[实用新型]一种用于种子培养及萌发期间的表型图像采集装置

说明书

本申请提供一种用于种子培养及萌发期间的表型图像采集装置，包括：用于种子萌发的扁形发芽盒，用于容纳扁形发芽盒的发芽盒栽培架；以及，外部封闭、内部相对设置有图像采集模块和取景模块的采集设备。本申请将取景模块设置在图像采集模块拍摄方向上，利用取景模块中的取景端固定槽固定扁形发芽盒以供图像采集模块拍摄。本申请利用扁形发芽盒固定萌发中的种子，克服了种子培养及萌发过程中胚芽及胚根原位生长动态监测所需栽培载体匮乏的难题，可保障盒内种子萌发期间表型形态的稳定性，发芽盒内部互通且独立的空间设计充分保障了发芽盒内种子萌发的独立性以及盒内种子萌发的安全性和萌发环境的一致性，实现对萌发期表型图像的原位动态连续采集。

技术领域

本申请涉及表型图像采集设备领域，尤其涉及一种用于种子培养及萌发期间的表型图像采集装置。

背景技术

种子萌发是植物生命周期的起点，对幼苗的生长发育起着至关重要的作用。种子萌发性状受基因型及环境的共同调控。种子萌发期间的表型性状主要包括初生根条数、最大根长、总根长、根夹角、根直径、根表面积、根体积以及胚芽和胚根生长速度等多项指标。传统的针对种子萌发特性的调查方法依赖于人工、劳动密集型的种子批次萌发统计，此类方法操作简单，但往往费时费力，且只能对种子发芽率等简单指标进行统计，无法满足萌发期间对种子表型性状综合分析的需求。

在植物表型组学高速发展背景下，基于图像分析方法的种子萌发表型监测方法，凭借其无需取样、可借助计算机视觉技术进行自动分析等优点，在国内外得到快速的推广应用。然而，现有种子萌发栽培载体不适合在萌发期间对种子表型进行原位、无损的动态观察。其原因在于，现有种子萌发试验中，种子大多置于圆形玻璃培养皿中。该类培养皿虽能满足多粒种子同时萌发的需求，但培养皿内的种子无法固定，试验过程中种子容易发生随机滚动影响胚芽胚根萌发生长。此外，当现有培养皿内种子密度较大时，种子萌发后胚芽胚根之间会不可避免地相互遮挡，严重影响图像采集效果，无法对不同种子的萌发性状进行区分观察。现有的萌发培养设备不适于进行表型图像提取，会给植物表型图像的自动化采集分析带来极大的困难。

此外，现有用于萌发种子的培养皿底部液体层纤薄，且提供萌发环境的人工气候箱的风速不均匀、箱内水分蒸发大，现有萌发试验设备会导致传统培养皿内进行种子萌发试验的水分含量难以精准控制。培养皿加水过少会导致种子脱水死亡，加水过多则会使种子缺氧溃烂，种种因素都会严重影响种子萌发试验的准确性和可靠性。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请综合考虑种子萌发载体所需特性以及萌发期间种子表型图像高通量采集的需要，研制出一种可用于种子培养及萌发期间的表型图像采集装置。本申请所提供的用于种子培养及萌发期表型图像采集的装置能够精准控制装置内含水量，保证水分分布均匀可控，保证萌发过程中种子不易移动，能够有效提高种子萌发相关试验观测采集结果的准确性，提高萌发期间种子发育相关表型图像的采集质量和通量。本申请的装置对加速解析种子萌发表型性状具有重要意义。

为实现上述目的，本申请提供一种用于种子培养及萌发期间的表型图像采集装置，其包括：发芽盒栽培架，其内部容纳有扁形发芽盒；采集设备，其外部封闭，其内部设置有图像采集模块和取景模块，其中，取景模块设置在图像采集模块拍摄方向上，取景模块中设置有取景端固定槽；拍摄过程中，扁形发芽盒设置在取景端固定槽内供图像采集模块拍摄。

可选的，如上任一所述的用于种子培养及萌发期间的表型图像采集装置，其中，所述扁形发芽盒包括：两块透明板材，其相对设置，并且，所述透明板材的左右两侧及底部均设置为密封连接，两块透明板材之间形成空腔，空腔顶部设置为开放结构；隔条，其固定设置在两块透明板材之间，各隔条分别沿空腔顶部开放部位向空腔底部延伸，各隔条将两块透明板材之间的空腔内部分割为若干种子萌发空间；各所述隔条的长度均设置为小于透明板材之间空腔的内壁深度，两块透明板材之间的空腔底部还在隔条下方形成底部连通域。

可选的，如上任一所述的用于种子培养及萌发期间的表型图像采集装置，其中，各所述种子萌发空间中均分别铺设有发芽纸和吸水海绵。