植物根系分析仪

一、产品介绍

植物根系分析仪也叫植物根系扫描仪，植物根系分析系统，是基于图像识别技术，专业用于植物离体洗根后的根系分析，可以分析植物根系长度、直径、表面积、体积、根尖数、分叉数、关节点、连接点数、交叠数、根瘤、盒维数等，也可测量针叶面积、体积、棉纤维粗细、长度等，广泛适用于根系形态学及构造研究。

植物根系分析仪可用于解决根系结构和几何参数难以获取的问题，提升从业人员工作效率、减少人工成本，提供根系多参数快速分析方法，服务于植物科学研究。

二、功能特点

根系分析功能：

1、拓扑分析：能自动进行根系的拓扑分析，自动确定根的连接数、长度、体积等参数，可自动区分侧根等级自动分析主根或任意一支侧根的参数等，根系等级分为8级，使根系分析更加准确；

2、根瘤分析：可自动识别并分析根瘤体积在根系中的占比，以客观确定根瘤数、根瘤表面积、根瘤表面积贡献量、根瘤体积和根瘤体积贡献量，可手动添加未识别的根瘤，也可删除系统识别错误的根瘤，手动操作使数据更加准确；

3、连接分析：可分析准确分析根系内各根段的角度关系；

4、分段测量：可通过直径、投影面积、表面积、体积和长度进行根系分段和分档，并可自定义进行分档设置，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，并输出数据直方图，实现数据可视化

5、智能校正，结果更精准：可对根系进行合并分叉、删除连接、合并根尖、断开连接、毛刺去除、主根修正、侧根修正、根粗修正等校正，可操作性强；

6、自动剔除杂点：通过设定像素值剔除杂点，凸显目标根系轮廓；

7、自动标定：用户输入扫描像素后，软件自动换算实际长度；

8、个性化显示，观察更轻松：支持对图片分析的参数进行勾选设置，可用不同颜色显示出根系的端点、关节点、连接线段、根瘤、主根、1-6级侧根和低级侧根，便于检测中的直观显示与区分；

9、图片二值化：调整图片灰度对比，更好分割根系和调整背景，使分析结果更准确；

10、还原至初始图片：可将分析或操作后的图片还原为刚打开时的状态；

11、目标区域分析：可手动选择想要测定的目标区域，只对选定的目标区域进行分析，分析更加灵活，增加数据准确性。

一键分析多项参数：一键操作，精准获取根总数、根尖数量、根总长、根平均直径、根总投影面积、根总体积、R/G/B、RHS、总连接点数、端点、关节点、连接点数、分叉数、交叠数、盒维数等多项参数；

软件加密、数据更安全：采用动态二维码+密码狗加密，登记具体使用单位的信息，防止加密狗的丢失；

大批量全自动分析：单次可批量分析100张以上图片，自动保存分析结果，省时省力；

数据自动保存：可随时暂停或继续分析数据，数据进度自动保存；

数据导出表格化：将图片或数据导出至指定文件夹，数据可导出Excle格式追加至指定文件夹下方；

自带指尖耕耘手机app与云平台：多平台共享数据，可实时查看与导出；多平台备份数据，永久保存不防丢失

三、技术参数

整体参数：

总根系长度范围：0-10000mm

总根尖数量范围：0-1000

投影面积范围：0-200000mm²

表面积范围：0-1000000mm²

体积范围：0-2000000000mm³

根系平均直径范围：0-20mm

总交叠数量范围：0-10000

侧根分叉数量范围：0-10000

拓扑分析参数（需要相对完整根系）：

各级根系长度范围：0-10000mm

各级根平均直径范围：0-20mm

各级根连接数量范围：0-100

各级根投影面积范围：0-200000mm²

各级根表面积范围：0-1000000mm²

各级根体积范围：0-2000000000mm³

连接分析参数：

平均长度：各根段总的平均长度范围：0-10000mm

平均角度：各根段总的平均角度范围： 0-180度

平均投影面积:各根段的总平均投影面积范围：0-200000mm²

平均表面积：各根段的总平均表面积范围：0-1000000mm²

平均体积：各根段的总平均体积范围：0-2000000000mm³

平均直径：各根段的总平均直径范围：0-20mm

根瘤分析参数：

根瘤个数：根系上的根瘤数量范围：0-1000

根瘤面积：总的根瘤的面积范围：0-1000000mm²

根瘤面积贡献量：根瘤在根系总表面积中的占比范围：0-100%

根瘤体积：总的根瘤的体积范围：0-2000000000mm³

根瘤体积贡献量：根瘤根系总体积中的占比范围：0-100%

相关论文信息：

https://www.nature.com/articles/s41477-023-01533-7

文献引用：

托普根系表型分析系统GXY-A，在低氮条件下，与高氮相比，水稻植株的根系长度和面积都有所增加粳稻品种显示出比籼稻品种更小的根系，对外部氮变化的敏感性较低通过下调粳稻中的RNR10，可以改善其根系结构、NO₃−吸收能力以及地上部农艺性状，最终提高氮利用效率（NUE）和产量。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56752-7

文献引用：

南京农业大学钟山青年研究员张思宇博士，牛津大学吉喆博士和南京农业大学钟山青年研究员焦武博士，使用托普云农根系表型分析系统GXY-A进行了分析实验，揭示了水稻中一个关键的转录因子OsWRKY23，对籼稻与粳稻氮肥利用效率差异的遗传调控机制。为未来高产水稻品种的分子设计育种提供了新的靶点，通过优化根系对氮素的响应和吸收，有望减少化肥使用，实现农业的可持续发展。

本研究中，研究人员使用托普云农扫描仪对根系进行扫描，并将扫描得到的图像在根系表型分析系统上进行了整个根系的分析，获取根系总长度、面积和数量等关键参数，这为研究根系发育可塑性提供了可靠数据，有力推动研究进展，确保结果准确可靠，是本研究中不可或缺的重要工具。

更新时间：2025-04-22