多光譜植物根系顯微觀測系統

RootFlur140 Plus

一、功能

多光譜植物根系顯微觀測系統具有原位掃描加雙目攝像拍攝的功能，通過拍照加掃描的方式獲取根系圖像。同時，該系統具有4種熒光蛋白激發光源，分別是CFP、GFP、RFP，YFP，這4種不同熒光光源實現蛋白的激發。主機獲取根系對應圖像后，通過分析軟件進行根系圖像描繪，得出根系參數值。

二、技術參數

2.1工作方式：系統具有熒光激發光源激發熒光蛋白產生熒光效應功能。該系統主機是1200萬像素雙目拍照加掃描一體機，可直接由筆記本或平板USB 3.0接口驅動控制，無須外接控制箱或電源；同時，該主機系統并配有熒光激發光源功能；

2.2相機部件參數：該部分能夠結合熒光成像功能。9cm外徑根管，主機程序控制自動切換濾光片和光源，無需手動操作；一次性拍照非拼接成像范圍尺寸為100mm*80mm，最大分辨率4800DPI，拍照時間1秒；

2.3掃描部件參數：掃描部件為主機360°原位旋轉掃描成像部分，該部分能夠獲取等比例根系圖像。掃描功能下，有100DPI、300DPI、600DPI、1200DPI四種分辨率可選，在1200DPI高分辨率模式下旋轉掃描360度時間10秒，旋轉一次性掃描非拼接成像范圍尺寸為22cm*28cm；控制軟件可設定掃描圖像傳感器的增益系數來調節圖像明暗；

2.4溫度浸水模塊：溫度浸水模塊為主機自帶功能，該功能能夠通過控制終端界面顯示出來實時溫度數據和浸水報警提示。該模塊能夠探測主機是否發生浸水，如果浸水，系統將自動進行報警提示，同時對主機進行斷電保護。溫度模塊能夠測量微根管內環境溫度，（以上模塊，與主機相兼容）；

2.5熒光激發光源：該熒光光源模塊化設計安裝，便于更換，濾光片輪由程序控制自動切換，無需手動操作；并且可以獨立調節熒光激發光源的強度，以實現對CFP、GFP、RFP、YFP等熒光蛋白的有效激發；

2.6光源系統：系統可獨立的在白光、UV紫外光、紅光、綠光、藍光、黃光和熒光激發光源之間切換，熒光激發光源分別有CFP、GFP、RFP、YFP四種；

2.7 微根管：微根管外徑為9cm，管口采用硅膠內外雙層密封圈密封，達到100%氣密性；管體整體為非PMMA透明抗摔PC材質，底部含雙層非膠粘密封圈密封；

2.8延長桿：主機延長桿整體為不銹鋼材質，帶有毫米刻度，采用分段鏈接方式進行組裝。每節延長桿長度25cm，定位孔結合定位卡蓋可便于鎖定深度；

2.9軟件程控調光：在顯微拍照的視野功能中，軟件無需手動旋鈕即可調節光源，自動記憶設置檔位，確保實驗結果的重復性和一致性；

2.10控制模塊：包含儀器控制模塊1套；

2.11根系分析軟件：

2.11.1根系分析軟件具備測量多種單根或總根參數的能力，涵蓋了加權平均角度、角度標準差、投影面積、長度、表面積、加權平均寬度以及寬度標準差等多項指標；

2.11.2根系分析軟件的功能界面支持多語言，并具備放大縮小、圖像拼接、圖像分析、旋轉等多樣化功能；

2.11.3軟件能夠打開圖像界面，并對圖像在X和Y方向上的分辨率進行獨立矯正，同時對圖像進行明暗對比度的銳化處理；

2.11.4軟件能夠一鍵分析根系水平、垂直分布參數，同時生物量界面具有去除土壤背景功能；

2.11.5軟件支持根系的復制粘貼、多節點框選與反選功能，以及拖拽和平移操作；

2.11.6軟件操作界面支持多文檔功能，允許同時打開多個文檔進行根系時空對比分析；

2.11.7在軟件的拓撲關系功能中，可以利用Pregizer、Topology以及自定義的三種拓撲模式來進行根系關系的分析；

2.11.8軟件具有RHS和UCL兩種色彩模式進行顏色分析；能夠對圖像對象進行顏色信息分析，如通過顏色分析確定根系存活數量，輸出不同顏色標記根系的直徑、長度、投影面積、表面積、體積等參數。

2.11.9信息及屬性編輯功能：屬性編輯功能能夠對導入的圖像進行旋轉、分辨率（DPI）更改、圖像尺寸修改、圖像對比度調整、圖像銳化處理等操作；信息編輯功能能夠對采集圖像的時間、地點、命名、事件記錄、注釋等信息進行編輯管理；

2.11.10盒維數法能夠自動測量根系的分形維數。它能夠分析根瘤菌體積在根系中的占比，客觀地確定根瘤菌的貢獻量。此外，該軟件還具備3D圖形、折線圖、柱狀圖、散點圖、面積圖等多種豐富的數據圖表展示方式。

三、配置

主機 1臺，

植物根系數據分析軟件 1套；

1.5米掃描延長桿 1套；1.5米拍照延長桿 1套；

掃描深度定位卡蓋1個；拍照深度定位卡蓋1個；

電子材料 1份；

控制連接線 2根；

儀器箱 1個；

微根管10根；

安裝工具1套；

儀器控制模塊 1臺。