美國(guó)Phenotype Screening公司的植物根系X射線掃描成像分析系統(tǒng)RootViz FS是在美國(guó)能源部創(chuàng)新項(xiàng)目資助下研發(fā)成功的一套新型、高效率、高精度、非破壞性的測(cè)量系統(tǒng)，用于對(duì)盆栽植物的根系進(jìn)行原位成像分析，可以拍攝根系的立體X射線照片。

這套系統(tǒng)是植物根系研究領(lǐng)域繼根視（rhizotron）系統(tǒng)（如加拿大Regent WinRHIZO根系分析系統(tǒng)）后激動(dòng)人心的發(fā)明。根視系統(tǒng)需要將根取出清洗后，借助掃描儀進(jìn)行分析，這個(gè)過(guò)程往往會(huì)折斷植物的根尖等脆弱部分，而且屬于離體分析，不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。而植物根系X射線掃描成像分析系統(tǒng)是非破壞性的原位分析系統(tǒng)，可以全方位分析植物根系所有部分（包括根尖等），并且可以在植物生長(zhǎng)的不同階段對(duì)根系的生長(zhǎng)進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。這套系統(tǒng)非常適合于研究植物根系對(duì)脅迫的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，可對(duì)株高高達(dá)2.0m，根系深達(dá)1.0 m的植株進(jìn)行分析。

l 非入侵性

l 非破壞性

l 高效率

l 高精度

l 信息量大

l 可控條件下長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)

l 根系生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)研究

l 根系表型研究

?原位、非破壞的研究植物根系

?全方位分析植物根系所有部分

?長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)植物根系的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

?大容量、高效率、高精度的獲取根系信息

?大批量快速篩選根系突變株

?完全可控條件下根系的生理、病理研究

?植物莖稈的無(wú)損檢測(cè)

?植物種子的無(wú)損檢測(cè)

應(yīng)用領(lǐng)域

應(yīng)用實(shí)例一：根系生長(zhǎng)發(fā)育的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

玉米出苗后 40 天的根系動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)

利用紅/藍(lán)立體眼鏡可以觀看立體效果

應(yīng)用實(shí)例二：不同品種間根系的差異

相對(duì)較大的角度分布，

相對(duì)較短、較粗的根

相對(duì)較小的角度分布，

相對(duì)較長(zhǎng)、較細(xì)的根

兩種水稻（Ra4993 和 Ra5531）的不同變種間根系的差異，利用植物根系X-光掃描成像分析系統(tǒng)可以容易的進(jìn)行分析，而傳統(tǒng)的洗根后掃描的方法會(huì)將根系間的角度差別忽略掉

利用紅/藍(lán)立體眼鏡可以觀看立體效果

應(yīng)用實(shí)例三：根系系統(tǒng)分類(lèi)

利用肉眼很難區(qū)分不同變種的植物根系。而借助植物根系X-光掃描成像分析系統(tǒng)結(jié)果，以側(cè)根密度和主根長(zhǎng)度為坐標(biāo)軸得出的散點(diǎn)圖，可以對(duì)大豆變種的根系進(jìn)行分類(lèi)。上圖中，多根變種分布于中心線的上部，而正常品種分布于中心線的下部。將這兩個(gè)品種雜交后，這種方法可用于快速掃描后代的多根特性。

應(yīng)用實(shí)例四：根系對(duì)脅迫響應(yīng)

特制培養(yǎng)介質(zhì)不含營(yíng)養(yǎng)鹽、水分和任何害蟲(chóng)，因此研究人員可方便的添加不同營(yíng)養(yǎng)鹽、水分和害蟲(chóng)進(jìn)行脅迫響應(yīng)研究。

根瘤線蟲(chóng)的計(jì)數(shù)測(cè)量，上圖是演示的根瘤隨時(shí)間的變化而變化的趨勢(shì)圖

應(yīng)用實(shí)例五：植物莖桿的X光成像研究

通過(guò)低能的X光成像技術(shù)可以無(wú)損的檢測(cè)玉米的果穗莖，上圖為實(shí)際獲得的玉米果穗莖的圖片

應(yīng)用實(shí)例六：種子X(jué)光成像研究

無(wú)損研究植物種子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，比較同種不同個(gè)體之間的差異，上圖為玉米種子成像圖片

應(yīng)用實(shí)例七：棉桃X光成像研究

通過(guò)立體眼鏡查看棉桃內(nèi)部的立體結(jié)構(gòu)，可以分析棉桃內(nèi)部不同部位的詳細(xì)信息，上圖為棉桃內(nèi)部立體圖片

主要技術(shù)參數(shù)

1.1工作條件：

? 環(huán)境溫度：-5～＋45℃

? 相對(duì)濕度：0－80％

? 適用電源：220-240 VAC

1.2 技術(shù)規(guī)格與要求：

1.2.1技術(shù)規(guī)格

1m系統(tǒng)：

? 主機(jī):1.870（高）x 0.915（長(zhǎng)）x 0.610（寬）m

? X射線發(fā)射器 (50 kVp, 鎢靶, 光斑直徑~35μm，工作強(qiáng)度25kVp，0.3mA)

? 數(shù)碼X射線相機(jī) ( 2940 x 2304像素)

? 植物樣品定位系統(tǒng)（垂直方向1m可調(diào)，水平方向38cm可調(diào)，可360度旋轉(zhuǎn)）

? X射線防護(hù)裝置 （內(nèi)鎖和指示燈，中/英文標(biāo)簽）

? 主控電腦：Win7 64位英文系統(tǒng)，1000 G數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，X射線系統(tǒng)控制及圖像獲取系統(tǒng)

? 圖形圖像分析電腦：Linux Mint 64位操作系統(tǒng)，32G內(nèi)存，圖像處理系統(tǒng)

? 速度：平面圖≥20株/h；立體圖≥15株/h

? 測(cè)量范圍：ZD根長(zhǎng)≤1.0 m；ZD植物高度≤2.0m

? “R”型固定架，45x200x1000 mm培養(yǎng)盆和相應(yīng)培養(yǎng)介質(zhì)

? “Q”型固定架，45x200x500 mm培養(yǎng)盆和相應(yīng)培養(yǎng)介質(zhì)

0.5m系統(tǒng)：

? 主機(jī): 1.829（高）x 0.915（長(zhǎng)）x 0.610（寬）m

? X射線發(fā)射器 (50 kVp, 鎢靶, 光斑直徑~35μm，工作強(qiáng)度25kVp，0.3mA)

? 數(shù)碼X射線相機(jī) ( 2940 x 2304像素)

? 植物樣品定位系統(tǒng)（垂直方向0.5m可調(diào)，水平方向38cm可調(diào)，可360度旋轉(zhuǎn)）

? X射線防護(hù)裝置 （內(nèi)鎖和指示燈，中/英文標(biāo)簽）

? 主控電腦：Win7 64位英文系統(tǒng)，1000 G數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，X射線系統(tǒng)控制及圖像獲取系統(tǒng)

? 圖形圖像分析電腦：Linux Mint 64位操作系統(tǒng)，32G內(nèi)存，圖像處理系統(tǒng)

? 速度：平面圖≥20株/h；立體圖≥15株/h

? 測(cè)量范圍：ZD根長(zhǎng)≤0.5 m；ZD植物高度≤2.0m

? “Q”型固定架45x200x500 mm培養(yǎng)盆和相應(yīng)培養(yǎng)介質(zhì)

1.3 可獲取參數(shù)

1.3.1 使用ImageJ協(xié)助處理圖片得到 植物根長(zhǎng)、根夾角和根系空間分布圖（相對(duì)于中心軸）。

1.3.2 Rhizo Traits根系分析軟件（選配）

? 總根長(zhǎng)、總投影面積和總體積；

? 可獲取5種以上不同等級(jí)根系分布圖片以及不同等級(jí)根系的根長(zhǎng)和投影面積；

? 不同深度根系分布的位置；

? 不同深度根系的直徑；

? 不同深度根系分布的密度。

產(chǎn)地：美國(guó) Phenotype Screening 公司

系統(tǒng)

功能

1m系統(tǒng)

測(cè)量范圍：ZD根長(zhǎng)≤1.0 m；ZD植物高度≤2.0m

推薦

0.5m系統(tǒng)

測(cè)量范圍：ZD根長(zhǎng)≤0.5 m；ZD植物高度≤2.0m

可選

防護(hù)箱

帶安防開(kāi)關(guān)，安全防護(hù)

必選

培養(yǎng)系統(tǒng)

“R”型固定架，45x200x1000 mm培養(yǎng)盆和相應(yīng)培養(yǎng)介質(zhì)（僅適用于1m系統(tǒng)）

“Q”型固定架，45x200x500 mm培養(yǎng)盆和相應(yīng)培養(yǎng)介質(zhì)

推薦

可選

水肥系統(tǒng)

恒溫，定時(shí)灌溉

可選