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我院OAL-PF型可调光加速育种模组交付北大现代农研院

发布日期:2023-02-22 浏览次数: 3670

LED 作为波长单一、光质可自由组合、光配方可量身定制的高效节能光源,被认为是现阶段人工光种植的理想光源。对于实验技术人员而言,拥有一台光强光谱可控,实时动态监测植物光环境的栽培设备,对于研究植物光合作用植物光形态建成加速育种等至关重要。

近日,雄安创新研究院光电子农业实验室自主研发的两套OAL-PF型可调光加速育种模组交付北京大学现代农业研究院。

该设备配备双层栽培架,并搭配升降系统。通过采用自主研发的大功率多通道LED植物照明光源,具备光子通量密度、光谱闭环调控功能,满足小麦等主粮作物加速育种。搭配光电子实验室最新研制的多通道光子通量密度传感器,可以实时生长环境PPFD(400~700nm)、RPFD(600~700nm)BPFD(400~500nm)FrPFD(700~800nm)的动态监测和闭环控制。该系统可以定制化满足多种作物的生长条件,最大光强可达2000 μmol/m2·s,光配方可调,满足科研人员加速育种光合表型植物生理等实验需求。

植物所需的光合有效光在光谱图中的位置

OAL-PF型可调光加速育种模组

该生长模组采用PLC控制系统,屏幕10.1寸液晶控触摸屏,主界面涵盖了生产监控、控制参数、数据校准、历史趋势、数据查询等界面,满足科研人员监测设备运行状态,人工控制各程序启停,读取保存数据等功能。该设备配备独立控制柜,一体化控制。

OAL-PF型可调光加速育种模组实现光照全要素控制

【拓展】

不同于12000多年前第一批粮食作物被驯化的时代,今天的植物育种家拥有大量的创新技术可用于作物改良。例如,自动化高通量表型分析系统的发展已经实现了对较大群体的快速评估,增加了选择强度并提高了选择准确性。第二代和第三代的测序平台出现意味着育种家们可以较低成本使用DNA分子标记来辅助筛选并加速基因挖掘、性状解析和预测育种技术。植物育种的关键限制因素之一是作物生长周期长,通常每年只产生一代或两代,这一难题已经通过使用快速育种方案得以部分解决,这种方案采用延长的光周期,匹配植物所需最适宜的光、温度等环境参数,将春小麦、大麦、鹰嘴豆和油菜的传代时间缩短一半以上。最先进的技术与快速育种相结合,将为应对养育100亿人口挑战的努力夯实基础。

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人类育种史及技术发展进程
Hickey, 2019