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種業(yè)科學家大會：慧諾全新發(fā)布兩款種子表型測量系統(tǒng)

發(fā)布時間：

2024-01-05

來源：

作者：

2024年1月4日，植物表型領域領先企業(yè)慧諾在三亞國際種業(yè)科學家大會上宣布推出See3DSpec和SeedHSI兩款種子表型測量系統(tǒng)，引起了與會者的極大關注，他們認為有了See3DSpec和SeedHSI的支持，能夠幫助他們在育種和生物研究中做出更明智的決策。

大會現(xiàn)場

See3DSpec

單粒種子精細表型全自動測量系統(tǒng)

種子表型特征是種質(zhì)創(chuàng)新和生物學研究的重要基礎。面向育種的表型研究通?；趩瘟７N子（如玉米、大豆、水稻、小麥等）或特定小樣群體（如小米、谷子、辣椒等）。See3DSpec是一種新型集成式種子內(nèi)外表型檢測裝置，填補了國內(nèi)單粒種子表型精細化、一體化測量的裝備空白。

產(chǎn)品特點

多技術融合：基于NIR光譜分析和3D重建技術，能夠同時進行種子的三維特征提取和近紅外光譜分析，以評估單個種子的外部形態(tài)特征和內(nèi)部生理特征。

多維度測量：結臺了近紅外光譜儀和工業(yè)顯微相機，配QT開發(fā)框架下的自動化采集軟件能夠同時獲取單粒種子的內(nèi)表型和外表型性狀，填補了國內(nèi)單粒種子表型精細化.一體化測量的裝備空白。

多參數(shù)測定：可獲得蛋自質(zhì)含量 (PC) 、淀粉含量 (SC) 和谷蛋白含量 (GC) ，同時基于Marching Cubes (MC) 算法建立種子外表型特征模型，通過種子橫向剖面信息來構建三維視覺殼體模型，并計算粒長 (GL) 、粒寬 (GW) 、粒厚 (GT) 、籽粒表面積(GSA) 和籽粒凸包體積 (CHV)等參數(shù)。

高測量精度：檢測成功率較高，單粒種子表型數(shù)據(jù)采集成功率可達94%;系統(tǒng)能準確地進行種子的全周圖像采集，種子的旋轉運動同心率達99%，每次旋轉角度為10°，單次旋轉誤差為0.019。

高效率測量：種子內(nèi)部理化表型性狀提取效率為0.85，種子外部形態(tài)表型性狀提取效率為0.93;工作效率約為120粒/H。

應用領域

種質(zhì)創(chuàng)新、生物學研究、作物育種等。

三維重建所測量的一維性狀與人工測量值的結果比較

選取的三個PCV值最高的性狀（體積、投影面積、心型指數(shù)）繪制的小提琴圖。A-C為第一個子代內(nèi)的7個品種的分布示意圖，D-F為兩個子代間的性狀差異分布示意圖

采用不同的聚類方式對兩個子代的小麥品種進行分類的結果

SeedHSI

高通量種子高光譜成像測量系統(tǒng)

對種子品質(zhì)的檢測大多需要破壞性測量，耗時且操作復雜，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對種子無損、快速檢測的需求。近年來高光譜成像技術在無損檢測、植物表型等領域得到了成功應用，在提供光譜信息的同時還提供樣品空間分布和圖像特征信息，為種子品質(zhì)分析、種子表型檢測提供了更全面的數(shù)據(jù)信息。

高通量種子高光譜成像測量系統(tǒng)SeedHSI是慧諾瑞德公司基于對大批量單粒種子高通量成像光譜表型測量分析的需求而開發(fā)的設備，集成像光譜、自動化、AI、大數(shù)據(jù)分析功能于一身。

產(chǎn)品特點

自動化測量：可對24孔盤內(nèi)的單粒（或多粒）種子進行連續(xù)自動化測量，支持連續(xù)加載、掃碼、高光譜成像測量、數(shù)據(jù)存儲和連續(xù)采樣等工作流程。

高光譜成像：覆蓋可見光近紅外、短波紅外的高光譜成像。

數(shù)據(jù)預處理：嵌入式軟件可進行輻射校正、光譜去噪和平滑濾波等數(shù)據(jù)預處理。

種質(zhì)評價：提取樣品平均光譜曲線，內(nèi)置基于光譜變換或指數(shù)自動計算種子活力、水分、品質(zhì)等模型評價系統(tǒng)。

開放式平臺：支持用戶自定義實測參數(shù)上傳、特征波段篩選和模型構建功能。

應用領域

作物育種、種子活力檢測、種質(zhì)資源評價、種子生理學、種子品質(zhì)檢測等。