美國Phenotype Screening公司的植物根系X射線掃描成像分析系統(tǒng)RootViz FS是在美國能源部創(chuàng)新項目資助下研發(fā)成功的一套新型、高效率、高精度、非破壞性的測量系統(tǒng)，用于對盆栽植物的根系進行原位成像分析，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，借助掃描儀進行分析，這個過程往往會折斷植物的根尖等脆弱部分，而且屬于離體分析，不能進行動態(tài)監(jiān)測。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的不同階段對根系的生長進行長期動態(tài)監(jiān)測。這套系統(tǒng)非常適合于研究植物根系對脅迫的動態(tài)響應(yīng)，可對株高高達2.0m，根系深達1.0 m的植株進行分析。

l 非入侵性

l 非破壞性

l 高效率

l 高精度

l 信息量大

l 可控條件下長期監(jiān)測

l 根系生長發(fā)育動態(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

?長期監(jiān)測植物根系的生長動態(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

?植物莖稈的無損檢測

?植物種子的無損檢測

應(yīng)用領(lǐng)域

應(yīng)用實例一：根系生長發(fā)育的動態(tài)監(jiān)測

玉米出苗后 40 天的根系動態(tài)生長監(jiān)測

利用紅/藍立體眼鏡可以觀看立體效果

應(yīng)用實例二：不同品種間根系的差異

相對較大的角度分布，

相對較短、較粗的根

相對較小的角度分布，

相對較長、較細的根

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)可以容易的進行分析，而傳統(tǒng)的洗根后掃描的方法會將根系間的角度差別忽略掉

利用紅/藍立體眼鏡可以觀看立體效果

應(yīng)用實例三：根系系統(tǒng)分類

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)根密度和主根長度為坐標(biāo)軸得出的散點圖，可以對大豆變種的根系進行分類。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)用實例四：根系對脅迫響應(yīng)

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

根瘤線蟲的計數(shù)測量，上圖是演示的根瘤隨時間的變化而變化的趨勢圖

應(yīng)用實例五：植物莖桿的X光成像研究

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

應(yīng)用實例六：種子X光成像研究

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

應(yīng)用實例七：棉桃X光成像研究

通過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:1.870（高）x 0.915（長）x 0.610（寬）m

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

? 數(shù)碼X射線相機 ( 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，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

? 測量范圍：ZD根長≤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: 1.829（高）x 0.915（長）x 0.610（寬）m

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

? 數(shù)碼X射線相機 ( 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，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

? 測量范圍：ZD根長≤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、根夾角和根系空間分布圖（相對于中心軸）。

1.3.2 Rhizo Traits根系分析軟件（選配）

? 總根長、總投影面積和總體積；

? 可獲取5種以上不同等級根系分布圖片以及不同等級根系的根長和投影面積；

? 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 Phenotype Screening 公司

系統(tǒng)

功能

1m系統(tǒng)

測量范圍：ZD根長≤1.0 m；ZD植物高度≤2.0m

推薦

0.5m系統(tǒng)

測量范圍：ZD根長≤0.5 m；ZD植物高度≤2.0m

可選

防護箱

帶安防開關(guān)，安全防護

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，定時灌溉

可選