種子質(zhì)量是指一批種子潛在性能指標(biāo)的總和。這些重要的指標(biāo)包括惰性物質(zhì)、其他作物或雜草種子的存在數(shù)量(純凈度)，另外還有發(fā)芽率、活力、外觀形態(tài)和種子抗病性能，種子應(yīng)滿足這些特征的低標(biāo)準(zhǔn)。然而，傳統(tǒng)方法分析這些特征對(duì)種子公司或?qū)嶒?yàn)室來(lái)說(shuō)是異常繁重的，自動(dòng)化方法則有效的降低時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)也可以提高結(jié)果的性和重復(fù)性。
德國(guó)LemnaTec公司是范圍內(nèi)利用傳感器和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行非破壞性植物表型數(shù)字化分析的。LemnaTec提供視覺(jué)識(shí)別、機(jī)器人和智能軟件等技術(shù)，使研究性育種和商業(yè)化育種的種子性狀分析自動(dòng)化。近期，LemnaTec公司推出新品種子發(fā)芽檢測(cè)系統(tǒng)Germination Scanalyzer。Germination Scanalyzer是LemnaTec為種子公司及研究機(jī)構(gòu)提供的性價(jià)比*的種子管理解決方案。
Germination Scanalyzer功能特性
• 種子儲(chǔ)藏
• 周期性自動(dòng)檢查種子存儲(chǔ)狀態(tài)
• 種子萌發(fā)指標(biāo)分析
• 建立種子質(zhì)量管理的標(biāo)準(zhǔn)化流程
Germination Scanalyzer系統(tǒng)組成
• 用于圖像獲取的工業(yè)級(jí)數(shù)字相機(jī)
• 圖像處理軟件，用戶可建立自定解決方案
• 機(jī)械手用于儲(chǔ)存空間及傳感器之間樣品傳遞
Germination Scanalyzer測(cè)量指標(biāo)
可以分析不同植物種類包衣與未包衣種子的大小，顏色和形狀，基于預(yù)定義的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(數(shù)量，大小，顏色，形狀)對(duì)種子進(jìn)行分級(jí)及量化，包括但不限于如下的指標(biāo)：
• 種子發(fā)芽率(%)
• 種子發(fā)芽速率(時(shí)間)
• 種子形態(tài)學(xué)指標(biāo)(大小，圓度)
• 種子顏色及色澤分布
• 幼苗形態(tài)參數(shù)(根長(zhǎng)，胚軸長(zhǎng)度)
• 幼苗顏色及色澤分布
Germination Scanalyzer優(yōu)點(diǎn)
高通量分析
• 24 x 7全天候樣品監(jiān)測(cè)
• 同時(shí)進(jìn)行數(shù)百粒種子成像及分析
• 高通量篩選提升種子分析的質(zhì)量和效率
提高度及重復(fù)性
• 利用這一平臺(tái)，為用戶建立種子質(zhì)量管理的標(biāo)準(zhǔn)化流程
靈活性
• 模塊化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)分析速度及儲(chǔ)存能力
圖1：種子托盤的存儲(chǔ)架, 帶傳感器的機(jī)器臂, 稱重站和種子采集器 (可選)，尺寸單位，mm。
圖2：機(jī)器臂和成像系統(tǒng)在中心，種子托盤儲(chǔ)存架在外圍，圖片右側(cè)是稱重站。
圖3：藍(lán)色/灰色濾紙放置在一個(gè)特別設(shè)計(jì)的塑料托盤內(nèi)。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，在濾紙上施加一定量的水，再在濾紙上裝入定量的種子。托盤存儲(chǔ)在貨架上，并定期(根據(jù)用戶要求)由機(jī)械臂移動(dòng)進(jìn)行成像和稱重。種子的檢測(cè)通過(guò)其與濾紙的背景顏色特性(如色相、飽和度)來(lái)實(shí)現(xiàn)，種子的形狀用來(lái)計(jì)數(shù)。根被用作種子發(fā)芽的線索；只有在種子胚周圍和一定半徑內(nèi)的根被認(rèn)為是發(fā)芽的線索。每個(gè)種子都有一個(gè)被檢測(cè)到的根段(在觀察半徑內(nèi))被標(biāo)記為發(fā)芽。為了優(yōu)化根檢測(cè)，應(yīng)用了一些規(guī)則，例如，就近原則、感興趣區(qū)域和萌發(fā)線索。根的長(zhǎng)度是根據(jù)檢測(cè)到的根形狀的內(nèi)側(cè)軸線來(lái)測(cè)量的。
圖4：時(shí)間跨度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸出范例，幾天內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)發(fā)芽種子的數(shù)量占種子總數(shù)的百分比(發(fā)芽率)。不同的顏色曲線代表不同的種子類型。
圖5：可以根據(jù)用戶需求生成不同形式的數(shù)據(jù)報(bào)告，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
