Plant-DiTech的成立基于耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)的Menachem Moshelion教授和Rony Wallach教授開(kāi)發(fā)的技術(shù) - 世界知名的植物應(yīng)激生理學(xué)和土壤和水科學(xué)專家。他們的目標(biāo)是利用其互補(bǔ)的專業(yè)知識(shí)，通過(guò)開(kāi)發(fā)最佳工藝和技術(shù)來(lái)提高作物產(chǎn)量，從而在確保全球氣候變化條件下的未來(lái)糧食生產(chǎn)方面發(fā)揮重大作用。

Plant-DiTech提供創(chuàng)新的植物生理診斷工具，使科學(xué)家，育種者和農(nóng)業(yè)企業(yè)在不同環(huán)境中獲得新發(fā)現(xiàn)和更高產(chǎn)量，同時(shí)縮短研發(fā)上市時(shí)間。 該公司的愿景是幫助研究人員和農(nóng)業(yè)公司找到合適的植物，性狀和材料濃度，這有助于提高植物產(chǎn)量和抗逆性。

他們?cè)谶^(guò)去十年中開(kāi)發(fā)的解決方案--Payarray同時(shí)表征表型以預(yù)測(cè)產(chǎn)量性能并為農(nóng)業(yè)科學(xué)家提供有價(jià)值的生理特性分析。這一輸出使得有可能將復(fù)雜的植物 - 環(huán)境相互作用過(guò)程轉(zhuǎn)化為實(shí)用，有用且易于使用的工具，供科學(xué)家，研究人員和育種者使用。

Plant-DiTech產(chǎn)品

1. Plantarray – 應(yīng)用于對(duì)植物實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的分析平臺(tái)

Plantarray是一種高通量、多傳感器生理表型重量分析平臺(tái)。該系統(tǒng)連續(xù)并同時(shí)測(cè)量在不同環(huán)境條件下陣列中每個(gè)植物的土壤 - 植物 - 大氣（SPAC）中的瞬時(shí)變化水通量。Plantarray表型方法由氣孔導(dǎo)度和蒸騰作用（水分利用）與植物生產(chǎn)力（同化）之間的線性相關(guān)性驅(qū)動(dòng)，這表明植物性能與產(chǎn)量結(jié)果高度相關(guān)。根據(jù)根和莖的情況來(lái)確定植物水平衡和生物量增加的直接，這些測(cè)量使得系統(tǒng)能夠計(jì)算植物的生理特征及其對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境的響應(yīng)。

PlantDitech將植物與環(huán)境融為一體：

Plantarray可以高頻測(cè)量植物對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境條件的響應(yīng)：

Plantarray的優(yōu)勢(shì)：

· 對(duì)植物與環(huán)境相互作用的深刻見(jiàn)解，尤其是在壓力下

· 少花錢(qián)多種植 - 優(yōu)化灌溉，營(yíng)養(yǎng)和生物刺激劑水平

· 在耐壓力育種中：

1）植物生產(chǎn)力和早期壓力檢測(cè)的高度可預(yù)測(cè)性

2）通過(guò)有效的植物篩選縮短上市時(shí)間

3）響應(yīng)不同環(huán)境條件的植物實(shí)時(shí)生理概況

Plantarray的主要特征：

· 精確直接測(cè)量與產(chǎn)量相關(guān)的關(guān)鍵性狀

· 通過(guò)多種模式控制灌溉 - 時(shí)間，體重，土壤濕度和每日蒸騰

· 自動(dòng)并同時(shí)測(cè)量陣列中的單個(gè)植物

· 高空間和時(shí)間分辨率

· 24/7連續(xù)測(cè)量芽、根和環(huán)境

· 獨(dú)特的基于反饋的灌溉控制

· 基于云的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析

· 整株，無(wú)創(chuàng)測(cè)量

· 適用于大多數(shù)植物，土壤類型和生長(zhǎng)期

2. SPAC-Analytics–用于對(duì)植物狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析并進(jìn)行生產(chǎn)力預(yù)測(cè)的軟件平臺(tái)

SPAC-Analytics是基于Web的軟件，使用戶能夠查看和分析來(lái)自每個(gè)傳感器輸入的在線數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)用戶的數(shù)據(jù)選擇，從任何Web瀏覽器和整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間管理圖形結(jié)果。然后將所選內(nèi)容與背景數(shù)據(jù)一起導(dǎo)出，以便進(jìn)一步處理用戶的統(tǒng)計(jì)軟件。分辨率從單一植物到樣本集群到數(shù)百種植物陣列不等。用戶可以完全控制各種組和單個(gè)樣本。

SPAC-Analytics優(yōu)勢(shì)：

· 實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析 - 多因素方差分析或配對(duì)T檢驗(yàn)，可提供可靠，快速的結(jié)果

· 達(dá)到目標(biāo) - 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)，以確保治療有效

· 快速定量選擇 - 生成基于性能的配置文件，以對(duì)不同環(huán)境需求的植物生理反應(yīng)進(jìn)行評(píng)級(jí)和評(píng)分

· 復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單圖形表示-所測(cè)量的生理變量與環(huán)境條件之間的時(shí)空關(guān)系，顯示趨勢(shì)，異常和比率

SPAC-Analytics如何運(yùn)作：

系統(tǒng)處理并呈現(xiàn)數(shù)值和圖形之間的相關(guān)性，在以下度量和強(qiáng)加條件之間的關(guān)系中的值，趨勢(shì)，異常和比率之間：

1）平滑時(shí)間序列的測(cè)量參數(shù)（重量，土壤含水量，大氣需水量等）。

2）上述參數(shù)隨時(shí)間的變化率。

3）植物生物量沿不同的時(shí)間間隔（天，周和季節(jié)）增加。

4）日常蒸騰的模式。

5）不同時(shí)間間隔（天，周和季節(jié)）的用水效率（WUE）。

6）土壤含水量（通過(guò)質(zhì)量平衡計(jì)算或通過(guò)特定傳感器直接測(cè)量）。

7）氣孔傳導(dǎo)隨時(shí)間變化。

8）從土壤到根部的流入（當(dāng)安裝土壤傳感器時(shí)）。

9）植物在白天的相對(duì)含水量的變化。

Plant-DiTech應(yīng)用

1. 非生物脅迫反應(yīng)

非生物脅迫指的是環(huán)境影響，例如干旱（缺水），鹽度，過(guò)度澆水（澇漬/洪水），極端溫度（寒冷，霜凍和高溫）以及對(duì)生長(zhǎng)，發(fā)育，產(chǎn)量和種子質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響的有毒物質(zhì)作物和其他植物。

現(xiàn)代農(nóng)作物單產(chǎn)很高，但容易遭受非生物脅迫。由于GxE相互作用的復(fù)雜性，尤其是在氣候變化期間，改善作物脅迫響應(yīng)是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。為了滿足全球糧食需求的增長(zhǎng)，研究人員正在努力開(kāi)發(fā)針對(duì)不斷惡化的條件進(jìn)行優(yōu)化的農(nóng)作物。

Plantarray提供了易于使用的硬件和軟件工具，可在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自動(dòng)控制陣列中每個(gè)盆的灌溉處理（質(zhì)量和數(shù)量），從而分析每個(gè)植物對(duì)受控處理的響應(yīng)。這些功能通過(guò)確定在強(qiáng)加的環(huán)境條件下受檢植物的特定脅迫閾值，與田間結(jié)果高度相關(guān)，從而大大減少了研究植物對(duì)水有限環(huán)境的反應(yīng)所花費(fèi)的時(shí)間和精力。

使用Plant-DiTech解決方案的主要優(yōu)勢(shì)：

· 高通量功能性能分析

· 持續(xù)測(cè)量多種關(guān)鍵的功能（生理）性狀，例如生長(zhǎng)速率，蒸騰速率，水利用效率，氣孔導(dǎo)度，根系活動(dòng)等

· 同時(shí)控制許多不同的土壤和水情（例如干旱，鹽分和/或化學(xué)物質(zhì)）

· 即時(shí)反饋和實(shí)時(shí)深入的工廠性能統(tǒng)計(jì)分析，清晰的圖形顯示

· 四到六周內(nèi)即可獲得快速結(jié)果

實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)控制：

2. 耐壓力育種

測(cè)序方法的最新進(jìn)展和成本降低表明，要避免將來(lái)的繁殖瓶頸，就需要具有以可靠有效的方式對(duì)大種群表型的能力。 可靠地評(píng)估諸如生長(zhǎng)速率，水分利用效率或蒸騰作用等定量生理特征（QPT）是許多研發(fā)計(jì)劃中的重要方面。

定量，客觀和自動(dòng)篩選方法與決策支持算法（例如Plantarray）相結(jié)合，可以在早期階段快速篩選最有希望的作物，然后進(jìn)行最終的強(qiáng)制田間試驗(yàn)。

Plantarray系統(tǒng)可用于從擬南芥到桉樹(shù)幼苗的多種植物，并顯著縮短了多種植物的選擇過(guò)程，例如：

· 田間和蔬菜作物

· 生物柴油和生物燃料作物

· 樹(shù)木（用于木材和纖維）以及林業(yè)（選擇幼苗期表現(xiàn)最佳的林木）

使用Plant-DiTech解決方案的主要優(yōu)勢(shì)：

· 縮短上市時(shí)間 - 大型植物種群的田間功能映射只需3-4周即可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的抵抗力

· 測(cè)量增長(zhǎng)率并執(zhí)行產(chǎn)量預(yù)測(cè)，并與實(shí)地結(jié)果相關(guān)聯(lián)

· 通過(guò)在不利條件下突出顯示高產(chǎn)植物以進(jìn)一步成功進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，從而降低了極高的試驗(yàn)和錯(cuò)誤成本（金錢(qián)，時(shí)間，人員）

3. 澇根表現(xiàn)

根在吸水中的作用至關(guān)重要。 但是，由于它們?cè)诘乇碇?，因此連續(xù)監(jiān)控它們非常困難 - 尤其是通過(guò)非侵入性方法。

通過(guò)使用嵌入土壤的傳感器來(lái)測(cè)量土壤的濕度，溫度和電導(dǎo)率，同時(shí)與其他環(huán)境信號(hào)和生理參數(shù)結(jié)合使用，Plantarray可以定量評(píng)估多種功能性狀，例如：

根流 - 土壤傳感器連續(xù)且精確地測(cè)量水流入每棵植物根部的速率。

干旱臨界點(diǎn) – 該系統(tǒng)可以確定臨界點(diǎn)，在該臨界點(diǎn)處土壤水分成為水分脅迫下植物蒸騰的限制因素。

植物土壤水分流入和流出（蒸騰作用）之間的瞬時(shí)平衡提供了冠層相對(duì)含水量（RWC）及其在不同研究植物和處理?xiàng)l件之間的變化。 該植物的RWC被視為植物脅迫狀態(tài)的比較基準(zhǔn)。

使用Plant-DiTech解決方案的主要優(yōu)勢(shì)：

· 根水流入量的非侵入式測(cè)量，以識(shí)別表現(xiàn)最佳的根

· 提供草鹽度臨界點(diǎn)，以達(dá)到植物績(jī)效

· 同時(shí)控制各種土壤和水的情況（例如干旱和/或鹽度，化學(xué)物質(zhì)）

4. 營(yíng)養(yǎng)、生刺激劑和農(nóng)藥的影響

化肥，生刺激劑，微生物，藥物和植物保護(hù)產(chǎn)品的濃度會(huì)影響植物的發(fā)育，生長(zhǎng)和產(chǎn)量。 從農(nóng)藝和環(huán)境兩方面來(lái)確定不同處理的最佳濃度以及澆水方式（即干旱條件）是巨大的挑戰(zhàn)。 例如，肥料的有效施用可以優(yōu)化植物的生長(zhǎng)性能，但是，過(guò)度施肥會(huì)污染土壤和鄰近的水體（地下水，湖泊等）。

易于使用的Plantarray硬件和軟件使用戶可以控制任何灌溉傳播的處理濃度及其持續(xù)時(shí)間，適用于陣列中的每個(gè)盆以及大多數(shù)土壤類型（例如沙土，田間土壤或盆栽介質(zhì)）。 該軟件可以分析植物對(duì)處理的反應(yīng)，并在直觀，易于使用的界面中顯示數(shù)據(jù)。 這使得能夠根據(jù)植物對(duì)不同處理應(yīng)用的絕對(duì)反應(yīng)和相對(duì)反應(yīng)進(jìn)行分級(jí)，并確定陣列中每個(gè)植物的濃度 - 反應(yīng)曲線。

Plantarray能夠應(yīng)用，監(jiān)測(cè)和評(píng)估不同化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物性能的影響，從而節(jié)省了時(shí)間，勞動(dòng)力和不必要的實(shí)驗(yàn)，并為新產(chǎn)品的概念提供了即時(shí)證明。

使用Plant-DiTech解決方案的主要優(yōu)勢(shì)：

· 通過(guò)灌溉系統(tǒng)自動(dòng)，輕松地實(shí)現(xiàn)多種化學(xué)應(yīng)用

· 快速有效地對(duì)各種化學(xué)混合物進(jìn)行田間篩選，以了解植物的生長(zhǎng)潛力（3-4周內(nèi)）（結(jié)合不同脅迫條件的選擇）

· 根據(jù)土壤-植物-大氣中的水平衡（由田間試驗(yàn)支持），測(cè)量生長(zhǎng)速率和生產(chǎn)力預(yù)測(cè)。

· 具有清晰圖形表示的植物性能即時(shí)反饋和實(shí)時(shí)深入統(tǒng)計(jì)分析（無(wú)需生理背景）。

5. 全植物生理學(xué)

研究人員和育種者正在回歸自然，尋求有關(guān)植物適應(yīng)性和對(duì)惡劣環(huán)境適應(yīng)能力的解釋。 尋找具有應(yīng)對(duì)干旱或鹽堿性狀的基因型可以提高作物的產(chǎn)量和穩(wěn)定性。

植物（尤其是野生植物）基于環(huán)境相互作用（GxE）的基因型表現(xiàn)出廣泛的表型可塑性，這使篩選過(guò)程和特定定量生理特征（QTP）的分離變得復(fù)雜。 每種相互作用以及性狀與可塑性之間的層次和關(guān)系都不容易量化。 因此，在不斷變化的環(huán)境條件下，基因型內(nèi)和基因型之間將存在許多QPT可塑性的情況。

Plantarray解決方案提供了一個(gè)平臺(tái)，可在相同的環(huán)境條件下同時(shí)測(cè)量一個(gè)或幾個(gè)種群的任何數(shù)量的重復(fù)，從而能夠同時(shí)分析每個(gè)個(gè)體和整個(gè)種群的表型反應(yīng) 。

使用Plant-DiTech解決方案的主要優(yōu)勢(shì)：

· 許多品種的高通量功能性能分析

· 連續(xù)測(cè)量多種關(guān)鍵的環(huán)境參數(shù)和功能（生理）特征，例如生長(zhǎng)速率，蒸騰速率，用水效率，氣孔導(dǎo)度，根系活動(dòng)等

· 同時(shí)控制許多不同的土壤和水情（例如干旱和/或鹽度，化學(xué)物質(zhì)）

· 即時(shí)反饋和實(shí)時(shí)深入的工廠性能統(tǒng)計(jì)分析，圖形化顯示清晰

· 僅在3-4周內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)