[實用新型]一種作物表型高通量獲取裝置與氣候艙

有效

• 申請號: 201921830696.5
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN211510015U
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 傅秀清;姜東;丁艷鋒;吳劼;周國棟;毛江美
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: A01G9/18
• 分類號: A01G9/18;A01G9/22;A01G9/24
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 衛麟

一種作物表型高通量獲取裝置與氣候艙。本實用新型在氣候艙中設置有分別獲取兩種視角下作物表型特征的表型獲取單元，并將設置于表型獲取單元中間的根盒在工作平面上沿第一表型獲取單元移動的第一方向排列為一條直線。本實用新型中，根盒表面平行于該直線的側面設置為透明，以供對地下表型特征的拍攝。為獲得重組的地下表型特征信息，根盒中頭面的兩側還可相互接近，設置根盒為扁平長方體結構，壓縮作物根系的生長空間，使其貼近透明側壁，能夠被表型獲取單元拍攝。由此，本實用新型能夠在氣候艙中精確跟蹤作物的表型參數，自動獲取、分析作物表型數據與環境參數的關系。

技術領域

本實用新型涉及作物表型獲取與分析技術領域，具體而言涉及一種作物表型高通量獲取裝置與氣候艙。

背景技術

提高作物產量是保障糧食安全的最有效途徑。作物育種是提高作物產量的有效手段。育種領域中功能基因組學和基因技術的發展是糧食增產的最便捷和有效的手段。

作物的表型是作物基因的外部表達，是作物自身基因和外部環境共同作用的結果。因此，探索作物基因型、環境因素和作物表型特征、性狀的之間關系變得尤為重要。

傳統的人工氣候室一般用于作物生長環境的監測和控制，其具備一定的環境調節功能，可應用于作物的基因改良和新物種培育等試驗，避免了自然環境下諸多不穩定的制約因素，提高了植物基因組功能研究和分子育種的工作效率。

為了培育優良的作物品種，需要在作物的生長過程中連續測量其因器官生長而導致的表型特征和生理參數的變化。而目前傳統的人工氣候室僅具備培育作物的功能，對其中作物表型的測量工作，主要依靠人工的觀察和測量而實現對作物外部特征的描述和記錄。此項工作由于依賴于人工手動檢測小樣本植物的個別性狀，因此數據量有限，效率低，難以開展植物多種性狀的綜合分析，且極容易因為引入人為測量的誤差而導致測量數據出現偏差。由此所獲得的基因型、環境因素和作物表型之間的關系并不準確。

實用新型內容

本實用新型針對植物基因組學研究和分子育種的需求以及現有表型獲取技術的不足，提供一種作物表型高通量獲取裝置與氣候艙，本實用新型能夠通過高通量、高精度和低成本的表型獲取分析裝置滿足獲取與植物生長、產量、品質和對生物、非生物脅迫的耐受性等相關表型數據的需求。本實用新型具體采用如下技術方案。

首先，為實現上述目的，提出一種作物表型高通量獲取裝置，其設置于氣候艙內，包括：根盒，其在工作平面上沿所述第一方向排列為一條直線，每一個所述根盒均分別設置為兩側面透明的扁平長方體結構，所述根盒中透明的兩側面之間的間距在10mm-20mm范圍內，各所述根盒中透明的兩側面平行于所述第一方向設置；第一表型獲取單元，包括設置于根盒所在平面的兩個，兩個所述第一表型獲取單元分別平行于第一方向設置在所述根盒的兩側，各所述第一表型獲取單元分別用于獲取根盒所容納的作物在對應于根盒中透明的兩側面的側視視角下的表型信息；第二表型獲取單元，其設置在根盒所在平面的上方，用于獲取根盒所容納的作物在俯視視角下的表型信息。

可選的，上述的作物表型高通量獲取裝置，其中，所述根盒包括：根盒骨架，其具有多根立柱，以及連接各所述立柱底端的底板，所述立柱與所述底板形成扁平長方體結構的根系容納空間，容納作物的根系，所述底板的邊緣還設置有卡槽；側擋板，其設置在所述根系容納空間的左、右兩側，與所述立柱固定連接，所述側擋板的底部緊密連接至所述底板的邊緣；透光板，其設置在所述根系容納空間的前、后兩側，與所述立柱插接連接，所述側擋板為透明材質，所述側擋板的底部卡接進入底板邊緣的卡槽內，所述透光板、所述立柱以及所述側擋板封閉所述根系容納空間；各所述根盒中，前、后兩側透光板之間的間距在10mm-20mm范圍內，各所述根盒的透光板在工作平面上沿所述第一方向排列在一條直線上；遮光板，其貼近所述透光板，設置在各所述透光板的外側，與所述根系容納空間中各立柱可拆卸的連接；根盒上端蓋，其固定連接在各所述立柱的上端，所述根盒上端蓋的中部留有供容納作物生長的通孔。