德國(guó)Fraunhofer植物表型分析系統(tǒng)

測(cè)量技術(shù)描述

除了X光源以及高分辨率檢測(cè)器，此易于操作的設(shè)備本身還配有旋轉(zhuǎn)的操作系統(tǒng)。螺旋功能集成在操作控制軟件中，當(dāng)測(cè)試目標(biāo)旋轉(zhuǎn)360°后，可進(jìn)行垂直操作。該設(shè)計(jì)確保了高品質(zhì)測(cè)量結(jié)果，不產(chǎn)生無(wú)用制品，特別是在檢測(cè)多層結(jié)構(gòu)目標(biāo)時(shí)。根據(jù)樣品尺寸(參見技術(shù)參數(shù))，掃描可一步完成，之后便將測(cè)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(dǎo)用戶進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，直至獲得所需結(jié)果，即便客戶沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)或沒(méi)有參加培訓(xùn)亦可進(jìn)行操作。有經(jīng)驗(yàn)的用戶可使用加強(qiáng)版軟件界面以對(duì)所有部件實(shí)現(xiàn)中心控制。在執(zhí)行測(cè)量前，可用備選功能實(shí)現(xiàn)模擬測(cè)量。

技術(shù)參數(shù)

重量：150kg

軟件：Fraunhofer Volex;Fraunhofer VP

X-射線檢測(cè)器分辨率：49.5 μm

最大掃描面積：21cmX10cm

掃描方式：樣品360°轉(zhuǎn)動(dòng)

掃描時(shí)間：快速2-10分;高分辨率模式，60 - 80分

X-射線檢測(cè)器表面涂層：Gd2O2S閃爍體材質(zhì)

安全防護(hù)：安全線路設(shè)計(jì)，防輻射設(shè)計(jì)

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?cái)?shù)(px)：2304 x 1300

手動(dòng)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(zhuǎn)臺(tái)：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(duì)非生物脅迫的耐受性，需要對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素如粒數(shù)、單粒重等進(jìn)行大規(guī)模篩選，這些都是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，而對(duì)種子形態(tài)的詳細(xì)分析在視覺(jué)上往往是不可能的。計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)為更快速、更準(zhǔn)確地評(píng)估產(chǎn)量構(gòu)成因素提供了機(jī)會(huì)。通過(guò)對(duì)種子和穗部形態(tài)的詳細(xì)分析來(lái)評(píng)估不同脅迫條件下不同品種小麥種子的性狀。對(duì)203份不同品種小麥的X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描分析結(jié)果表明，該方法能夠以 95-99%的準(zhǔn)確率評(píng)估小麥結(jié)實(shí)；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(cè)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(cè)小麥、小麥穗甚至單粒種子之間的微小遺傳差異，這對(duì)于提高糧食產(chǎn)量和生產(chǎn)有韌性的品種至關(guān)重要。更重要的是，該方法是易于自動(dòng)化的，能夠以很高的分辨率在短時(shí)間內(nèi)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(jì)劃中，每年都要對(duì)大量材料進(jìn)行實(shí)地評(píng)估，這一分析處理能力與遺傳研究和育種計(jì)劃相適應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

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