田间高通量植物表型成像系统是什么？

田间高通量植物表型成像系统又称田间轨道式高通量植物表型分析平台，它是针对田间或大型温室条件下植物表型鉴定需求设计的，集植物表型图像采集与参数分析功能于一体的高通量平台。以下是对该系统的详细介绍：

一、田间高通量植物表型成像系统构成

龙门自动化传送单元：采用龙门式自动化传送形式，成像传感器移动到栽培区中种植的植物上方进行成像。该单元具有高匹配性、适应性和可靠性，能够确保系统在各种田间环境下的稳定运行。

多维传感融合图像成像单元：可搭载可见光成像传感器（VISI）、红外成像传感器（IRI）、高光谱成像传感器（HYPSI）、激光雷达成像传感器（LIDARI）等多种成像传感器。各成像传感器高度集成，提高采集效率，确保采集质量。

边缘计算与解析单元：内置作物解析模型算法，支持全角度多机位图像自动采集与三维模型构建。系统自动解析多项植株参数，如株型、颜色、纹理等，实现数据的自动化处理与分析。

数据管理单元：支持数据自动采集、存储、传输与管理。采用安全传输模式，确保数据安全；储存空间无限扩容，以应对不同阶段对数据库性能和存储空间的需求。

二、田间高通量植物表型成像系统功能特点

多场景应用：适用于各种田间环境和温室环境，满足不同作物在不同生长阶段下的表型鉴定需求。

Sensor-to-Plant检测模式：保证作物的原位状态不变，成像环境稳定，保障图像采集过程不受外部环境变化影响。

激光条码精准定位：采用激光条码绝对寻址的定位方式，定位精度可达±5mm，确保成像的准确性。

集成多类型成像单元：自动化采集多种表型性状指标，并可定制化二级指标参数，系统兼容性强。

系统控制、数据采集与解析一体化：软件设计操作简单，流程高效，提高研究效率。

三、田间高通量植物表型成像系统技术参数

平台环境控制：配置制冷系统及室外光环境系统，确保成像环境的稳定性。

成像单元：包括可见光二维成像、激光雷达、高光谱成像、热红外成像等，满足不同表型参数的采集需求。

传送系统：传送速度可调，定位精度高，承重范围大，满足不同植物的需求。

四、田间高通量植物表型成像系统应用场景

田间高通量植物表型成像系统可广泛应用于水稻、玉米、小麦、油菜、棉花等作物的表型鉴定，包括：

植物突变体筛选：捕捉作物的抗胁迫、病虫害、产量等特性，辅助科学育种。

遗传育种：研究基因型与表型之间的关系，揭示植物生长发育的分子机制。

植物抗逆生理：监测植物在逆境条件下的生长状态，研究植物的抗逆性。

植物病理：识别植物病害，评估病害等级，为病害防控提供科学依据。

种质资源鉴定：对种质资源进行表型鉴定，为种质资源的保护与利用提供支持。

功能基因组挖掘：通过表型与基因型的关联分析，挖掘功能基因。