仪器网

育种，从某种意义上来说，是把来自不同种质资源的优良等位基因聚合起来。作物育种经历了漫长的改良之路。传统育种是耕作者对作物表型变异的肉眼观察，通过主观判断选出高产优质抗性强的育种材料。后来，职业育种家出现，他们根据对作物遗传规律的认识，通过预先设计杂交育种试验，再从后代中筛选出优良栽培品种。

这些方法曾为作物改良、有效解决粮食安全问题作出了巨大的贡献。但在某种程度上，却都是基于经验和观察，根据表型对育种材料进行选育的“经验育种”。科学家曾“无奈”而又形象地将其形容为“一把尺子一杆秤，用牙咬，用眼瞪”。

特别是最近几年品种井喷，各家单位都不缺少品种，但是缺少真正的老百姓喜欢的品种。考种成为育种家很重要的工作，选育出优良品种，帮助农民增产增收的玉米品种。

传统考种弊端

人员多：由于传统考种工作都是人工完成的，玉米材料众多，特别是近几年的玉米单倍体育种技术应用，各家都有上万个组合需要考种，需要大量科研人员参与考种，有时需要临时招聘些当地农民工。

粗放作业：通常考种工作，将收获玉米果穗晾晒好，从纱网袋选择几个好的没有虫害霉变的果穗，用手一掰，看玉米籽粒的整齐度，穗行数等，用眼看玉米穗轴粗细，挑选后人工脱200粒左右，装到纸袋留作南繁用。

误差大：通常考种工作，用一把尺子，一杆秤去考种，尺子量，用眼瞪，每个人看的都不一样，加上这几年临时聘请的当地农民工已达60岁，多数已花眼，造成误差更大，精度更差。

考种指标少：传统考种只能测量穗轴，穗长等简单指标，穗投影面积、凸尖长、凸尖比例、粒宽、粒厚、粒长、籽粒面积等指标难以测定。

效率低：8 个人，8 个环节，一坐 8 个小时，一天只能完成 300 份样品。

当前以先正达代表的中国种业梯队已经迈入智能化育种的 4.0 时代，而我们大多数民族种业公司仍然是作坊式育种，一把尺子，一杆秤进行育种。与国外种业公司集中化度，规模大相比，我们中国种业需要走一条适合自己发展的民族种业道路。首先要实现高通量的育种表型数据采集与分析标准。

多功能数字化玉米考种机

多光能数字化玉米考种机iMaize^®是基于机器视觉和人工智能技术对玉米整穗、截面和籽粒进行考种的系统，能够自动测量穗数、穗长、穗宽、穗周长、穗投影面积、秃尖长、秃尖比例、行数、行粒数、穗粒数、粒宽、粒厚、粒长、籽粒面积、籽粒数等指标。iMaize可以实现扫码、拍照、分析的流程化作业，并允许客户人工输入一些无法自动化考种的指标，所有数据一块并入报表，方便育种家后续分析。该系统功能强大、性价比高，是大规模玉米考种的。

功能特性

• 同时具备整穗、截面和籽粒考种功能；
• 整穗考种指标：穗数、穗长、穗宽、穗周长、穗投影面积、行数、行粒数、粒宽、粒厚、穗粒数、秃尖长、秃尖比例，允许人工输入穗型；
• 截面考种指标：截面数、穗粗、轴粗、粒宽、粒长，允许人工输入轴色；
• 资料考种指标：籽粒数、粒长、粒宽、籽粒面积，允许人工输入籽粒类型、籽粒颜色；
• 扫码、拍照、分析的流程化作业；
• 带尺寸标定功能，允许用户定期标定；
• 数据文件包括单张图片的平均数据，也包括每张图片中的单个果穗、截面和籽粒的详细数据。

测量实例

籽粒计数准确性

取1000粒籽粒，分成10包，每包100粒（人工精准计数）。取包平铺到iMaize样品盘里，进行籽粒考种；然后用手随意搅动籽粒并平铺，考种；再次用手随意搅动籽粒并平铺，考种。取第2包籽粒加到样品盘里，如上重复考种三次。随后再添加第3-10包籽粒，并分别考种三次。如此获得100到1000粒籽粒的三次重复考种，最后得出的考种准确性为98.14%。