率實驗研究（參見Hogewoning等，2010，Blue light dose-responses of leaf photosynthesis, morphology, and chemical composition of Cucumis sativus grown under different combinations of red and blue light, Journal of Experimental Botany, 2010），比其它單一激發光源產品有更大的優勢

8)FluorCam葉綠素熒光專業分析軟件（參見《FluorCam葉綠素熒光成像技術及其應用》專輯）

紅外熱成像技術方案

植物必須在吸收更多CO2以進行光合作用及降低因蒸騰作用而導致的水分消耗之間保持平衡，而氣孔則是這個過程的關鍵所在，以至于植物氣孔及其行為深刻影響著全球CO2和水分通量。鑒于氣孔在植物水分利用效率（WUE）乃至水循環、及植物光合作用乃至生產力（農業中表現為作物產量）中扮演的重要角色，植物氣孔成為生物技術、遺傳育種、基因組學與表型組學、及生態學研究的重要目標。植物對各種環境脅迫因素的響應特別是干旱脅迫、熱脅迫等都會引起氣孔導度等行為變化，而氣孔行為比如關閉或開放程度（氣孔導度）的任何變化，都會表現為植物溫度的變化，因此，植物葉片、冠層溫度的時空變化成為科學家觀測研究“診斷”植物生理生態、光合作用、遺傳育種、WUE、植物脅迫與抗逆性等的最重要的數據源之一，紅外熱成像技術則成為最重要的研究工具。

1) From Ground-based to UAV-based, from a leave to plant canopy to a landscape

2) 高空間分辨率：640x512比特

3) 高溫度分辨率：0.03°C

4) 傳感器經過校準并具校準證書

5) 每個像素點都具備多維數據：位置信息、時間信息和溫度信息，可將每個像素的數據信息下載到excel表中

6) 點、線、面可自由選擇并顯示最高溫度、最低溫度、平均溫度、溫度分布

7) 具備實驗室、野外大田地面觀測及無人機紅外熱成像遙感全面解決方案

8) 可與FluorCam葉綠素熒光成像技術組成集成技術方案，以全面成像測量分析植物光合效 率與氣孔導度及WUE的關系，并分析計算植物內源性水分利用效率。