一种植物人工种子生产装置及方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物人工种子生产装置，具体涉及一种植物人工种子生产装置及方法。
【【背景技术】】
[0002]人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体，可以直接播种于田间。人工种子的概念最早于1978年由Murashige在第四届国际植物组织细胞培养大会上提出，但是在近40年的时间里却没有应用到生产，其中重要的原因是采用手工的方法包埋胚状体、原球茎、幼芽等，手工操作效率低，且在包裹过程中会产生大量的无胚小球，人工分拣耗时耗力，其产量和成本均不能满足生产需要。
【
【发明内容】
】
[0003]针对上述问题，本发明提供一种植物人工种子生产装置，实现了人工种子的自动化生产，解决了手工包埋过程中产生大量的无胚小球，分拣耗时耗力，产量和成本不能满足生产需要的问题。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的，提供一种植物人工种子生产装置，包括:
[0005]用于盛放人工胚及胚乳，并将胚乳包裹的人工胚以液滴状滴落的容器；
[0006]设于容器下方，用于将带胚液滴及不带胚液滴进行分离的分离装置；
[0007]设于分离装置下方，分别用于收集带胚液滴的人工种子收集器、空白液滴收集器。
[0008]特别的，所述器件为漏斗，该漏斗的咀部设有阀门。
[0009]特别的，所述分离装置包括:
[0010]用于发射光束的光源；
[0011]用于感知液滴中有人工胚和无人工胚的光量变化，并将光量变化转变为电信号的感光元件，该感光元件与光源水平设于容器下方；
[0012]用于接收感光元件发出的电信号，并根据电信号判断液滴中是否含有人工胚的微电脑；
[0013]根据微电脑指令发射电子流，使无胚液滴带上负电荷的电子发射元件，该电子发射元件设于感光元件或光源的下方；
[0014]用于形成电场，使带电无胚液滴运动轨迹发生偏移的正电极、负电极，所述正电极、负电极水平设于电子发射元件下方。
[0015]特别的，所述人工种子收集器、空白液滴收集器水平设置，其中空白液滴收集器靠近正电极设置；人工种子收集器靠近负电极设置，且位于容器正下方。
[0016]特别的，所述人工种子收集器中含有使液带胚液滴固化的溶液。
[0017]特别的，所述空白液滴收集器与容器通过管道连接，该管道上设有循环栗。
[0018]本发明还一种植物人工种子生产方法，包括以下步骤:
[0019]S1:将人工胚与胚乳溶液混合，获得混合悬液，使混合悬液以液滴状滴落；
[0020]S2:判断滴落的滴液中是否含有人工胚，若无，则进入步骤S3 ;若有，则进入步骤S4 ；
[0021]S3:使无胚液滴带上负电荷，经过电场后，运动轨迹发生偏移掉落到空白液滴收集器中；
[0022]S4:人工胚液滴不带电荷，经过电场后，运动轨迹不会发生偏移，将在自身重力作用下掉落到人工种子收集器中凝固为珠状。
[0023]相较于现有技术，本发明提供的一种植物人工种子生产装置及方法，解决了人工种子生产过程中因手工包埋及人工分拣而产生大量未包埋小球及分拣耗时耗力的问题，实现了人工种子生产的自动化，避免了人工分拣，其中“分拣”出的空白液滴可以再次回收利用，降低了试剂一一胚乳溶液的成本，具有结构简单、生产成本低、人工胚包裹率高、生产效率高的优点。
【【附图说明】】
[0024]图1为本发明一种植物人工种子生产装置的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。
[0026]请参阅图1，本发明提供一种植物人工种子生产装置，包括:
[0027]用于盛放人工胚及胚乳，并将胚乳包裹的人工胚以液滴状滴落的容器I ;
[0028]设于容器I下方，用于将带胚液滴及不带胚液滴进行分离的分离装置2，该分离装置包括:用于发射光束的光源21 ;用于感知液滴中有人工胚和无人工胚的光量变化，并将光量变化转变为电信号的感光元件22，该感光元件22与光源21水平设于容器I下方；用于接收感光元件22发出的电信号，并根据电信号判断液滴中是否含有人工胚的微电脑23 ;根据微电脑23指令发射电子流，使无胚液滴带上负电荷的电子发射元件24，该电子发射元件24设于感光元件22或发射光源21的下方；用于形成电场，使带电无胚液滴运动轨迹发生偏移的正电极25、负电极26，所述正电极25、负电极26水平设于电子发射元件24下方；
[0029]设于分离装置2下方，分别用于收集带胚液滴的人工种子收集器3、空白液滴收集器4。
[0030]特别的，所述容器I为漏斗；容器I采用漏斗可以将其内部的混合悬液汇集于一点进行滴落，避免了浪费，同时在漏斗的咀部设置阀门5 ;当阀门5开启后，可以控制混合悬液的流速，避免流速过快，形成线状液体；调节电子发射装置的高度，以避免分离装置2将人工胚液滴与无胚液滴分离不及时，而使无胚液滴同样在自身重力作用下掉落到人工种子收集器3，当人工种子制作完成或需要对该装置进行检修时，关闭阀门5，即可终止人工种子的制作。
[0031]特别的，所述人工种子收集器3、空白液滴收集器4水平设置，其中空白液滴收集器4靠近正电极25设置；人工种子收集器3靠近负电极26设置，且位于容器I正下方；如此设置，使得人工胚液滴在自身重力作用下，准确掉落到人工种子收集器3中；空白液滴在电场作用下，发生偏移，其偏移落点即为空白液滴收集器4的敞口处，防止空白液滴掉落到空白液滴收集器4外部而造成浪费，从而节约了成本。
[0032]特别的，所述容器I与空白液滴收集器4底部通过管道(图中未绘示)连接，该管道上设有循环栗(图中未绘示)，当空白液滴收集器4中的溶液达到一定量时，循环栗开始工作，将空白液滴收集器4中的溶液栗入容器I中再次利用，节约了成本。
[0033]特别的，所述人工种子收集器3中有使带胚滴液凝固为珠状的试剂。
[0034]工作原理:
[0035]将组培好的人工胚与胚乳溶液混合，使未包裹人工胚的液滴经过垂直下落的空间后被赋予一定电荷，在特定电场中发生偏转，落入一收集器中，并可回收利用；包裹人工胚的液滴不带电荷，经过电场时不发生偏移，在自身重力作用下，垂直落入特定收集器中凝固，形成人工种子。
[0036]本发明还提供一种植物人工种子生产方法，包括以下步骤:
[0037]S1:将人工胚与胚乳溶液混合，将其混合均匀后，放于一个容器中，使其在容器的最低端的出口处以液滴状滴落；
[0038]S2:液滴经过光束，感光元件根据液滴中光量的变化判断滴落的滴液中是否含有人工胚，并将判断结果发送给控制器(于本发明中控制器为微电脑)，若无，则进入步骤S3 ;若有，则进入步骤S4 ;
[0039]S3:电子发射元件接收到控制器发出的信号后对无胚液滴发射负电荷，使无胚液滴带上负电荷，之后带负电荷的无胚液滴经过特定电场后，运动轨迹发生偏移掉落到空白液滴收集器中；
[0040]S4:控制器不发送信号给电子发射元件，则人工胚液滴不带电荷，经过电场后，运动轨迹不会发生偏移，将在自身重力作用下掉落到人工胚收集器中凝固为珠状。
[0041]本发明提供的装置及方法不仅适用于采用胚状体，原球茎，茎尖、休眠芽等制作人工种子，同样适用于采用具有繁殖能力的生物组织、器官等制作人工种子。
[0042]应当理解的是，于本领域的技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种植物人工种子生产装置，其特征在于，包括: 用于盛放人工胚及胚乳，并将胚乳包裹的人工胚以液滴状滴落的容器(I); 设于容器(I)下方，用于将带胚液滴及不带胚液滴进行分离的分离装置(2); 设于分离装置(2)下方，分别用于收集带胚液滴的人工种子收集器(3)、空白液滴收集器⑷。2.根据权利要求1所述的一种植物人工种子生产装置，其特征在于，所述容器(I)为漏斗，该漏斗的咀部设有阀门(5 )。3.根据权利要求1所述的一种植物人工种子生产装置，其特征在于，所述分离装置(2)包括: 用于发射光束的光源(21)； 用于感知液滴中有人工胚和无人工胚的光量变化，并将光量变化转变为电信号的感光元件(22 )，该感光元件(22 )与光源(21)水平设于容器(I)下方； 用于接收感光元件(22)发出的电信号，并根据电信号判断液滴中是否含有人工胚的微电脑(23)； 根据微电脑(23)指令发射电子流，使无胚液滴带上负电荷的电子发射元件(24)，该电子发射元件(24)设于感光元件(22)或光源(21)的下方； 用于形成电场，使带电无胚液滴运动轨迹发生偏移的正电极(25)、负电极(26)，所述正电极(25)、负电极(26)水平设于电子发射元件(24)下方。4.根据权利要求3所述的一种植物人工种子生产装置，其特征在于，所述人工种子收集器(3)、空白液滴收集器(4)水平设置，其中空白液滴收集器(4)靠近正电极(25)设置；人工种子收集器(3 )靠近负电极(26 )设置，且位于容器(I)正下方。5.根据权利要求1所述的一种植物人工种子生产装置，其特征在于，所述容器(I)与空白液滴收集器(4)通过管道连接，该管道上设有循环栗。6.根据权利要求1所述的一种植物人工种子生产装置，其特征在于，所述人工种子收集器(3)中含有使液带胚液滴固化的溶液。7.—种植物人工种子生产方法，其特征在于，包括以下步骤: 51:将人工胚与胚乳溶液混合，获得混合悬液，使混合悬液以液滴状滴落； 52:判断滴落的滴液中是否含有人工胚，若无，则进入步骤S3 ;若有，则进入步骤S4 ; 53:使无胚液滴带上负电荷，经过电场后，运动轨迹发生偏移掉落到空白液滴收集器中； 54:人工胚液滴不带电荷，经过电场后，运动轨迹不会发生偏移，将在自身重力作用下掉落到人工胚收集器中凝固为珠状。
【专利摘要】本发明公开了一种植物人工种子生产装置及方法，其中生产装置包括：用于盛放人工胚及胚乳，并将胚乳包裹的人工胚以液滴状滴落的容器；设于容器下方，用于将带胚液滴及不带胚液滴进行分离的分离装置；设于分离装置下方，分别用于收集带胚液滴的人工种子收集器、空白液滴收集器。该植物人工种子生产装置，实现了人工种子生产的自动化，避免了人工分拣，其中“分拣”出的空白液滴可以再次回收利用，降低了试剂——胚乳溶液的成本，具有结构简单、生产成本低、人工胚包裹率高、生产效率高的优点。
【IPC分类】A01H4/00
【公开号】CN105028200
【申请号】CN201510403875
【发明人】曾万勇, 李金华
【申请人】武汉轻工大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月9日