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CI-600 根系圖像分析儀

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根系生長圖像

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上海澤泉科技股份有限公司(Zealquest Scientific Technology Co., Ltd.)成立于2000年,是一家專注于科研設(shè)備研發(fā)、系統(tǒng)集成、技術(shù)推廣、咨詢、銷售和科研服務(wù)的科技型技術(shù)企業(yè)。公司注冊資金3500萬元人民幣,具有進(jìn)出口貿(mào)易權(quán)。


公司總部位于上海浦西,在北京設(shè)有分公司,在廣州、成都、武漢分別設(shè)有代表處。公司全體員工均具有高等教育背景,其中80%的技術(shù)研發(fā)、技術(shù)支持和銷售人員具有碩士和博士學(xué)位,參加過很多國家和省部級重大科研項目,具有豐富的科研工作經(jīng)驗。公司曾獲得上海市高新技術(shù)企業(yè)、上海市普陀區(qū)科技小巨人企業(yè)、上海市科技型企業(yè)中華全國工商聯(lián)合會/上海市工商聯(lián)合會/上海市商會會員單位,曾是上海市專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺——生理生態(tài)測量與分析平臺的依托單位和上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項目承擔(dān)單位。2012年公司通過了ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證,獲得三A信用資質(zhì)等級認(rèn)定,獲得普陀區(qū)科技小巨人企業(yè)認(rèn)定,成為上海市研發(fā)公共服務(wù)平臺加盟單位和“上海市工商聯(lián)合會”/“上海市商會”會員單位 。2015年獲得“專精特新”中小企業(yè)認(rèn)定。2016年成為“上海市生態(tài)學(xué)學(xué)會常務(wù)理事單位”和“上海種子行業(yè)協(xié)會”會員單位,2017年成為“上海市農(nóng)業(yè)工程學(xué)會理事單位”。


上海澤泉科技股份有限公司非常注重自主知識產(chǎn)權(quán)的申報和保護(hù),公司及子公司上海乾菲諾農(nóng)業(yè)科技有限公司截止2024年底已獲得發(fā)明8項、實(shí)用新型54項及軟件著作9項,國內(nèi)外科研期刊發(fā)表科研論文20多篇。公司還參與承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目(41030529)和水利部948項目(200907)。


公司秉承推進(jìn)中國生態(tài)環(huán)境改善、科技興國的理念,服務(wù)涉及機(jī)器人與人工智能應(yīng)用,生命科學(xué)多組學(xué)研究,植物表型與植物生理生態(tài)、生物育種技術(shù)平臺建設(shè);土壤、環(huán)境氣象、水文水利與海洋等領(lǐng)域的新技術(shù)資訊和產(chǎn)品解決方案,服務(wù)對象主要為各級科研單位、高校和政府機(jī)構(gòu)。公司先后為科技部“973”項目和“863”項目、國家科技重大專項、國家科技支撐計劃、國家“211”工程和“985”工程、中科院知識創(chuàng)新工程、農(nóng)業(yè)部“948”項目、水利部“948”項目等提供技術(shù)咨詢、儀器設(shè)備、系統(tǒng)解決方案和系統(tǒng)集成服務(wù),為項目的順利完成提供了有力支持。


多年來,公司積極參與相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)會議,并定期舉辦相關(guān)儀器設(shè)備的技術(shù)講座和培訓(xùn)班,在科研和監(jiān)測領(lǐng)域產(chǎn)生了積極的反響,獲得了良好的口碑。截止2024年底,澤泉科技舉辦公開技術(shù)講座275多場,參會人員超過15000人次;同時在國內(nèi)外應(yīng)邀參加學(xué)術(shù)會議和展會296多次,與相關(guān)領(lǐng)域的客戶有非常密切的交流合作。


2014年2月,上海澤泉科技股份有限公司在上海浦東孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)投資成立了上海乾菲諾農(nóng)業(yè)科技有限公司,建設(shè)了AgriPhenoTM “高通量植物基因型-表型-育種服務(wù)平臺”,為植物科研和育種單位提供全面的樣品收集和栽培,實(shí)驗設(shè)計和項目合作,以及表型數(shù)據(jù)與生物信息學(xué)分析綜合服務(wù)。平臺成功主持了上海張江國家自主創(chuàng)新示范區(qū)專項發(fā)展資金重點(diǎn)項目“澤泉科技高通量植物基因型-表型-育種服務(wù)平臺”。作為主持單位或合作單位參與了上海市農(nóng)委和科委的30多項政府科研服務(wù)項目以及商業(yè)服務(wù)項目,如科技興農(nóng)種業(yè)發(fā)展項目“農(nóng)作物分子育種的技術(shù)創(chuàng)新研究”和“青菜高通量表型圖譜標(biāo)準(zhǔn)的建立及主要性狀分析”、科技興農(nóng)重點(diǎn)攻關(guān)項目“基于圖像分析及三維建模技術(shù)的黃瓜長勢快速評價方法研究”、 “蘭科觀賞花卉分子育種技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”等。為了緊追世界科技發(fā)展水平,開啟院企合作建立研究型平臺的創(chuàng)新嘗試,上海澤泉科技股份有限公司與上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,結(jié)合雙方各自的優(yōu)勢,于2021年5月在上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行試驗站聯(lián)合成立“上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行綜合試驗站澤泉科技植物表型技術(shù)研究平臺”,AgriPhenoTM平臺從上海浦東孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)整體遷出,并入新建的植物表型技術(shù)研究平臺。目前平臺除擁有無人機(jī)表型平臺、溫室型和實(shí)驗室型高通量表型分析系統(tǒng)外,還擁有現(xiàn)代化溫室、生物學(xué)實(shí)驗室、植物生理生態(tài)測量設(shè)備、農(nóng)業(yè)氣象測量系統(tǒng)和專業(yè)的數(shù)據(jù)庫平臺,已經(jīng)具備了對植物、動物基因測序與植物表型研究的各類條件。可以承擔(dān)高通量DNA提取、基因測序服務(wù)、分子輔助育種、植物生理生態(tài)研究等科研實(shí)驗任務(wù)。同時可以為植物功能基因組、農(nóng)業(yè)育種家提供高通量植物基因型測試、高通量植物表型測試和植物基因型-表型生物信息學(xué)數(shù)據(jù)分析等開放式服務(wù)。


近年來,隨著“生物技術(shù)+人工智能+大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)”為特征的第四次種業(yè)科技革命不斷孕育,國際大型種業(yè)公司規(guī)模不斷擴(kuò)大,種業(yè)市場集中度持續(xù)提高。生物育種是種業(yè)創(chuàng)新的核心,構(gòu)建現(xiàn)代生物育種創(chuàng)新體系,強(qiáng)化種質(zhì)資源深度挖掘,突破前沿育種關(guān)鍵技術(shù),培育戰(zhàn)略性新品種,實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技自強(qiáng)自立,是解決種源要害、打贏種業(yè)翻身仗的關(guān)鍵,也是牢牢把握住糧食安全主動權(quán)的根本保障。在這個大背景下,2022年9月,北大荒墾豐種業(yè)、上海澤泉科技聯(lián)合成立北大荒墾豐種業(yè)-澤泉科技生物技術(shù)與表型服務(wù)中心(KA-BPSC),集中優(yōu)勢資源、整合集體力量,為解決種業(yè)種源“卡脖子”技術(shù)難題,打贏種業(yè)翻身仗貢獻(xiàn)力量。


展望未來,上海澤泉科技股份有限公司希望在社會多方資源的支持和關(guān)懷下,不斷提升自己,為社會提供更多、更優(yōu)秀的產(chǎn)品和服務(wù)!

CI-340手持式光合儀;CI-203手持式激光葉面積儀;CI-202葉面積儀;CI-110冠層分析儀;CI-600根系生長監(jiān)測儀

產(chǎn)地類別 進(jìn)口 應(yīng)用領(lǐng)域 農(nóng)林牧漁

根系圖像分析儀‍CI-600是“土壤原位360度多層次旋轉(zhuǎn)式掃描”獲取根系剖面圖像的方法。將透明根管埋設(shè)在需要研究的根系周圍后,定期使用旋轉(zhuǎn)式CCD線性掃描頭對根系360度多層次掃描,然后借助專業(yè)根系分析軟件系統(tǒng)對混合圖像進(jìn)行分析,從而跟蹤了解根系的長期生長動態(tài)。
 

 

CI-600根系圖像分析儀特性

* 非破壞性的原位測量

* 可獲取188兆像素高分辨率彩色圖像
 

  * 不變形的線性掃描
 
  * 每次掃描可獲得21.56 x 19.56cm的高分辨率圖像
 
  * 極便攜、易操作、測量快
 
  * 可以掃描根系不同層次的圖像,合成后獲得整體根系的剖面圖
 
  * 可定點(diǎn)、連續(xù)觀測根系在整個生長季的動態(tài)變化
 
  * USB數(shù)據(jù)傳輸,測量、存儲方便
 
  * 配合根系動態(tài)分析軟件,后續(xù)分析功能強(qiáng)大

 


 

 

CI-600的主要技術(shù)參數(shù)
 

  * 掃描頭分辨率:zui大1200dpi或188兆像素
 
  * 單圖尺寸:21.56 x 19.56 cm
 
  * 掃描速度:5~15s
 
  * 電腦接口:USB
 
  * 供電:電腦USB供電
 
  * 掃描頭尺寸:直徑6.4cm,長34.3cm
 
  * 透明根管尺寸:內(nèi)徑6.4cm,長182.9cm(長度可以定制)
 
  * 重量:約1Kg

 

CI-600的應(yīng)用實(shí)例
 

  右圖為Northern Arizona University的Dylan Fischer博士的實(shí)驗結(jié)果,從上到下為連續(xù)掃描的6張360度圖片拼接在一起,每張圖片的原始尺寸為21.59 x 19.56 cm。
 
  (這里為了排版需要,將圖片的分辨率大大降低)
 
  植物根系分析軟件WinRHIZO Tron MF
 
  根系分析軟件WinRHIZO Tron MF是一款功能非常強(qiáng)大的專業(yè)根系分析軟件,可以對RootViz FS和CI-600的測量結(jié)果進(jìn)行分析,其主要特性如下:
 
  ◆ 總根測量(根長、表面積、投影面積、體積、平均直徑和數(shù)目的提示)
 
  ◆ 活動根的名稱和它的測量數(shù)據(jù)(長度,表面積...)
 
  ◆ 活動根段的編號和其測量數(shù)據(jù)(長度,比表面積...)
 
  ◆ 可以移動分析區(qū)域里單個根或所有根系
 
  ◆ 可以改變顯示信息的顏色
 
  ◆ 可以給圖片、根系和片段添加注釋
 
  ◆ 可以將根管不同深度不同時間的掃描圖像連接起來進(jìn)行整體分析
 
  ◆ 文件以ASCII文本格式保存,兼容多數(shù)表格程序(如Excel)
 

 

 

 

時空變化分析(橫軸為時間,不同季節(jié);縱軸為空間,不同深度)


根系研究系統(tǒng)解決方案的應(yīng)用
這套根系研究的系統(tǒng)解決方案綜合了植物根系X-光掃描成像分析系統(tǒng)RootViz FS和植物根系生長監(jiān)測系統(tǒng)CI-600的強(qiáng)大、革命性的測量功能,以及根系分析軟件WinRHIZO Tron MF的強(qiáng)大分析功能。三者有機(jī)結(jié)合,融會貫通,可以廣泛的應(yīng)用于根系研究領(lǐng)域:
◆ 根系的發(fā)育周期和再生周期
◆ 根際形態(tài)學(xué)和分類學(xué)的研究
◆ 根際生態(tài)過程與調(diào)控
◆ 推進(jìn)和開發(fā)功能基因組學(xué)的研究
◆ 突變體及作物育種的鑒定和篩選
◆ 植物生態(tài)學(xué)研究
◆ 環(huán)境保護(hù)和修復(fù)
◆ 能源苗木的培養(yǎng)及果樹育苗與引種
◆ 森林培育和林學(xué)
◆ 花卉栽培和保護(hù)
◆ 細(xì)根生理和功能異質(zhì)
◆ 根系周轉(zhuǎn)和生態(tài)驅(qū)動
◆ 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中作物生長及節(jié)水灌溉
◆ 防風(fēng)固沙與水土保持
◆ 根系對鹽、干旱、重金屬等逆境脅迫的生理生態(tài)響應(yīng)
◆ 植物病理學(xué)的研究
利用這套系統(tǒng),可以對盆栽植物進(jìn)行大批量快速篩選,獲得合適的突變株后直接移植到室外土壤中,繼續(xù)進(jìn)行長期監(jiān)測,進(jìn)行長期的系統(tǒng)性實(shí)驗

植物根系生長監(jiān)測監(jiān)測系統(tǒng)CI-600側(cè)重于室外研究,是微根窗(minirhizotron)技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)品,在國外已廣泛地應(yīng)用于森林、草地、沙漠、果園及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)等植物根系研究中。這兩種技術(shù)在根系研究進(jìn)程中都被認(rèn)為是重要的里程碑,必將改變根系研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于地上部分研究的現(xiàn)狀,為根系研究的跨越式發(fā)展起到巨大的推動作用。

 

 



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