植物断层扫描表型成像新技术

2020-04-10 06:57
国际种业前沿动态 2020年9期
关键词:表型高分辨率微观

科学家们开发了一种用于植物的计算机断层扫描表型成像系统,已对麦穗进行了断层扫描研究。该系统能够更准确、更快速地测量和分析植物性状,从而更快的培育出适应气候变化的植物种类。

这项研究由德国弗劳恩霍夫研究院(Fraunhofer Institute)集成电路研究所X射线技术发展中心与澳大利亚阿德莱德大学(University of Adelaide)农业、食品和葡萄酒学院合作进行。成果发表在《植物方法》(Plant Methods)杂志上。

新系统采用微焦点X射线成像原理进行超高分辨率三维成像,可高精度测量植物性状,被广泛用于多个领域的研究。

计算机断层摄影在医学上是一项成熟的技术,但与传统医学不同,用于植物的计算机断层扫描研究需要独特的算法和软件等。德国弗劳恩霍夫研究院在该研究领域位于世界最前沿。

该计算机断层扫描表型成像系统采用微焦点X射线成像原理进行超高分辨率三维成像,可以在不破坏样品(无需染色、无需切片)的情况下,获得高精度三维图像,显示样品内部详尽的三维信息,并进行结构、密度的定量分析,适用于观察植物化石样品结构和植物活体组织的细胞结构,近年来被广泛应用于结构学、组织学、生物学特别是古生物学等研究领域,例如花、果實、种子、根系等研究。

下一步的研究将专注于研究外在胁迫因素对植物微观结构的影响,以及不同植物基因品系的内部微观结构特征。

近年来,研究团队一直致力于将计算机断层扫描技术应用于植物表型研究领域,特别是专注于植物结构高分辨率无损检测。其中一个研究方向为研究外在胁迫因素对植物微观结构的影响;研究的另外一个方向是不同植物基因品系的内部微观结构特征。

来源:Agropages.com

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