Мобильная система фенотипирования объединяет три высокоточных метода визуализации.
- 12,36-мегапиксельная RGB-камера захватывает подробные изображения морфологии и цвета растений. Эти изображения позволяют исследователям отслеживать динамику роста, обнаруживать обесцвечивание, оценивать состояние растений и анализировать изменения, указывающие на видимый стресс.
- Тепловизионный блок, камера InfraTec с очень высокой тепловой чувствительностью 20 мК и разрешением ИК 1024 x 768 пикселей, измеряет температуру листьев и кроны, чтобы выявить закономерности в транспирации, проводимости устьиц и эффективности использования воды. Благодаря этому исследователи могут обнаруживать ранние признаки дефицита воды, теплового или засушливого стресса и даже биотического стресса и болезней до появления визуальных симптомов.
- Наиболее передовым является модуль визуализации флуоресценции хлорофилла, в котором используется FluorCam с двумя сменными камерами, обе изготовленные PSI: TOMI-2, камера высокого разрешения, используемая для классического анализа PAM (амплитудная модуляция импульсов), и TOMI-3, сверхбыстрая камера, которая поддерживает измерения с высокой частотой кадров флуоресценции, вызванной вспышкой. Эти инструменты дают исследователям возможность непосредственно наблюдать, как световая энергия проходит через фотосинтетический аппарат растения, показывая, насколько эффективно растения преобразуют свет в биохимическую энергию.
Платформа может выполнять широкий спектр специализированных анализов, включая кривые световой реакции, анализ гашения, измерения переходов фотосинтетического состояния, фотоингибирование, вызванное стрессом, и визуализацию O(J)IP, которая предоставляет высокочувствительные данные о процессах акклиматизации в фотосинтетическом аппарате и уровнях стресса.
Институт природных ресурсов Финляндии тесно сотрудничает с финскими коммерческими теплицами, чтобы протестировать и проверить платформу фенотипирования на таких культурах, как помидоры и огурцы. Ее модульная конструкция позволяет проводить боковое изображение, что делает ее полезной для высоких культур, таких как малина.
Ценность подобной системы не ограничивается научными исследователями. Она также предлагает практическую пользу селекционерам и производителям растений. В ходе селекционных испытаний ученые смогли выявить различия в эффективности фотосинтеза среди различных генотипов, например, малины, бобов, овса и картофеля. Они также использовали тепловизионную и флуоресцентную визуализацию для сравнения реакции разных сортов растений на различные условия окружающей среды, такие как избыточное освещение. Установка позволяет исследователям сравнивать, как различные условия освещения влияют на стресс растений, их рост и потребление ресурсов. Результаты могут помочь аграриям оптимизировать уровень освещенности и повысить энергоэффективность, что становится всё более важным в связи с ростом и колебаниями цен на электроэнергию. Платформа пока находится на стадии прототипа, но коммерческая версия может в конечном итоге стать полезной для более широкого круга пользователей.
Источник текста и фото - Агробизнес
