高通量植物根系表型分析技术

植物根系在植物生长发育及对环境的响应中扮演着关重要的角色，因而根系测量研究及表型分析技术越来越成为植物科学包括农业、林业、气候变化等研究的ZD和热点，根窗（Rhizotron）技术因其无损伤、可持续高频率跟踪观测研究、原位土壤等优点，成为植物根系测量研究的主要技术手段，这其中尤以美国Bartz研制生产的BTC-100微根窗技术(Mini-RhizoTron)为常用，成为根系测量研究的经典仪器。其它技术都存在各方面的缺陷或限制，如水培或凝胶培养成像技术不能反应作为在正常土壤中的水分分布、营养分布、土壤结构、微生物作用等，土壤CT多次使用会对土壤微生物及根系造成辐射影响等。

尽管BTC-100微根窗技术是目前常用的根系测量仪器，但不能满足高通量植物根系表型分析。为此，PSI公司采用GrowthScreen-Rhizo技术（参见：Kerstin A. Nagel etc. GROWSCREEN-Rhizo is a novel phenotyping robot enabling simultaneous measurements of root and shoot growth for plants grown in soil-filled rhizotrons. 《Functional Plant Biology》），研制成功了商业化高通量植物根系表型分析技术，并在欧洲安装运行。该系统采用通用根窗技术，正常土壤栽培，可对作物根系无损伤、高通量（每小时可分析60株植物）、全自动根系表型分析。测量分析参数包括根冠结构（包括跟深、冠幅等）、根冠面积、根长等。