Name: a telemetric, gravimetric platform for real-time physiological phenotyping of plant&ndash;environment interactions
Uploaded: 2020-08-05T13:00:00
Duration: 15 min 30 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Telemetric, Gravimetric Platform for Real-Time Physiological Phenotyping of PlantÃ¢â‚¬â€œEnvironment Interactions at JoVE.com

这项工作得到了国际基金-国家自然科学基金联合研究方案（第2436/18号赠款）的支持，并部分得到以色列农业和农村发展部（Eugene Kandel知识中心）的支持，作为"问题的根源——利用现代农业的根区知识中心"的一部分。

<ol>
	<li>Ray, D. K., Mueller, N. D., West, P. C., Foley, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yield+Trends+Are+Insufficient+to+Double+Global+Crop+Production+by+2050.">Yield Trends Are Insufficient to Double Global Crop Production by 2050.</a> PLoS One. 8, 66428 (2013).</li><li>Food and Agriculture Organization of the United Nations. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The future of food and agriculture: Trends and challenges. , (2017).</li><li>Dhankher, O. P., Foyer, C. 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A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=physiological+and+biochemical+responses+of+plants+to+drought+stress.">physiological and biochemical responses of plants to drought stress.</a> African Journal of Agricultural Research. , (2011).</li><li>Halperin, O., Gebremedhin, A., Wallach, R., Moshelion, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+physiological+phenotyping+and+screening+system+for+the+characterization+of+plant-environment+interactions.">High-throughput physiological phenotyping and screening system for the characterization of plant-environment interactions.</a> The Plant Journal. 89, 839-850 (2017).</li><li>Yaaran, A., Negin, B., Moshelion, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+guard-cell+ABA+in+determining+steady-state+stomatal+aperture+and+prompt+vapor-pressure-deficit+response.">Role of guard-cell ABA in determining steady-state stomatal aperture and prompt vapor-pressure-deficit response.</a> Plant Science. 281, 31-40 (2019).</li><li>Dalal, A., Attia, Z., Moshelion, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=To+produce+or+to+survive:+how+plastic+is+your+crop+stress+physiology.">To produce or to survive: how plastic is your crop stress physiology.</a> Frontiers in Plant Science. 8, 2067 (2017).</li><li>Araus, J. L., Kefauver, S. C., Zaman-Allah, M., Olsen, M. S., Cairns, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translating+High-Throughput+Phenotyping+into+Genetic+Gain.">Translating High-Throughput Phenotyping into Genetic Gain.</a> Trends in Plant Science. 23, 451-466 (2018).</li><li>Ghanem, M. E., Marrou, H., Sinclair, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+phenotyping+of+plants+for+crop+improvement.">Physiological phenotyping of plants for crop improvement.</a> Trends in Plant Science. 20, 139-144 (2015).</li><li>Sinclair, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pot+binding+as+a+variable+confounding+plant+phenotype:+theoretical+derivation+and+experimental+observations.">Pot binding as a variable confounding plant phenotype: theoretical derivation and experimental observations.</a> Planta. 245, 729-735 (2017).</li></ol>

作者没有什么可透露的。

基因型-表型知识差距反映了基因型x环境相互作用的复杂性（由18，24,审查）。有可能通过高分辨率，HTP-遥测诊断和表型筛选平台，可用于研究全植物生理性能和水关系动力学8，9，,缩小这一差距。基因型 x 环境相互作用的复杂性使表型成为一项挑战，特别是考虑到植物对不断变化的环境的反应速度。虽然目前有各种表型系统，但大多数系统都基于遥感和先进的成像技术。虽然这些系统提供同步测量，但在某种程度上，它们的测量仅限于形态和间接生理特征25。生理特征在对环境条件的反应或敏感性方面非常重要。因此，以非常高的分辨率（例如，3 分钟的间隔）连续和同时进行的直接测量可以提供非常准确的植物生理行为描述。尽管重力系统具有这些重大优点，但也必须考虑到这一系统有一些潜在的缺点。主要缺点是需要使用锅和温室条件，这可能给治疗调节（特别是干旱治疗的调节）和实验可重复性带来重大挑战。
为了解决这些问题，应规范应用应力，建立真正随机的实验结构，最大限度地减少盆栽效应，并在短时间内比较植物在环境条件下变化的多种动态行为。本文中描述的 HTP 遥测功能表型方法解决了这些问题，如下所述。
为了将工厂的动态响应与动态环境关联，并捕获复杂植物与环境相互作用的完整、大局，必须连续测量环境条件（图4）和植物响应（补充图9B）。此方法能够测量盆栽介质和大气的物理变化，同时测量植物特性（土壤+植物-大气连续体，SPAC）。
为了最好地预测植物在野外的表现，重要的是在尽可能类似于田间18的条件下执行表型过程。我们在半受控条件下的温室中进行实验，以尽可能模拟野外条件。最重要的条件之一是生长或盆栽介质。为重力系统实验选择最合适的盆栽介质至关重要。建议选择快速排水的土壤介质，允许快速实现锅容量，并且具有高度稳定的锅容量，因为这些功能允许重力系统进行更精确的测量。此外，还必须考虑在实验中应用的不同治疗方法。例如，涉及盐、肥料或化学品的处理要求使用惰性灌装介质，最好是具有低阳离子交换能力的栽锅介质。适用于低蒸腾植物物种的干旱处理最好适用于VC水平相对较低的盆栽介质。相比之下，适用于高蒸腾植物的缓慢干旱处理最好适用于VC水平相对较高的盆栽介质。如果实验后分析需要根（例如根形态、干重等），则使用有机物含量相对较低的介质（即沙子、多孔陶瓷或石质）将更容易在不损坏根质的情况下清洗根部。对于将持续较长时间的实验，建议避免使用富含有机物的介质，因为有机物可能会随着时间而分解。有关此主题的更多详细信息，请参阅表 1和表 2。
场表型和温室表型（场前）有自己的目标，需要不同的实验设置。战前表型有助于选择在实地表现良好的有希望的候选基因型，帮助使现场试验更有重点，更具成本效益。然而，场前表型涉及一些限制（例如，盆效应），可能导致植物的表现不同于在场条件18，27。,27小锅大小，蒸发和加热水，是温室实验中可能导致锅效应的因素的例子。此处描述的方法旨在以以下方式最大程度地减小这些潜在影响：
（a） 锅的大小是根据要检查的基因型选择的。该系统能够支持各种盆型（高达25升）和灌溉处理，从而能够检查任何类型的作物植物。 （b） 锅和百尺秤是绝缘的，以防止热量被转移和锅的任何加热。 （c） 该系统涉及精心设计的灌溉和排水系统。 （d） 每个锅都有一个单独的控制器，通过自我灌溉和自我监测处理实现真正的随机化。 （e） 软件在计算树冠口腔电导时考虑到了工厂的本地 VPD。请参阅图 1J中的多个 VPD 站本地化。
该系统涉及在田间植物密度上进行直接的生理测量，无需在植物之间大空间或移动植物进行基于图像的表型。该系统包括实时数据分析，以及准确检测每个植物的生理应激点（+）的能力。这使得研究人员能够监测植物，并决定如何进行实验，以及如何在实验过程中收集任何样本。该系统简单明了的重量校准，便于高效校准。高通量系统产生海量数据，这带来了额外的数据处理和分析挑战11，12。11,对从控制器直接输入到软件的大数据的实时分析是将数据转化为知识14的重要一步，对实际决策具有重大价值。
这种HTP-遥测生理表型方法可能有助于在近场条件下进行温室实验。该系统能够测量和直接计算植物对动态环境的水相关生理反应，同时有效地克服了与盆栽效应相关的大多数问题。该系统的能力在场前表型阶段极为重要，因为它们提供了预测植物生长早期阶段产量损失的可能性。

在日益恶化的环境条件下，确保全球不断增长的人口获得粮食安全，是目前农业研究1、2、3,的主要目标之一。新的分子工具的提供大大增强了作物改良计划。然而，虽然基因组工具提供了大量的数据，但对实际表型特征的有限理解造成了巨大的知识差距。弥合这一差距是现代植物科学4、5、6,面临的最大挑战之一。为了迎接作物改良过程中出现的挑战，尽量减少基因型-表型知识差距，我们必须平衡基因学方法与以现象为中心的方法,7，8。
最近，各种高通量表型（HTP）平台使大量植物群的无损表型成为可能，这些平台可能有助于我们缩小基因型-表型知识差距,6、8、9、10。89,106HTP 筛选技术允许在相对较短的时间内测量大量植物的特征，这要归功于用于移动植物或传感器的机器人和传送带或甘特瑞斯（分别），而不是基于气体交换或摄影的手工操作技术。然而，HTP系统产生的海量数据带来了额外的数据处理和分析挑战11，12。11,
这些HTP平台大部分涉及通过电子传感器或自动图像采集13，14评估表型特征。先进的场现象涉及在该领域的近近传感器和成像技术的部署，以及高分辨率，精确和大规模测量尺度15。传感器和图像数据需要与其他多组数据集成，以创建一个整体的，第二代现象方法16。然而，在数据采集、处理和处理方面的方法论进展正变得越来越重要，因为在植物现象学研究的第一年，将传感器信息转化为知识的挑战被严重低估了。然而，目前可用于动态基因型-环境相互作用和植物应激反应的深入表型成像技术的可靠性和准确性值得怀疑。,18此外，受控制环境的结果往往与在实地观察到的结果大不相同，特别是在干旱压力表型方面。这是因为由于干旱压力期间土壤水分下降，植物在土壤体积、土壤环境和机械阻抗方面的情况不同。因此，来自受控环境的结果很难推断到字段19。最后，基于图像的 HTP 系统的进入价格非常高，不仅由于传感器的价格，还由于机器人、传送带和甘特林，这还需要更高的增长设施基础设施和大量维护标准（许多移动部件在温室环境中工作）。
本文提出了一个旨在解决上述许多问题的HTP遥测表型平台。遥测技术能够自动测量数据，将数据从远程源传输至接收站进行记录和分析。在这里，我们演示一个无损的 HTP 遥测平台，该平台包括多个称重测光仪（重力系统）和环境传感器。该系统可用于收集和即时计算（不需要图像分析）各种数据，如全植物生物量增益、蒸腾速率、口腔电导、根通量和水利用效率（WUE）。对系统中从控制器直接输入到软件的大数据进行实时分析，是将数据转化为知识14 的重要一步，对实际决策具有重大价值，大大扩展了从受控环境表型实验，特别是干旱压力的温室研究中获得的知识。
遥测平台的其他优点是它的可扩展性和易于安装，以及其最小的增长设施基础设施要求（即，它可以轻松地安装在大多数增长设施中）。此外，由于此基于传感器的系统没有移动部件，维护成本相对较低，包括入门价格和长期维护成本。例如，20 单位重力系统的价格，包括每个工厂、气象站和软件的反馈热化系统，的价格将类似于领先品牌的便携式气体交换系统的价格。
水稻（Oryza sativa L.）被用作示范作物，干旱是经检查的治疗。稻米之所以被选中，是一种具有广泛遗传多样性的主要谷物作物，也是全世界20多人口的主要粮食。干旱是一个主要的环境非生物应激因素，可以影响植物的生长发育，导致作物减产21。此作物处理组合用于演示平台的功能以及可生成的数据量和质量。有关此方法的理论背景的信息，请参阅 22。

<table>
<tbody>
<tr>
<td>Atmospheric Probes </td>
<td>SpectrumTech/Meter group</td>
<td>3686WD</td>
<td>Watchdog 2475</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>40027</td>
<td>VP4</td>
</tr>
<tr>
<td>Array Randomizer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>None</td>
<td>The software "Array Randomizer" can be used for creating an experimental design of a randomized block design, or fully random design. It was developed to have better control over the random distribution of the experimental samples (plants) in order to normalize the atmospheric microvariation inside the greenhouse.</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Free download and more information, please click on the following link: https://drive.google.com/open?id=1y4QbTpxRK5Lx430xzu1RFdrlcL8pz_1q</td>
</tr>
<tr>
<td>Cavity trays</td>
<td>Danish size with curved rim for nursery</td>
<td>30162</td>
<td>4X4X7 Cell, 84 cell per tray https://desch.nl/en/products/seed_propagation_trays/danish-size-with-curved-rim-for-nursery~p92</td>
</tr>
<tr>
<td>Coarse sand</td>
<td>Negev Industrial Minerals Ltd., Israel </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Compost</td>
<td>Tuff Marom Golan, Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Data Analysis software </td>
<td>Plant-Ditech Ltd., Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>SPAC Analytics</td>
</tr>
<tr>
<td>Drippers</td>
<td>Netafim</td>
<td>21500-001520</td>
<td>PCJ 8L/h</td>
</tr>
<tr>
<td>Fine sand</td>
<td>Negev Industrial Minerals Ltd., Israel </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Loamy soil (natural soil)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Nylon mesh</td>
<td>Not relevant (generic products)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Operating software </td>
<td>Plant-Ditech Ltd., Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Plantarray Feedback Control (PFC)</td>
</tr>
<tr>
<td>Peat-based soil</td>
<td>Klasmann-Deilmann GmbH, Germany</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Perlite</td>
<td>Agrekal , Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Plantarray 3.0 system</td>
<td>Plant-Ditech Ltd., Israel</td>
<td>SCA400s</td>
<td>Weighing lysimeters</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>PLA300S</td>
<td>Planter unit container</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>CON100</td>
<td>Control unit </td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>part of the planter set</td>
<td>Fiberglass stick</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>part of the planter set</td>
<td>Gasket ring</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Operating software</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>SPAC Analytics software</td>
</tr>
<tr>
<td>Porous, ceramic, mixed-sized medium</td>
<td>Greens Grade, PROFILE Products LLC., USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Porous, ceramic, small-sized medium</td>
<td>Greens Grade, PROFILE Products LLC., USA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Pots</td>
<td>Not relevant (generic products)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Soil</td>
<td>Bental 11 by Tuff Marom Golan </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>Soil Probes </td>
<td>Meter group</td>
<td>40567</td>
<td>5TE</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>40636</td>
<td>5TM</td>
</tr>
<tr>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>40478</td>
<td>GS3</td>
</tr>
<tr>
<td>Vermiculite</td>
<td>Agrekal , Israel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
</tbody>
</table>

a telemetric, gravimetric platform for real-time physiological phenotyping of plant&ndash;environment interactions

不断增长的全球人口的粮食安全是一个主要关切问题。基因组工具提供的数据远远超过表型数据的供应量，造成了知识差距。为了迎接改善作物以养活不断增长的全球人口的挑战，必须弥合这一差距。
生理特征被认为是对环境条件反应或敏感性的关键功能特征。许多最近引进的高通量（HTP）表型技术都基于遥感或成像，能够直接测量形态特征，但主要间接测量生理参数。
本文介绍了一种直接生理表型方法，该方法对植物与环境相互作用的功能表型具有若干优点。它帮助用户克服在使用称重传感器重力系统和盆栽实验中遇到的许多挑战。建议的技术将使用户能够区分土壤重量、植物重量和土壤含水量，为连续和同时测量动态土壤、植物和大气条件以及测量关键生理特征提供方法。这种方法允许研究人员密切模拟场应力情景，同时考虑环境对植物生理的影响。此方法还最大限度地减少了锅效应，这是场前表型中的主要问题之一。它包括一个反馈式施肥系统，可在现场样植物密度下实现真正的随机实验设计。该系统可检测土壤-水含量限制阈值 （+），并允许使用实时分析工具和在线统计资源将数据转换为知识。这种方法用于快速和直接测量多种植物对动态环境的生理反应，在田前育种和作物改良的背景下，在筛选与非生物应激反应相关的有益特征方面有很大的潜力。

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A Telemetric, Gravimetric Platform for Real-Time Physiological Phenotyping of PlantÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã¢â‚¬Å“Environment Interactions

这种高通量、遥测、全植物水关系重力表型方法可实现直接和同步的实时测量，以及分析动态植物与环境相互作用中涉及的多个产量相关生理特征。

植物与环境相互作用实时生理表型的遥测重力平台

Food security for the growing global population is a major concern. The data provided by genomic tools far exceeds the supply of phenotypic data, creating ...

植物以非常复杂的方式响应环境。生理特征是反应最快的因素之一。通常，可以比形态差异更早才能检测到。这种高分辨率功能表型方法使得在许多治疗下能够连续和破坏性地量化植物的环境相互作用。该系统可用于实时测量各种生理特征，同时在许多植物上，无需任何重大分析，同时控制该地区每个植物的条件。在这里，我们演示了最详细的协议。但是，我们建议用户首次使用简化协议，这样可以更轻松地熟悉最重要的实验过程、硬件和软件。演示程序将是伊塔玛·申哈尔，一个硕士生从 MyLab 开始插入土壤过滤器到锅。将尼龙网铺到整个锅的顶部，将网架放在网的顶部。然后慢慢地将网架推下整个锅的内侧，确保网在两个锅之间向下推时保持均匀分布。将玻璃纤维棒插入两个锅之间，然后一直推到整个锅的底部。确保它在网的外侧，不推网。在将网架一直向下推之前，用手将网从锅内向下推，并进行调整，以便其均匀、紧密地铺在底部，从而确保适当的排水。从锅底滑动垫片环，将垫圈设置在锅的侧面向上，确保环中的盖子朝锅底部打开。根据锅在温室内阵列中的位置标记锅。要种植植物，用所需的盆栽介质在腔盘中发芽种子。当植物的容量达到最大盆水容量的 10% 时，开始实验。留下几个没有幼苗的腔进行土壤重量测量，或细节，按照文本手稿。在开始新的实验之前，使用精神水平和标准权重对测光仪进行水平和校准。在绿色容器（包括其在文本手稿中的步骤后）在称重单元中的所有插头执行重量校准。要开始新的实验，请打开操作软件，然后打开屏幕左侧菜单中的实验选项卡。单击"创建新"。为实验命名，然后单击"确定"。打开新实验。然后打开工厂，然后单击"创建新"。在窗口中，更改植物名称、位置、撕裂重量和土壤类型。然后单击"应用"。再次单击"植物"，该表将显示在屏幕上。单击表左下角的"导出工厂"来导出表。然后打开保存的 Excel 文件。更改参数，然后保存。单击表格左下角的"导入工厂"。当一个小窗口弹出说，植物导入成功，单击"确定"。并检查在 Excel 文件中所做的更改是否已成功导入。单击显示的窗口中的"新实验"和"开始实验"。最后单击"确定"开始记录此实验中的数据。称量预先准备的空锅。如果使用彼此相似的零件，则其中 10 个部件的平均重量就足够了。除非使用沙子或其他同质土壤介质，否则将盆栽介质与大量水彻底混合。并统一填充所有预先准备的空锅。将锅底对着地板敲几下，确保盆栽介质分布良好。将形状和大小与幼苗根土塞相似的腔模的铸件插入盆栽介质的中间。并完全推入。把锅水浇水，然后冲洗掉锅外。然后让他们排干 30 分钟，然后继续执行下一步。根据实验设计，将所有田间锅放在 lysimeter 阵列的绿色容器中。确保绿色容器的插头位于正确位置，并且绿色容器正确放置在凹槽中。在操作软件中，打开实验选项卡并单击新实验下的"测量组件"选项卡。在上一个示例打开时，从屏幕顶部给出的时间确认新的测量值。单击"测量对象"。当记录权重和增量标记窗口弹出时，单击"下一步"。在"标记记录"窗口中，将新元标记命名为第一个度量值，然后单击"完成"。当"成功记录权重"窗口弹出时，单击"确定"。将多出口灌溉滴灌器和锅盖放在水表的每个锅上。确认新的测量值，然后再次单击测量对象。当记录权重弹出时，单击"下一步"。在 Delta 标记窗口中，在元标记中选择第一个度量以减去节，然后单击"下一步"。在标记记录窗口中，将新的元标记名称为静态组件，然后单击"完成"。当"成功记录权重"窗口弹出时，单击"确定"。单击左侧的"工厂"，并确保更新值。然后在新实验下，打开治疗方案选项卡，然后单击"创建新"。在计划下，单击"新步骤"。在屏幕中心，选择指定的检查名称进行治疗，然后单击"确定"进行确认。选择"从不终止"，然后单击"应用"。打开所选测试名称左侧的灌溉处理。单击"新步骤"。在屏幕中心，在当前时间前几分钟更改阀门打开时间，以及实验所需的其他参数，然后单击"应用"。在新的实验下打开工厂，然后单击新的工厂名称。在屏幕中心，将治疗计划更改为计划。将弹出一个窗口，单击"确定"以确认。检查该步骤的名称与灌溉测试名称的名称相同。然后单击"应用"。目视检查所有盆水是否都灌溉过，多余的灌溉液是否从绿色容器的穿孔排水塞中滴出。从绿色容器中拆下未穿孔的插头，让水完全排出。然后更换插头。打开实验选项卡，然后单击新实验下的"测量组件"。确认测量后，单击测量工厂参数下的测量对象。单击记录权重和增量标记窗口后，将新的元标记命名为强制预，然后单击"完成"。当权重记录成功窗口弹出时，单击"确定"。轻轻地从锅里拿出石膏。单击测量组件，然后确认测量与以前一样。在度量值计划参数下，单击"度量值对象"。当记录权重窗口弹出时，单击"下一步"。在元标记中选择强制转换预减去节，然后单击"下一步"。在标记记录窗口中，将新元标记名称为强制转换后，然后单击"完成"。单击左侧的植物，并确保更新值。在工厂的表中，手动更新催泪重量与手动拍摄的预先准备的空锅的重量。单击"测量组件"并确认测量。在测量计划参数下，单击测量土壤湿重量。当小窗口弹出以进行确认时，单击"确定"。单击"工厂"并检查值是否已更新。手动测量5至10个空腔填充土壤的平均重量，这些土壤灌溉良好，没有幼苗，排水良好。再次，单击"测量组件"并确认测量。单击"设置幼苗散装土壤重量"。当一个小窗口弹出时，输入土壤体积的平均重量，然后单击"确定"。单击"工厂"并检查值是否已更新。返回测量工厂参数，然后单击"测量工厂初始净重量"。在标记记录窗口中，选择将新记录设置为工厂净重参考点，然后单击"完成"。当权重记录成功窗口弹出时，单击"确定"，单击"工厂"并检查值是否更新。确保腔托盘中的幼苗灌溉良好，用根土塞轻轻地从腔中拔出幼苗，注意不要伤害它们。并小心地将它们放入锅中铸件的腔中。重复工厂净重测量，如元标签测量中所述。要考虑绿色容器中的储备水，请按照文本手稿中的说明操作，以确保谷物容器已满。返回以测量计划参数，然后单击"测量预留水重量"。当保留水重和成功窗口弹出时，单击"确定"。单击"工厂"并单击表格左下角的"导出工厂"并导出表。打开 Excel 文件并减去测量的植物净重，并从保留的水重测量中播种散装土壤重量，然后节省。单击表格左下角的"更新工厂"。选择 Excel 文件，然后单击"打开以进行更新"。当更新工厂窗口弹出时，单击"确定"。检查值是否已更新。在测量植物参数下，单击"计算土壤干重"。当窗口弹出时，插入土壤湿重和土壤干重，或插入手动计算的土壤含水量。单击"应用"，然后单击"完成"。当窗口弹出时，单击"确定"以确认。按照文本手稿计算这些土壤含水量值。打开灌溉处理，然后单击"创建新"并说出名称并单击"确定"。打开新的灌溉名称，然后单击"创建新"。然后打开默认处理计划，设置阀门打开时间和其他参数，然后单击"应用"。这演示了基于用户偏好的整个实验期间的动态和调节灌溉处理方案。打开治疗方案，打开计划并单击默认计划名称。从列表中选择治疗名称，然后单击"确定"进行确认。选择终止的适当条件，然后单击"应用"。所有可能性都包括一个超时选项，即使未达到设置条件，也会关闭点击。最后，按照手稿说明完成计划表。打开数据分析软件，然后使用用户名和密码登录。单击"选择实验"，然后单击选择控制系统并选择实验。在屏幕的左侧列中，单击"实验"并在搜索部分下的名称栏中键入实验的名称。实验的名称将显示在实验部分的搜索部分下方。单击实验名称以打开信息和工厂部分。在信息部分中，编辑 WUE 开始和 WUE 结束日期至少在干旱处理开始前三天。然后单击"更新"。每个锅的 WUE 和 R 平方值将出现在工厂部分或更新。在工厂部分中，选择或排除任何负 WUE 值或 R 平方值小于 0.5 的植物或盆。通过单击活动列下的眼睛符号，该符号将变成红色。通过单击工厂部分中的导出数据，可以将 WUE 数据导出为 Excel 文件。在整个实验中，大气探测器对环境状况进行了监测。收集的数据显示，光合作用活性辐射和蒸汽压力不足为不同天。和每天的历程。在整个试验期间，通过土壤探针测量了抗旱锅的体积含水量。此处显示了从一个干旱处理过的稻谷植物收集的数据。在实验的第一阶段，当所有植物都得到类似的灌溉时，计算出的植物重量在卡拉控制和卡拉干旱处理中持续增加。当干旱处理应用于卡拉植物时，这些停止增加体重的植物直到恢复阶段才恢复体重增加。在这一点上，重量的增加比对控制装置所观察到的要慢。相比之下，卡拉控制植物的重量在整个实验期间持续增加。其他方法，如基因表达样本收集，矿物含量和光合作用活性可以在这次实验中完成，并准确参考植物的行为和环境条件。功能表型是一种实用的植物环境相互作用表征方法，为用户提供了比较不同环境条件下不同植物响应配置文件的好工具。每个具体轮廓都可用于更深入的研究，或作为育种计划有益生理特征的来源。

Research

JoVE Journal

Environment

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科研

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