产品简介

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一、 核心科研价值
RH-RIAS生命科学植物根系分析系统是一套专业的离体根系表型分析平台,专为经洗根处理后的完整根系样本设计。它通过高分辨率双光源扫描成像与专业分析软件,将复杂的根系结构转化为一系列可量化的形态与拓扑学参数。该系统支持从基础的根系长度、面积到高级的分支角度、连通性等拓扑特征的多维度分析,是研究植物根系构型、资源获取策略、抗逆性及基因型-表型关联的强大工具。

二、 系统原理与组成
1. 成像原理
采用双光源透扫技术。扫描面板下方与上盖内置专用光源,配合高透明度根系放置盘,在扫描时对根系样本进行双面均匀照明。该设计能有效消除传统扫描中由样本厚度产生的阴影与光学畸变,确保获取清晰、均匀、高对比度的根系二维图像。

2. 分析原理
软件基于非统计学算法,对高质量根系图像进行自动识别与分析。通过灰度与几何特征区分根系与背景,精确计算重叠与交叉的根系,并支持基于色彩和连接关系的进阶分析。


3. 系统组成
图像采集模块:经过专业调校的平板扫描仪(提供A3/A4幅面、CCD/CMOS等多种型号可选),集成专用双光源与校准系统,以及配套的根盘。
根系分析软件:核心分析平台,需配合秘钥使用。
操作终端:用户自备计算机。


三、 详细技术规格
1. 核心测量参数
(1)整体形态参数:根总长、根平均直径、根总表面积、根总体积、根尖计数、分叉计数、交叉计数。
(2)直径等级分布:各直径区间的根长、根面积、根体积及根尖数。
(3)拓扑结构参数(高级分析):连接数、路径长度、分支角度、分级连接关系等。
(4)颜色分析:基于根系色彩差异,辅助进行根系活力或生理状态评估。
2. 图像采集硬件选项
为满足不同通量、精度与预算需求,系统提供多种专业扫描仪配置:
关键特性 | 型号A (爱普生 V850 PRO) | 型号B (中晶 I850) | 型号C (中晶 9980XL) | 型号D (爱普生 12000XL) |
扫描幅面 | A4 | A4 | A3 | A3 |
感光元件 | 6线CCD | CCD | CCD | 矩阵CCD |
光学分辨率 | 6400×9600 dpi | 4800×9600 dpi | 4800 dpi | 2400×4800 dpi |
光源 | 冷阴极荧光灯(CCFL) | LED | 三波长LED | 白色LED |
核心优势 | 超高分辨率,适合精细根系 | 均衡配置 | 大幅面,高通量 | 大幅面,LED光源稳定耐用 |
3. 软件与分析性能
(1)图像兼容性:支持 TIFF, JPEG, BMP 等通用格式。
(2)分析精度:在高分辨率扫描图像基础上,可实现亚像素级测量。
(3)批量处理:支持对多张根系图像进行队列化批量分析,提高效率。
(4)数据导出:所有测量结果可导出至 Excel 或文本文件,便于统计分析。
四、 科研应用方向
1、根系构型与功能研究:量化不同物种、基因型或在不同水肥胁迫下的根系构型差异(如深根比、侧根密度)。
2、遗传与育种:作为高通量表型平台,用于筛选具有优良根系性状(如深扎根、高比根长)的育种材料。
3、植物生态学:研究植物竞争、共存机制与地下资源分配的根系形态基础。
4、土壤与植物互作:评估不同土壤类型、微生物环境对根系发育与空间拓展的影响。
总结:RH-RIAS生命科学植物根系分析系统通过 “专业硬件成像"与“强大软件分析" 的紧密结合,解决了洗根后复杂根系样本快速、准确、可重复数字化与定量化的难题。其多型号硬件选择与多维度的参数输出,使其能够灵活服务于从基础研究到大规模育种应用的广泛需求,是地下生态学与植物表型组学研究的核心设备之一。