WIWAM XY植物表型成像系统在知名期刊发表文章上的应用

最近，科研人员利用WIWAM XY植物表型成像系统在期刊The International Journal of Developmental Biology发表了题为Functional analysis of Arabidopsis and maize transgenic lines overexpressing the ADP-ribose/NADH pyrophosphohydrolase的文章，这是今年以来利用该系统发表的第三篇文章。

 WIWAM植物表型成像分析系统由位于先进Ghent大学的VIB研究所、世界先进的自动化工程公司SMO联合欧洲先进科学家合作研制生产的新型植物表型组学研究平台，可以全自动、高通量、高容量测量分析拟南芥、水稻、玉米、大豆等各种植物的三维表型形状及生理状态及其与环境条件关系。

WIWAM植物表型成像分析系统整合了LED植物智能培养、自动化控制系统、荧光成像测量分析（包括叶绿素、红荧光）、植物红外热成像分析、植物近红外成像分析、植物多光谱分析、植物高光谱分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像、激光3D多光谱成像、计算机断层扫描技术、自动称重与浇灌系统等多项先进技术，以较优化的方式实现大量植物样品——从拟南芥、水稻、玉米到各种其它植物的生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。

WIWAM XY是一款高通量可重复性表型机器人，用于对小型植物，如小玉米植物研究。该机器人可定期对多种植物参数进行自动化灌溉和并测量多种植物生长参数。WIWAM XY代替了很多手工处理、省时省钱、精度较高。

WIWAM XY由花盆定位桌面，不同个体线路，底层端口机器人以及1或多个成像或称重/浇水站组成。全套系统可以安装在现有生长室，内置高品质工业部件。

植物在各自花盆内生长，预设时间间隔，机器臂提取植物，将其带到成像和称重浇水工作站。机器人将桌面上的线路移到旁边，生成机械臂到定位花盆所需空间，并将其提升脱离桌面。RFID读取装置以及花盆底部的RFID标签，可作为额外花盆识别法，识别和校正桌面上因手工花盆安置造成的错误。通常旁边取景照相机从不同角度获得图像。成像站可安装一系列照相机系统。组合称重/浇水站集成在机器臂上。花盆中植物在浇水时旋转以获得水分布。灌溉精度较高可达+/- 0.1mL。另外，灌溉可基于自动目标重量计算或固定量。在整个实验过程中，可精确控制土壤湿度水准。集成光、温度和湿度传感器可监控温度，详细记录实验生长条件。

WIWAM XY高通量植物表型组学成像模块产品特点
    1、浇水时花盆旋转以获得水分布
    2、高精度灌溉(达0.1mL!).
    3、植物表型成像系统WIWAM XY 可配置环境传感器
    4、植物表型成像系统WIWAM XY 配有直观用户界面
    5、开放式数据库结构
    6、可提供全定制系统

北京博普特科技有限公司是比利时WIWAM植物表型成像系统中国区总代理，全面负责其系列产品在中国市场的推广销售和售后服务，利用该系统发表的文章发表在Nature Biotechnology上，近年来，利用该系统发表的文章已经多达数十篇，是一款可整合各种相机系统的植物表型成像系统，所发表文章都基于高通量表型成像平台，而非单个相机系统，具有“高通量”上的科学意义。

Functional analysis of Arabidopsis and maize transgenic lines overexpressing the ADP-ribose/NADH pyrophosphohydrolase,
AtNUDX7
ELIZABETH NJUGUNA1,2, GRIET COUSSENS1,2, PIA NEYT1,2, STIJN AESAERT1,2, VERONIQUE STORME1,2,KIRIN DEMUYNCK1,2, HANNES VANHAEREN1,2, STIJN DHONDT1,2, YOLAINE VAN HAVER1,2, LINUS PAUL1,2,DIRK INZÉ1,2, HILDE NELISSEN1,2 and MIEKE VAN LIJSEBETTENS*,1,21

Department of Plant Biotechnology and Bioinformatics, Ghent University and 2

Center for Plant Systems Biology, VIB, Gent, Belgium

ABSTRACT

The conserved poly(ADP-ribosyl)ation (PAR) pathway consists of three genetic components that are potential targets to modulate the plant’s energy homeostasis upon stress with the aim to improve yield stability in crops and help secure food supply. We studied the role of the PAR pathway component ADP-ribose/NADH pyrophosphohydrolase (AtNUDX7) in yield and mild drought stress by using a transgenic approach in Arabidopsis thaliana and maize (Zea mays). Arabidopsis AtNUDX7 cDNA was overexpressed in Arabidopsis and maize by means of the constitutive Cauliflower Mosaic Virus 35S promoter and the strong constitutive Brachypodium distachyon pBdEF1a promoter, respectively. Overexpression of AtNUDX7 in Arabidopsis improved seed parameters that were measured by a novel, automated method, accelerated flowering and reduced inflorescence height. This combination of beneficial traits suggested that AtNUDX7 overexpression in Arabidopsis might enhance the ADP-ribose recycling step and maintain energy levels by supplying an ATP source in the poly(ADP-ribosyl)ation energy homeostasis pathway. Arabidopsis and maize lines with high, medium and low overexpression levels of the AtNUDX7 gene were analysed in automated platforms and the inhibition of several growth parameters was determined under mild drought stress conditions. The data showed that the constitutive overexpression of the Arabidopsis AtNUDX7 gene in Arabidopsis and maize at varying levels did not improve tolerance to mild drought stress, but knocking down AtNUDX7 expression did, however at the expense of general growth under normal conditions.

KEY WORDS: seed yield, flowering time, water deficit, mild drought stress, constitutive promoter