Setze die Pflanzen zu Beginn verschiedenen Stressbedingungen wie Trockenheit, Staunässe und Hitze aus. Übertragen Sie die Pflanzen von ihrem Anbauort in das Phänotypisierungssystem, das mit einem Wachstumspufferbereich verbunden ist, um die Pflanzen manuell in das System zu laden. Platzieren Sie in der Phänotypisierungsplattform die Töpfe in den Scheiben, die sich automatisch auf einem Förderband in vorgegebenen Intervallen zum Bildsensor bewegen.
Beschriften Sie jede Pflanze oder jedes Tablett mit einer eindeutigen ID, um sicherzustellen, dass die Messdaten während des gesamten Experiments korrekt der jeweiligen Pflanze zugeordnet werden. Um das Phänotypisierungsprotokoll mit mehreren bildgebenden Sensoren zu optimieren, gehen Sie zum Plant Screen Scheduler und erstellen Sie neue Experimente. Klicken Sie auf Aktion hinzufügen und wählen Sie dann Protokollelement hinzufügen aus, gefolgt von der Ladung des Fachs.
Stellen Sie das Licht der Anpassung ein, wählen Sie Maß aus und klicken Sie auf Rezept hinzufügen. Wählen Sie den gewünschten Bildsensor aus und stellen Sie die Einstellungen so ein, dass sowohl die physiologischen als auch die morphologischen Parameter der Pflanzen gemessen werden. Stellen Sie in der Phänotypisierungsplattform sicher, dass Pflanzen durch einen Anpassungstunnel in das System gelangen.
Erfassen Sie zuerst die Höhe der Pflanze und passen Sie dann die Höhe jedes Sensors basierend auf einem festen Arbeitsabstand an. Führen Sie die erste Runde von Chlorophyllfluoreszenzmessungen an lichtangepassten Pflanzen mit einem kurzen Lichtprotokoll durch, um die Reaktionen der Pflanzen auf verschiedene Behandlungen zu unterscheiden. Führen Sie dann eine Wärmebildgebung durch, um physiologische Parameter unter Hitzestressbehandlungen zu messen.
Messen Sie in der zweiten Runde langsamere Reaktionen, wie z. B. strukturelle RGB- und hyperspektrale Bildgebung. Definieren Sie für den Wäge- und Bewässerungsschritt das Referenzgewicht für jede Pflanze, einschließlich des Gewichts der Scheibe, des Einsatzes auf dem Förderband, der blauen Halter, der blauen Matten, des Topfes, der Erde und der Pflanzenbiomasse, um eine automatische Bewässerung und Verwiegung für die jeweilige Behandlung zu ermöglichen. Verwenden Sie die Datenanalysesoftware für die automatische Extraktion, Hintergrundsubtraktion und Pflanzenmaskensegmentierung der Bildverarbeitungspipeline.
Die morphologischen Merkmale, einschließlich des Pflanzenvolumens und der relativen Wachstumsrate der Kontrollpflanzen, nahmen kontinuierlich zu. Unter Hitze, Kraft-Wärme-Kopplung, Trockenheit und Staunässe konnte diese Zunahme des Pflanzenvolumens jedoch deutlich reduziert werden. Da Pflanzen sehr anfällig für Staunässe sind, war ein Rückgang der relativen Wachstumsrate ausgeprägt.
Die physiologischen Merkmale der Chlorophyll-Fluoreszenzdaten zeigten, dass Staunässe die photosynthetische Effizienz in null bis fünf und sechs bis 10 Tagen der Phänotypisierung negativ beeinflusste. Eine genesende Reaktion wurde jedoch nach 11 bis 15 Tagen nach der Phänotypisierung beobachtet. Die Wärmebildgebung und die durchnässten Pflanzen zeigten, dass die Delta-Temperatur im Vergleich zu anderen Behandlungen in null bis fünf und sechs bis 10 Tagen der Phänotypisierung hoch war, was auf eine höhere Blatttemperatur hinweist, aber eine leichte Abnahme nach 11 bis 15 Tagen der Phänotypisierung, was die Erholungsphase widerspiegelt.
