DroughtSpotterPlant Measurement

干ばつの研究と繁殖のためのDroughtSpotter

蒸散率に対応する精密な給水機能を備えた重量計測プラットフォーム

DroughtSpotterは、最大1gの精度で植物の蒸散ダイナミクスを評価するために作られた、完全自動重量計測プラットフォームです。 統合された給水ユニットにより、乾燥ストレスや1mlまでの水量を正確に制御する事が求められる関連実験に対して、正確で再現性のある水分供給が可能になります。

DroughtSpotterは、さまざまなポットサイズとポットデザインに対応するように、簡単に調整ができます。 散水プロトコルや干ばつシナリオは、DroughtSpotterソフトウェアWebインターフェイスを使用してすばやく簡単にカスタマイズできます。

設計された給水事象は、研究者の実験プロトコルに従って個々の植物ポットの目標重量を維持し、重量損失によって計算された高い時間分解能で植物の蒸散速度をコントロールします。 PlantEyeの成長測定値と合わせて、植物バイオマス蓄積による重量増加も考慮することができます。

DroughtSpotterの開発

渇水研究における蒸散率の評価をするための、重量計測を利用することの重要性は、方法の単純さと欠損が少なくかつ復元力のあるデータが得られる点にあります。

それにもかかわらず、その作業は非常に労働集約的なプロトコルであると言えます。 私たちはそれを解決する挑戦によって観測を後押しし、シンプルかつプロフェッショナルで、ハイスループット表現型のために特別に作られたソリューションを設計することに決めました。

自作のソリューションも良い結果を得ることができ、干ばつの研究や育種に役立つことが実証されています。しかしながら、技術開発や研究に集中することを望む人にとっては、DroughtSpotterが優れたツールです。そこがこの製品のプロフェッショナルな所以です。 ソフトウェアで干ばつシナリオを設計し、プラントをシステムに配置することにより、すべての計測と給水が完全に自動化されます。

干ばつとは…？ ～言葉の定義の奥にある背景

水不足は世界的な作物生産の重要な制限要因の1つであるため、過去10年間で、干ばつストレスに関する研究が大きく加速しました。

多くの繁殖や科学プロジェクトは、干ばつストレスに対しての優れた耐性を与えるのに役立つ知識や特性、化学物質を提供することを目指しています。 しかし、「干ばつストレス」という用語は広く定義されており、植物が影響を受ける可能性のある多くの異なる方法を網羅しています。 例えば、干ばつストレスは、作用部位、強さ、動力学的性質によって異なり、これらは植物によって統合され、ストレスに対処するために植物において異なる対処メカニズムを引き起こす可能性があります。

この事実は、実験計画および育種プログラムにおいて考慮されなければならず、ストレスの様式はコントロールされ、再現可能なものでなければなりません。

DroughtSpotterがあなたの研究にどのように役立つか

私たちは、ただの技術だけではなく、表現型解析においてできることがもっとあると考えています。 当社のすべての製品は、意味のある機能と結果をお客様に提供する意志で設計されています。

不安定な蒸散

日中の蒸散動態を評価する

植物は、蒸気圧不足（VPD）、土壌水分、光、CO2などのような環境パラメータに対して、数分以内にそれらの蒸散速度を動的に調整します。 蒸散は土壌水分、蒸気圧不足および他の環境パラメータによって動的に制御されるという事実にもかかわらず、蒸散速度は通常、１日単位で測定されています。

これらのプロセスのダイナミクスをよりよく理解するために、DroughtSpotterでは10分以下の間隔で蒸散を計測します。逆に言えば、一般的に同様の測定を行おうとした場合、多くの労働力または高価なベルトコンベアのいずれかへの投資を必要とし、研究者はDroughtSpotterの場合と同じ精度（高時間分解能で1mlまで）を達成することができないはずです。

誰もブラックボックスを望んでいない！

シームレスなアクセスのためのオープンプラットフォーム

機器に独自仕様のプロトコルが使用される場合があります。そのような場合に、技術的なデバイスのデータにアクセスすることが、どれほど困難で扱い難いことであるかはご存知の通りです。

DroughtSpotterは、ユーザーが任意のレベルでRAWデータや解析されたパラメータにアクセスできるオープンシステムです。

内蔵のDroughtSpotterコンピュータに直接アクセスするには、公開されているSSHプロトコルを使用して、RAWデータまたは計算された蒸散速度をダウンロードすることができます。

さらに、データは当社のHortControlデータベースに保存され、ネットワーク内のすべてのコンピュータまたはタブレットからWebインターフェイスを介してアクセスすることができます。

困難な環境にも適用しうるセンサー

維持管理のしやすいシステム

DroughtSpotterは、制御された環境や温室で作業するために、IP65規格に基づいて設計されています。

このシステムは、単位当たり24台の植物を収容することができる、別々のテーブル、いわゆるユニットで構築されています。 またセントラルバルブを使用すると、メンテナンスの時や、実験が実行されていない時に、水の供給を停止することができます。 DroughtSpotterユニットには、土壌に水が行き渡った場合に損傷を防ぐための排水システムが組み込まれています。

そして、可動部分のないソリッドステートシステムとして、DroughtSpotterはメンテナンスをほとんど必要とせず、ハードウェア障害の影響を受けません。

各被検体のドライダウンは異なります

フレキシブルな実験プロトコルおよび計量範囲

あなたがテストしたいもの、ポットの大きさ、またはポットあたりの植物の数に応じて、給水したい方法が大きく変わることがあります。

DroughtSpotterは、ユーザーが各ポットに特定の動作を適用できるように、異なる給水モードが設定できます。

所定の目標重量を保持することに加えて、植物に一定量の水を与えることができ、または特定のポットの条件を現場のようにすべての植物に複製することができます。 すべてのイベントで、特定の最小しきい値に達するたびに、指定した時刻に給水を実行するか、動的に給水するかを定義できます。またツールフリーの調整可能な灌漑用チューブにより、10?50cmのポットサイズを簡単に取り扱うことができます。 DroughtSpotterは、1kg?50kgの大型容器からなるポットをテーブルに置くことも、地面に直接置くこともできます。

このシステムは、野外条件下での様々な遺伝子型の干ばつ性能を測定するために、屋外でPhenospex FieldScanと組み合わせて使用することもできます。

最高の気候室でさえ完璧ではありません

各植物のエッジ効果を制御

気候チャンバーでさえ、環境条件が均質ではないために、誰もがドライダウンを制御し再現することがいかに難しいかを知っています。 境界効果、異なる成長率および他の多くの要因が、植物が反応する土壌水分含量に影響を及ぼすのです。

DroughtSpotterは、個々のプラントごとに1ml刻みで水を供給できる精密給水システムと、蒸散に影響を与える温度や光度などの環境条件を監視することによって、植物の水の状態を追跡し管理します。

したがって、小さな植物の蒸散率さえも制御し追跡することができ、それによってばらつきを低く抑えることができます。 DroughtSpotterは、気候条件（T、RH、PAR、CO2）を監視し、データを1か所で管理するために、さまざまな供給元のデータロガーと簡単に組み合わせられます。

データは知識ではありません！

データ分析パイプライン

データの収集に成功しても、あなたがそれを理解できなければ最高のオートメーションは役に立ちません。
干ばつが植物の生育や蒸散速度にどのように影響しているかをより深く理解するために、すべてのデータをオープンデータベースとインターフェースと一緒にＲに送ります。