植物根系扫描系统

一、植物根系扫描系统用途：

根系分析系统用于洗根后专业根系分析，还可以用于根盒培养植物的根系表型分析，可以分析根系长度、直径、面积、体积、根尖记数等，功能强大，操作简单，软件可分析植物根系的形态分析及根系的整体结构分布等，广泛运用于根系形态和构造研究。

二、 植物根系分析系统原理：

根系分析系统利用高质量图形扫描仪获取高分辨率植物根系彩色图像或黑白图像，该扫描仪在扫描面板下方和上盖中安装有专门的双光源照明系统，并且在扫面板上预留了双光源校准区域。此外，还配备有不同尺寸的专用、高透明度根系放置盘。扫描时，扫面板下的光源和上盖板中的光源同时扫过高透明度根盘中的根系样品，这样可以避免根系扫描时容易产生的阴影和不均匀等现象的影响，有效地保证了获取的图像质量。

本软根系分析软件可以读取TIFF，JPEG标准格式的图像。针对获取的图像，利用插入jia密狗解密的软件，对扫描获得的高质量根系图像进行分析。采用非统计学方法测量计算出交叉重叠部分根系长度、直径、面积、体积、根尖等基本的形态学参数。从而满足研究者针对植物根系不同类别和层次的研究。

三、植物根系扫描系统技术指标：

1、配光学分辨率4800×9600、A4加长的双光源彩色扫描仪。根系反射稿幅面为355.6mm×215.9mm，透扫幅面为320.0mm×203.2mm，最小像素尺寸0.005mm×0.0026 mm。

2、可分析测量：

（1）根总长；

（2）分支频率；

（3）根平均直径；

（4）根直径中值；

（5）最大直径；

（6）根总面积；

（7）总投影面积；

（8）根总体积；

（9）根尖计数；

（10）分叉计数；

（11）交叠计数；

（12）根直径等级分布参数；

（13）可不等间距地自定义分段直径，自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积 等，及其分布参数。

（14）根系分析仪能进行根系的颜色分析，输出不同颜色根系的直径、长度、投影面积、表面积、体积。

（15）能进行根系的拓扑分析，自动确定根的连接数、关系角等，还能单独地自动分析主根或任意一支侧根的长度、面积、体积等，可单独显示标记根系的任意直径段相应各参数（可不等间距地自定义）。

（16）能进行根的分叉裁剪、合并、连接等修正，修正操作能回退，以快速获得*正确的结果。

（17）能用盒维数法自动测根系分形维数。可分析根瘤菌体积在根系中的占比，以客观确定根瘤菌体贡献量。

（18）大批量的全自动根系分析，批量保存，对各分析结果图可编辑修正。

（19）能做根系生物量分布的大批量自动化估算。

（20）向地角分析、水平角分析、主根提取分析特性。

（21）各分析图像、分布图、结果数据可保存，并输出至Excel表，可输出分析标记图。

（22）仪器有云平台支持，可将分析数据保存到云端随时随地查看。

四、植物根系图像分析仪图像扑捉系统参数

扫描元件: 6线交替微透镜CCD

最大幅面: A4

接口类型: USB2.0

光学分辨率(dpi): 6400x9600dpi

最大分辨率12800×12800dpi

最小像素尺寸≥0.005mm×0.0026 mm

扫描光源白色冷阴极荧光灯CCFL、色彩位数48位

扫描范围216×297mm

扫描速度反射稿、A4、300dpi：单色11秒，彩色14秒

胶片扫描、35mm，2400dpi：正片：47秒，负片：44秒

五、根系图像分析仪标准配置

1、植物根系分析系统软件U盘及软件锁1套

2、光学分辨率4800×9600、A4加长的双光源彩色扫描仪1台

3、根系成像盘3个

六、根系扫描仪其他

1、本产品需使用电脑，推荐选配：品牌电脑（酷睿i5九代以上CPU / 16G内存/ 21.5"彩显/无线网卡，4个以上USB2.0口，运行环境Windows 10完整专业版或旗舰版）。

2、可选配A3幅面双光源彩色扫描仪。反射稿扫描幅面305mm × 431.8mm，根系透扫幅面304.8mm × 406.4 mm。

根系分析仪所采集的数据远不止于表面的视觉信息。每一个像素背后都蕴含着丰富的生物学意义，这些数据构成了一个庞大的数据库，等待着科学家去挖掘其深层价值。通过优良的图像处理算法，根系分析仪能够量化根系的各种参数，包括总长度、表面积、体积、平均直径、分枝数量等等。这些定量指标不仅是描述根系特征的基础，更是进一步分析植物生长规律的重要依据。例如，根长密度（root length density, RLD）是指单位体积土壤中根系的总长度，它可以反映植物根系在土壤中的分布情况。较高的RLD意味着植物能够在有限的空间内更有效地获取水分和养分，这对于提高作物的抗逆性和生产力至关重要。除了单一参数外，植物根系分析仪还能够计算出多个参数之间的相关性，从而揭示出根系结构与功能之间的内在联系。比如，研究表明，根系的分枝角度与根毛的数量之间存在显著的相关性，较大的分枝角度有利于根毛的形成，进而增强了植物对养分的吸收能力。这种多维度的数据分析方法，使得科学家可以从微观层面深入理解植物根系的运作机制，同时也为宏观尺度上的生态系统研究提供了有力支持。例如，在森林生态系统中，树木根系与其他植物根系之间的相互作用对于维持整个生态系统的稳定性和多样性起着关键作用。利用根系分析仪获取的数据，科学家可以构建出更为准确的生态模型，预测气候变化等因素对森林生态系统的影响，为制定合理的管理策略提供科学依据。