在农业迈向智能化、精准化的时代浪潮中，表型组学研究成为解锁作物遗传密码、推动种业创新的关键领域。武汉谷丰光电科技有限公司凭借在植物表型设备研发的深厚技术积累，山西农业大学杂粮分子育种团队依托扎实的科研能力和对杂粮作物的深入研究，双方携手了打造国内领先的作物表型分析平台，加速旱稻、杂粮作物等遗传改良进程，推动农业产业升级。

谷丰光电与山西农业大学合作打造的高通量表型平台，总面积约 1300 平方米，整体分为两大功能板块：

第一板块为种植区域，包含玻璃温室与人工气候室。这里配备了植物生理生化监测装置，能够模拟各类典型气候环境，从而满足作物在不同生长阶段的环境要求。该区域还与灌溉、补光、CO₂调控系统实时协同，形成 “环境参数 — 作物反应” 的闭环监测机制，为多项研究提供可控的实验环境，同时承担着作物的种植、养护、管理工作，为试验培育所需的检测样本。

第二板块是智能表型高通量检测系统，可完成作物全生育期的表型测定。这一系统整合了温室高通量作物表型分析设备、作物表型三维成像扫描机器人、高光谱品质分析仪器以及高通量 CT 根系检测装置等。借助配套的数据软件进行分析后，能够得出盆栽植物的数字生物量、株型、纹理、抗旱相关指标、根系特征、生长速率相关参数等一级和二级指标。

温室盆栽高通量植物表型分析系统

集光电技术、自动化控制技术和计算机图像处理技术于一体，可实现水稻、玉米、小麦、油菜等多种盆栽植物表型参数的全自动、无损、高通量精准提取。

系统组成：栽培单元、输送单元、成像单元、图形工作站。

可获取图像类型：RGB 可见光图像（VISI）、远红外图像（FIRI）、近红外图像（NIRI）、荧光图像（FLUI）、高光谱图像（HYPSI）、3D 激光图像（3D-LSI）、CT 断层图像（CT-I）。

核心参数：株高、株宽、叶片面积、叶片角度等株型参数；鲜重、干重等生物量参数；分蘖参数；还可定制化二级性状参数。

高光谱品质分析系统

一款桌面式品质分析检测仪器，具备成像快、操作便捷、性能优越等特点。

技术配置：可同时搭载双相机，配备全波段卤素灯珠，采用线扫描方式进行光谱成像。

适用波段：可搭载 400-1000nm/900-1700nm/380-2500nm 等不同波段的高光谱相机，适用于不同尺寸样品的高速、低负荷检测。

作物籽粒品质分析

作物 3D 根系表型系统

融合光电、自动化控制和计算机图像处理技术，实现盆栽植物地上 - 根系表型参数的全自动、无损、高通量准确提取。

系统组成：栽培单元、输送单元、成像单元、图形工作站。

可获取图像类型：3D - 可见光图像、CT 图像、高光谱图像。

核心参数：2D/3D 根系性状、数字生物量、株型、纹理、抗旱相关指标、生长速率相关指标等一级和二级表型参数。

作物表型三维成像扫描机器人

搭载可见光、红外和高光谱相机等多种传感器，通过多传感器融合，实现对田间作物表型特征的多角度、多层次全面检测。

技术应用：结合大数据分析和机器学习，可用于疾病监测、作物改良和农业优化等领域，为农业研究和管理提供精准手段。

田间稻穗表型提取

作物冠层测温

期刊见证

动态表型技术驱动谷子遗传解析新突破

基于谷丰光电高通量表型平台的技术支撑，山西农业大学杂粮分子育种团队在《Plant Methods》国际权威期刊发表研究论文（题为 “Integrating Dynamic High-Throughput Phenotyping and Genetic Analysis to Monitor Growth Variation in Foxtail Millet”），取得了突破性成果：

研究方法：开发了结合高通量成像系统（HIS）与全基因组关联分析（GWAS）的创新方法，实现对谷子生长特性的实时监测及遗传基础探究。

核心价值：提高了谷子动态监测精度，为谷子品种选育、基因研究提供了新技术路径，为精准表型测量、品种改良和粮食安全奠定了技术基础，展现了 HIS 在作物动态监测中的潜力。

未来，谷丰光电与山西农业大学将继续以"产学研用"深度融合为路径，聚焦杂粮作物表型组学技术攻关，持续深化杂粮表型研究在关键环节的应用，为保障粮食安全、推动功能农业发展和种业科技自立自强提供中国方案。

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