一、產(chǎn)品介紹

植物根系分析儀是基于圖像識(shí)別技術(shù)，專業(yè)用于植物離體洗根后的根系分析，可以分析植物根系長(zhǎng)度、直徑、表面積、體積、根尖數(shù)、分叉數(shù)、關(guān)節(jié)點(diǎn)、連接點(diǎn)數(shù)、交疊數(shù)、根瘤、盒維數(shù)等，也可測(cè)量針葉面積、體積、棉纖維粗細(xì)、長(zhǎng)度等，廣泛適用于根系形態(tài)學(xué)及構(gòu)造研究。

植物根系分析儀可用于解決根系結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)難以獲取的問(wèn)題，提升從業(yè)人員工作效率、減少人工成本，提供根系多參數(shù)快速分析方法，服務(wù)于植物科學(xué)研究。

二、功能特點(diǎn)

根系分析功能：

1、拓?fù)浞治觯耗茏詣?dòng)進(jìn)行根系的拓?fù)浞治?，自?dòng)確定根的連接數(shù)、長(zhǎng)度、體積等參數(shù)，可自動(dòng)區(qū)分側(cè)根等級(jí)自動(dòng)分析主根或任意一支側(cè)根的參數(shù)等，根系等級(jí)分為8級(jí)，使根系分析更加準(zhǔn)確；

2、根瘤分析：可自動(dòng)識(shí)別并分析根瘤體積在根系中的占比，以客觀確定根瘤數(shù)、根瘤表面積、根瘤表面積貢獻(xiàn)量、根瘤體積和根瘤體積貢獻(xiàn)量，可手動(dòng)添加未識(shí)別的根瘤，也可刪除系統(tǒng)識(shí)別錯(cuò)誤的根瘤，手動(dòng)操作使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確；

3、連接分析：可分析準(zhǔn)確分析根系內(nèi)各根段的角度關(guān)系；

4、分段測(cè)量：可通過(guò)直徑、投影面積、表面積、體積和長(zhǎng)度進(jìn)行根系分段和分檔，并可自定義進(jìn)行分檔設(shè)置，自動(dòng)測(cè)量各直徑段長(zhǎng)度、投影面積、表面積、體積等，及其分布參數(shù)，并輸出數(shù)據(jù)直方圖，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化

5、智能校正，結(jié)果更精準(zhǔn)：可對(duì)根系進(jìn)行合并分叉、刪除連接、合并根尖、斷開(kāi)連接、毛刺去除、主根修正、側(cè)根修正、根粗修正等校正，可操作性強(qiáng)；

6、自動(dòng)剔除雜點(diǎn)：通過(guò)設(shè)定像素值剔除雜點(diǎn)，凸顯目標(biāo)根系輪廓；

7、自動(dòng)標(biāo)定：用戶輸入掃描像素后，軟件自動(dòng)換算實(shí)際長(zhǎng)度；

8、個(gè)性化顯示，觀察更輕松：支持對(duì)圖片分析的參數(shù)進(jìn)行勾選設(shè)置，可用不同顏色顯示出根系的端點(diǎn)、關(guān)節(jié)點(diǎn)、連接線段、根瘤、主根、1-6級(jí)側(cè)根和低級(jí)側(cè)根，便于檢測(cè)中的直觀顯示與區(qū)分；

9、圖片二值化：調(diào)整圖片灰度對(duì)比，更好分割根系和調(diào)整背景，使分析結(jié)果更準(zhǔn)確；

10、還原至初始圖片：可將分析或操作后的圖片還原為剛打開(kāi)時(shí)的狀態(tài)；

11、目標(biāo)區(qū)域分析：可手動(dòng)選擇想要測(cè)定的目標(biāo)區(qū)域，只對(duì)選定的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行分析，分析更加靈活，增加數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

一鍵分析多項(xiàng)參數(shù)：一鍵操作，精準(zhǔn)獲取根總數(shù)、根尖數(shù)量、根總長(zhǎng)、根平均直徑、根總投影面積、根總體積、R/G/B、RHS、總連接點(diǎn)數(shù)、端點(diǎn)、關(guān)節(jié)點(diǎn)、連接點(diǎn)數(shù)、分叉數(shù)、交疊數(shù)、盒維數(shù)等多項(xiàng)參數(shù)；

軟件加密、數(shù)據(jù)更安全：采用動(dòng)態(tài)二維碼+密碼狗加密，登記具體使用單位的信息，防止加密狗的丟失；

大批量全自動(dòng)分析：單次可批量分析100張以上圖片，自動(dòng)保存分析結(jié)果，省時(shí)省力；

數(shù)據(jù)自動(dòng)保存：可隨時(shí)暫?；蚶^續(xù)分析數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)進(jìn)度自動(dòng)保存；

數(shù)據(jù)導(dǎo)出表格化：將圖片或數(shù)據(jù)導(dǎo)出至指定文件夾，數(shù)據(jù)可導(dǎo)出Excle格式追加至指定文件夾下方；

自帶指尖耕耘手機(jī)app與云平臺(tái)：多平臺(tái)共享數(shù)據(jù)，可實(shí)時(shí)查看與導(dǎo)出；多平臺(tái)備份數(shù)據(jù)，永久保存不防丟失

三、技術(shù)參數(shù)

整體參數(shù)：

總根系長(zhǎng)度范圍：0-10000mm

總根尖數(shù)量范圍：0-1000

投影面積范圍：0-200000mm2

表面積范圍：0-1000000mm2

體積范圍：0-2000000000mm3

根系平均直徑范圍：0-20mm

總交疊數(shù)量范圍：0-10000

側(cè)根分叉數(shù)量范圍：0-10000

拓?fù)浞治鰠?shù)（需要相對(duì)完整根系）：

各級(jí)根系長(zhǎng)度范圍：0-10000mm

各級(jí)根平均直徑范圍：0-20mm

各級(jí)根連接數(shù)量范圍：0-100

各級(jí)根投影面積范圍：0-200000mm2

各級(jí)根表面積范圍：0-1000000mm2

各級(jí)根體積范圍：0-2000000000mm3

連接分析參數(shù)：

平均長(zhǎng)度：各根段總的平均長(zhǎng)度范圍：0-10000mm

平均角度：各根段總的平均角度范圍： 0-180度

平均投影面積:各根段的總平均投影面積范圍：0-200000mm2

平均表面積：各根段的總平均表面積范圍：0-1000000mm2

平均體積：各根段的總平均體積范圍：0-2000000000mm3

平均直徑：各根段的總平均直徑范圍：0-20mm

根瘤分析參數(shù)：

根瘤個(gè)數(shù)：根系上的根瘤數(shù)量范圍：0-1000

根瘤面積：總的根瘤的面積范圍：0-1000000mm2

根瘤面積貢獻(xiàn)量：根瘤在根系總表面積中的占比范圍：0-100%

根瘤體積：總的根瘤的體積范圍：0-2000000000mm3

根瘤體積貢獻(xiàn)量：根瘤根系總體積中的占比范圍：0-100%

相關(guān)論文信息：

https://www.nature.com/articles/s41477-023-01533-7

文獻(xiàn)引用：

托普根系表型分析系統(tǒng)GXY-A，在低氮條件下，與高氮相比，水稻植株的根系長(zhǎng)度和面積都有所增加粳稻品種顯示出比秈稻品種更小的根系，對(duì)外部氮變化的敏感性較低通過(guò)下調(diào)粳稻中的RNR10，可以改善其根系結(jié)構(gòu)、NO??吸收能力以及地上部農(nóng)藝性狀，最終提高氮利用效率（NUE）和產(chǎn)量。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56752-7

文獻(xiàn)引用：

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)鐘山青年研究員張思宇博士，牛津大學(xué)吉喆博士和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)鐘山青年研究員焦武博士，使用托普云農(nóng)根系表型分析系統(tǒng)GXY-A進(jìn)行了分析實(shí)驗(yàn)，揭示了水稻中一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子OsWRKY23，對(duì)秈稻與粳稻氮肥利用效率差異的遺傳調(diào)控機(jī)制。為未來(lái)高產(chǎn)水稻品種的分子設(shè)計(jì)育種提供了新的靶點(diǎn)，通過(guò)優(yōu)化根系對(duì)氮素的響應(yīng)和吸收，有望減少化肥使用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

本研究中，研究人員使用托普云農(nóng)掃描儀對(duì)根系進(jìn)行掃描，并將掃描得到的圖像在根系表型分析系統(tǒng)上進(jìn)行了整個(gè)根系的分析，獲取根系總長(zhǎng)度、面積和數(shù)量等關(guān)鍵參數(shù)，這為研究根系發(fā)育可塑性提供了可靠數(shù)據(jù)，有力推動(dòng)研究進(jìn)展，確保結(jié)果準(zhǔn)確可靠，是本研究中不可或缺的重要工具。

更新時(shí)間：2025-05-08