水稻育种研究中，植株表型参数至关重要。株高、分蘖数、穗长、总粒数、实粒数和粒长粒宽与水稻的产量和品质密切相关，表型组学希望对所有经杂交改良或基因变异的植株进行表型效应的系统观测和分析。国内现有的表型参数测量方法多为人工测量或是采用功能单一的仪器。人工测量速度慢，且测量结果也因操作人员个体差异而限制了其准确性。另外水稻育种研究中，为保证同一时期水稻参数的可比性，需要在极短时间内完成所有试验样品的测量，这对人工操作提出了很大的挑战。而现有功能单一的测量仪器所测参数非常有限，各仪器间互不关联，各参数间很难形成对应关系，不能实现各项参数的统一数据库化管理与分析。这在一定程度上制约了育种工作向高通量方向的发展。国外进行表型参数自动测量技术和相关设备的研究很少，且均处于起步阶段，还没有成型的解决方案和技术产品。　　 本文实现了水稻全生育期表型参数自动测量平台中水稻株高、分蘖数和实粒数的高通量自动测量，测量结果准确、稳定性好。同时，对每盆水稻样本进行了唯一编码以跟踪检测，将所有测量结果数字化，方便管理和分析。主要完成的研究内容包括：1）调研和分析水稻株高等表型参数人工测量过程，明确参数的定义和测量的要点；2）分析对比表型参数自动测量各种可能的方案，并确定最后方案；3）分析归类株高等表型参数测量方案，并确定系统实施方案；4）各参数测量模块和系统的硬件实现；5）实现各参数测量模块软件算法和系统控制软件；6）完成了系统和各项表型参数自动测量模块的测试和分析。系统经过长达120小时的测试，成功处理了2.15万株水稻样本，每株平均处理时间为20秒，优于项目规定的30秒时间要求；。株高系统测量结果与工人测量结果的相关系数为0.998，相对误差0.38％，优于项目0.95和5％的要求，重复测量结果变异系数为0.72％；分蘖数系统测量结果与人工测量结果的相关系数为0.977，正负误差1蘖，优于项目±2蘖的要求；实粒数系统测量结果与工人测量结果的相关系数为0.993，相对误差0.51％，重复测量结果变异系数为1.78％。主要的创新点有：1）应用CT和图像处理技术实现了水稻分蘖数的自动高通量测量；2）结合线阵列相机和X射线透射成像技术实现了稻谷实粒数的自动高通量测量。　　 本论文是水稻全生育期表型参数自动测量平台的组成部分之一，该平台已申报了一批具有自主知识产权的专利技术，平台的应用将极大促进水稻育种研究工作，产生较大的社会效益和经济效益。