油菜育种表型考种
破解人工考种痛点,实现全链路数据可追溯
在油菜育种、表型研究及品种评价工作中,考种并非单次简单测量,而是串联整株、分枝、角果、籽粒多维度信息的完整数据链路。传统人工考种存在诸多短板:
❌️性状指标多,株高、株宽、分枝数、分枝高度、整株重量需逐项检测;
❌️角果数量大、分布密集,人工计数重复繁琐;
❌️大批量样品处理时,易发生错记、漏记、串样问题;
❌️整株、分枝、角果、籽粒数据难以绑定到同一样品,造成数据链路断裂。
谷丰光电新推出的油菜数字化表型分析系统,搭建 “样品建档 — 整株检测 — 分枝检测 — 数据汇总” 标准化作业流程,有效降低人工重复工作量,提升数据一致性与全流程可追溯能力。
图:油菜数字化表型分析系统
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油菜数字化表型分析系统
油菜数字化表型分析系统是一款面向油菜遗传育种、栽培研究与品种评价的一体化数字化考种系统。
系统由整株检测平台、分剪桌、分枝检测平台和控制分析系统协同组成,覆盖整株称重与图像采集、分枝输送与角果智能计数、主花序性状分析及单株总角果数自动汇总等关键环节。
系统以样品编码为唯一标识,实现整株与分枝数据自动关联,并支持接入后续角果、籽粒分析数据,帮助科研与育种团队减少重复人工操作,提升考种过程的标准化、数据一致性和可追溯性,减少人工测量与记录误差。
图:油菜数字化表型分析系统 核心组成部分
四大核心组成部分
1整株检测平台
负责样品扫码、双支点共面升降称重系统与RGB面阵图像采集,可分析整株重量(单株生物量)、株高、分枝高度和一次有效分枝数等性状。
2分剪桌
承接整株检测后的人工分枝处理,将分枝和主花序逐一分离,形成后续检测单元。
3分枝检测平台
依托输送线、RGB线阵相机与条形光源完成分枝、主花序图像采集,超200mm大景深高清成像,自动分析各分枝角果数、主花序长度、角果数与角果密度。
4控制分析系统
主机端负责样品ID管理、在线控制、图像处理、数据分析与储存,自动汇总单株总角果数,并支持外部设备数据接入。
扩展模块
可接入角果考种分析仪,进一步获取角果长度、宽度、面积、周长及单角果粒数等性状。
标准作业流程
一株油菜如何完成考种?
1 整株检测|扫码、称重、面阵成像
扫描样品二维码、条形码,或OCR识别样品编码完成建档;双支点共面升降称重系统将植株托起并与台面分离,完成称重;面阵RGB工业相机在专用光源下采集整株株高、株宽等性状。
2 分枝检测|自动输送、线阵成像
完成整株检测后,将分枝与主花序逐一剪下并放入输送线。样本匀速通过线阵RGB工业相机和条形光源,以推扫方式获取连续图像,检测完成后进入样品暂存框。
3 智能分析|表型提取、结果汇总
基于先进YOLO图像分割与目标检测算法,软件识别角果与枝梗,输出各分枝角果数、主花序角果数、主花序长度及角果密度,并按样品ID自动汇总单株总角果数。
图:角果 YOLO识别结果示意图
技术对比
传统人工考种 vs 油菜数字化表型分析系统
产品亮点
角果智能分析 | 一株一档 | 数据关联
1双支点共面升降称重系统
l 整株检测、人工分剪与分枝检测连续衔接,减少样品在不同仪器间反复转移,让操作流程更清晰;
l 一套双举升臂机构将整株托起并与台面分离,减少接触、拖拽等外部干扰,提高整株称重的稳定性与重复性。
2面阵+线阵双模成像
面阵相机采集整株株型,线阵相机连续扫描分枝与主花序;配合无畸变镜头和专用光源,匹配不同检测对象。
3角果智能分析
自动识别分枝角果数、主花序角果数,测量主花序长度并计算角果密度,最终汇总单株总角果数。
4一株一码,检测数据全程关联
l 扫码绑定样品 ID,整株、分枝、主花序数据一体化归档,图像、重量、表型参数、报表自动关联,避免串样漏记;
l 兼容角果、籽粒后续数据接入,自动完成角果数量统计,减少人工录入;
l 实时查看样品状态与检测结果,方便现场核对;全量数据集中保存,支持复核、材料对比及长期数据积累。
5预留接口,支持扩展对接
支持USB、RS-232及网络接口,可接入角果考种分析仪和后续籽粒分析设备,为构建完整单株考种数据库预留空间。
应用场景
表型数据赋能种质筛选与评价
种质资源评价
批量建立油菜材料的整株、分枝与角果表型档案,辅助比较材料差异。
育种材料筛选
用于亲本、杂交组合及分离群体考种,为高产、高含油量等目标材料筛选提供量化依据。
栽培与群体研究
比较不同播期、密度、水肥及其他处理下的株型和角果表现。
科研平台建设
形成规范的样品编号、原图、性状结果与报表体系,支持历史查询和数据积累。
产品配置参数
油菜数字化表型分析系统