典型應(yīng)用聚焦種質(zhì)資源與育種、逆境與病理研究、多尺度表型解析、環(huán)境 – 表型關(guān)聯(lián)、種子與種業(yè)服務(wù)、智慧種植與生產(chǎn)等六大方向。
一、種質(zhì)資源鑒定與智慧育種
典型應(yīng)用:
1.種質(zhì)資源精準鑒定:提取株高、穗長、粒型、千粒重等 20 + 指標,支撐抗逆、高產(chǎn)等優(yōu)異種質(zhì)篩選。
2.育種材料高效篩選:三維表型系統(tǒng)(TP – plant – VL3)構(gòu)建植株立體模型,快速識別突變體與目標株系。
3.基因定位與功能解析:結(jié)合基因型數(shù)據(jù),關(guān)聯(lián)表型指標,加速基因定位與功能驗證。
二、逆境脅迫與抗逆機制研究
典型應(yīng)用:
1.逆境響應(yīng)量化:模擬多脅迫環(huán)境,連續(xù)監(jiān)測株型、光譜、生物量等動態(tài)變化,評估抗逆性。
2.病蟲害無損檢測:病理表型系統(tǒng)自動識別病斑面積、嚴重程度,支持早期預(yù)警與防控研究。
3.生理機制解析:高光譜數(shù)據(jù)反演葉綠素、水分等含量,揭示脅迫下生理代謝變化。
三、多尺度表型解析(器官 – 單株 – 群體)
覆蓋從微觀(根系、種子)到宏觀(群體冠層)的全尺度表型測量,滿足不同研究維度需求。
典型應(yīng)用:
1.器官(根 / 葉 / 種子):根系長度 / 根瘤計數(shù)、種子形態(tài) / 活力 / 成分分析
2.單株:株型結(jié)構(gòu)、顏色分布、體積等高精度解析
3.群體:冠層覆蓋度、長勢均勻性、產(chǎn)量預(yù)測等群體分析
四、環(huán)境 – 表型關(guān)聯(lián)與生長動態(tài)監(jiān)測
典型應(yīng)用:
1.可控環(huán)境下生長建模:溫室平臺同步采集環(huán)境與表型數(shù)據(jù),構(gòu)建生長模型,優(yōu)化栽培參數(shù)。
2.田間環(huán)境 – 長勢關(guān)聯(lián):無人機 / 無人車獲取群體數(shù)據(jù),結(jié)合氣象站,分析區(qū)域長勢差異與環(huán)境驅(qū)動因子。
3.植物工廠精準調(diào)控:環(huán)控型表型系統(tǒng)聯(lián)動水肥與光照,實現(xiàn)高附加值作物全年可控種植。
五、種子質(zhì)量檢測與種業(yè)服務(wù)
典型應(yīng)用:
1.種子分級與質(zhì)檢:自動測量粒長、粒寬、水分、蛋白等指標,支持種子分級與入庫質(zhì)檢。
2.種子活力快速評估:高光譜成像反演活力指數(shù),替代傳統(tǒng)發(fā)芽試驗,縮短檢測周期。
3.考種自動化:批量處理稻穗、麥穗,自動計數(shù)穗粒數(shù)、枝梗數(shù),提升考種效率。
六、植物病理與健康監(jiān)測
典型應(yīng)用:
1.病害早期識別:可見光 + 高光譜成像,提前 3-7 天發(fā)現(xiàn)黃化、枯萎等癥狀,量化病斑參數(shù)。
2.田間智能巡檢:巡檢機器人 / AR 眼鏡實時采集數(shù)據(jù),AI 識別病蟲害,生成處方圖指導(dǎo)精準防治。
3.防控效果量化:對比處理前后表型數(shù)據(jù),評估農(nóng)藥 / 生物防治的有效性,支撐減藥增產(chǎn)。
托普云農(nóng)表型產(chǎn)品以 “AI + 多模態(tài)成像 + 環(huán)境調(diào)控” 為核心,覆蓋從基因到田間的全鏈條研究需求,可根據(jù)作物類型(水稻 / 小麥 / 花卉 / 蔬菜)、研究目標(抗逆 / 育種 / 病理)提供定制化方案,支撐科研與產(chǎn)業(yè)落地。