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背景
欧盟农业生物科技公司——荷兰KeyGene公司，是一家专注于提供基因型-表型分析和性状及关联基因挖掘服务的公司。自从2011年由KeyGene公司和德国LemnaTec共同建立的欧洲植物表型平台PhenoFab投入运转后，迅速积累了大量的基因型-表型测量和分析经验，并取得了异常出色的结果，从而导致PhenoFab一直处于满负荷运转状态。
基于大量的PhenoFab使用经验和数据分析的基础，KeyGene研发出了一款国际上最小的便携式植物表型平台KeyBox。
KeyBox的是为了解决PhenoFab工作人员在实际应用中遇到的问题而面世的，并且从设计最初就要求能够操作简单、不需进行复杂的软件学习，即使是育种公司的一般工作人员也容易掌握。
KeyBox已经被大量实验证明是非常高效、有价值的。正如世界闻名的集科研育种、种子生产及开发销售为一体的专业化蔬菜育种公司——荷兰安莎种子集团公司（ENZA ZADEN）的育种家Martijn van Stee所说“我们用KeyBox在世界各地进行了高通量的表型分析，它在将表型量化方面被证明非常可靠”。
快速打包设计
考虑到KeyBox可能需要经常带到温室、野外或其它地方进行测量，因此它被设计成可快速拆卸、打包的样式。将KeyBox打包后，就成为一个拉杆箱，方便运输和携带。
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| 工作状态 | 打包后 |
主要功能
对植物体进行整株或器官（果实、种子、根系、叶片、幼苗等）的表型成像
便携可折叠式设计，方便带到温室或野外使用
标准光照环境，数据可重复
经验丰富的专家根据应用经验设计的软件，操作简单，解决农业应用中遇到的问题
内置颜色校正和读取电子标签的程序
可选一系列的功能程序模块，并不断升级中
应用领域
表型性状分析/挖掘，基因型-表型关联
农业育种
园艺学、农业信息学
果实品质分析
植物病理研究
生物量分析
种子萌发研究
抗逆研究
工作软件Pheno-suite
KeyBox的工作软件Pheno-suite由KeyGene公司强大的生物信息学和软件团队开发，充分考虑在实际应用的需求，操作简单，功能强大。
Pheno-suite的工作模块包括：
基础整合模块。内置在软件中，是软件的基本组成部分。
选配模块。功能强大，针对应用的每个算法是一个模块，客户可以根据需求选配。
基础整合模块：颜色校准 Color correction
在拍照时，将标准色卡护照（ColorChecker Passport）放入KeyBox内一起成像。拍照结束后，利用Pheno-suite软件的“Color correction”功能，可以根据标准色卡还原被摄物体的真实颜色。
基础整合模块：标签识别 Label recognition
Pheno-suite软件可以协助生成由10位数字组成的标签并打印出来。在拍照时，将标签条一起成像。利用Pheno-suite软件的“Label recognition”功能，可以自动将标签条识别并读取出来。客户可以将图片文件与标签关联起来，方便数据管理。
基础整合模块：灰度图转换 Gray scale conversion
利用Pheno-suite软件的“Gray scale conversion”功能，可以将彩色图像转换为灰度图，供客户使用。
功能强大的模块：生物量测量 Biomass detection
利用Pheno-suite软件的“Biomass detection”功能，可以计算样品的像素大小、样品的长度和宽度（将样品包围起来的方形盒的长度和宽度）、样品性状偏离圆形的程度（deviation from circle）。
Plant pixel size
Length/width bounding box
Deviation from circle
功能强大的模块：形态大小测量 Tomato size
利用Pheno-suite软件的“Tomato size”功能，可以计算样品的像素大小、样品的长度和宽度（将样品包围起来的方形盒的长度和宽度）、样品的椭圆度（最大轴长、最小轴长、朝向）。
Plant pixel size Height/width bounding box Elipse (same second central moment) Major axis length Minor axis length Orientation 命名为“Tomato size”并不代表只能测量番茄，而是适用于所有样品 |  |
功能强大的模块：种子萌发测量 Seed germination in tray
利用Pheno-suite软件的“Seed germination in tray”功能，可以计算样品的总像素大小、样品的平均像素大小、样品像素大小的标准差等。这些可以用于判断种子的萌发率。
| Total pixel size Average object pixel size STDEV object pixel size |  |
功能强大的模块：叶片大小测量 Leaf size detection
利用Pheno-suite软件的“Leaf size detection”功能，可以计算样品数目，以及每个样品的总像素大小、样品的长度和宽度（将样品包围起来的方形盒的长度和宽度）、样品性状偏离圆形的程度等。 # Objects Per Object Total pixel size Length/width bounding box Deviation from circle |  |
实际应用举例
叶片尺寸测量
下图中，利用KeyBox测量了一个叶片像素面积（area）、长度（height）、宽度（width）、长轴（Major Axis）、短轴（Minor Axis）、偏心率（Eccentricity）和周长（Perimeter）。
种子发芽率研究
下图中，利用KeyBox测量了一个104孔的芽盘中，种子的萌发情况，精确识别萌发的种子和未萌发的种子，计算出萌发率。
番茄果实性状分析
下图中，利用Keybox仪器对三个樱桃番茄果实性状进行了分析，共获得紧凑度（Compactness）、圆度（Roundness）、像素面积（Area）、长轴（Major Axis）和短轴（Minor Axis）等10个参数，对番茄果实的各项参数进行分析。
瓜果性状分析
将瓜类果实放在Keybox仪器中进行成像，利用软件可以计算出果实的尺寸大小（Pixel size）、长度（Length）、宽度（Width）、颜色（Color）、裂缝（Cracks）、黑点数（Dark spots）和圆度（Roundness of melon）。
Size of melon（Pixels） Length & width melon Color Cracks Dark spots Roundness of melon |  |
玉米棒性状分析
将玉米棒放到Keybox仪器，成像后分析，可以得到玉米棒长度（Length cob）、玉米棒宽度（Width cob）、颜色（Color）和图像中谷粒数（Kernels on cob）。
Length cob Width cob Color Number of kernels in length Estimate of total kernels on cob |  |
叶片病害性状分析
对感病叶片进行分析，叶片颜色（Color leaf）、黄色部分面积（Quantify area yellow）、棕色叶片面积（Quantify area brown）和对照叶片之间比较（Compare with control plants）。
Color leaf
Quantify area yellow
Quantify area brown
Compare with control plants
芽橄榄性状分析
Keybox仪器可以同时对多个芽甘蓝进行成像和分析，可以计算每个样品的长度、宽度、周长、偏离圆形程度、颜色分级（绿色、棕色和黄色）、计算参数（平均面积、长宽比、标准偏差）、大小分类、均匀性和形状
# Objects Size parameters per object: Length Width Perimeter Deviation of circle Object size (pixels) Color per object: Color classes (green, yellow, brown) % green of surface (or brown/yellow) Calculated parameters: Average object size (pixels) STDEV object size (pixels) Ratio length/width % too small % too brown % wrong shape Reference parameters: Size classes (e.g.18-23mm) Color classes Uniformity Shape classes |  |
