一种瓜类种子水培育苗方法及装置与流程

本发明涉及种子水培技术领域，特别涉及一种瓜类种子水培育苗方法及装置。

背景技术：

随着分子标记技术在育种工作中的应用，基因分型、分子标记辅助育种选择、品种纯度鉴定等工作对dna的浓度和产量要求不高，不需要dna样品长时间保存，因此一种简单、快速、低成本、高通量的dna提取方法是非常必要的。高通量dna提取及鉴定大规模样本材料，dna编号与样本材料编号一一对应，且不影响植株生长，满足育种和生产经营商业化的瓜类品种种子纯度快速鉴定的需求，因此快速获得样本材料，一对一植株正确对应标记，且不影响材料的生长和保留，是高通量分子标记鉴定的基础和重要前提。

目前常用的种子催芽育苗手段是穴盘育苗技术，以泥炭、蛭石、珍珠岩等轻基质做育苗基质，用穴盘做育苗容器，采用穴盘点播人工手动完成，根据穴孔数量的不同，分别有50孔、72孔、128孔等多种，一般使用72孔穴盘。穴盘育苗的主要优点是省工省力、成本低、效率高、根系发育好、成活率高、便于优良品种推广和规范生产管理。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

现有瓜类种子催芽育苗技术往往采用穴盘育苗，育苗要求室外温度要适宜，在冬季需要用到加温棚来育苗，育苗条件较为苛刻，且需要浪费大量育苗成本；此外，当需要进行纯度鉴定的瓜类种子较多时，穴盘育苗方式往往无法在短时间内完成育苗任务，在完成一批次瓜类种子育苗后，对育苗后瓜类种子的处理也需要花费大量时间成本和人力成本。

技术实现要素：

针对相关技术存在的上述问题，本发明提供了一种瓜类种子水培育苗方法及装置，通过设计一种水培育苗方式进行室内短期水培育苗，并在水培处理过程中采用设计的育苗装置进行育苗，可简化工作人员对瓜类种子的育苗操作流程，进而提高瓜类种子的育苗效率，提高育苗瓜类种子的转移效率，避免瓜类种子育苗过程中发生损坏。本发明的技术方案如下：

根据本发明实施例的第一个方面，提供一种瓜类种子水培育苗方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）灭菌处理：在45~55℃的温度下，对目标瓜类种子浸种15~25min，然后使用无菌水清洗，使用3~6%次氯酸钠溶液对所述目标瓜类种子消毒10min，再次使用无菌水清洗；

（2）催芽处理：将灭菌处理后的所述目标瓜类种子使用湿纱布包裹后放置于保湿盘内，然后送入30~35℃的恒温培养箱中进行催芽，每隔1天定期换水，直至所述目标瓜类种子萌发出1±0.01cm的根部；

（3）水培处理：将萌发出根部的所述目标瓜类种子按顺序依次放置于穴孔盘上已标记的各个穴孔中，然后将所述穴孔盘卡设于盛有无菌水的底盘上方，调整所述穴孔盘在所述底盘上部的距离，使得所述穴孔盘中所述目标瓜类种子的根部与所述底盘中的无菌水液面接触，然后使用顶盖将所述穴孔盘封闭于所述底盘与所述顶盖之间，放置于组织培养室进行光照培养，以备后续纯度检测，其中，所述组织培养室的培养条件包括：温度24~27℃，光周期为16h光/8h暗，光照强度为1500~2000lux，每隔2天对所述目标瓜类种子进行喷湿，每隔1天定期换水。

在一个优选的实施例中，所述方法使用的瓜类种子水培育苗装置包括：顶盖、穴孔盘、底盘；

其中，所述顶盖设于所述底盘上方，用于与所述底盘配合将所述穴孔盘进行封闭；

所述穴孔盘卡设于所述底盘的上部，所述穴孔盘具有96个穴孔，规格为8*12孔，各个穴孔按照预设顺序依次在预设位置处标识有标记，各个穴孔内还套设有锥形套筒夹，所述锥形套筒夹整体呈倒置中空圆锥形，所述锥形套筒夹底部具有与所述穴孔相连通的通孔，所述锥形套筒夹包括：左侧半锥面夹体、右侧半锥面夹体、用于连接所述左侧半锥面夹体及所述右侧半锥面夹体的连接杆、以及设于所述锥形套筒夹内部空间两侧的连接弹簧，所述连接弹簧由所述左侧半锥面夹体内侧的第一固定槽及所述右侧半锥面夹体内侧的第二固定槽配合固定，所述锥形套筒夹的左侧半锥面夹体以及右侧半锥面夹体的上部均设有凸起按压片；

所述底盘底部盛有无菌水，所述底盘侧壁距离无菌水液面预设高度处设有透气孔。

在一个优选的实施例中，所述目标瓜类种子放置于套设于各个穴孔的锥形套筒夹内。

在一个优选的实施例中，所述瓜类种子水培育苗装置的尺寸为125*92*92mm；所述顶盖的尺寸为125*92*45mm；所述穴孔盘的尺寸为120*88*20mm；所述穴孔盘的盘深为10mm，各个穴孔深度为10mm，上孔径为10mm，下孔径3mm；所述底盘尺寸为125*92*45mm。

根据本发明实施例的第二个方面，提供一种瓜类种子水培育苗装置，其特征在于，所述水培装置包括：顶盖、穴孔盘、底盘；

其中，所述顶盖设于所述底盘上方，用于与所述底盘配合将所述穴孔盘进行封闭；

所述穴孔盘卡设于所述底盘的上部，所述穴孔盘具有96个穴孔，规格为8*12孔，各个穴孔按照预设顺序依次在预设位置处标识有标记，各个穴孔内还套设有锥形套筒夹，所述锥形套筒夹整体呈倒置中空圆锥形，所述锥形套筒夹底部具有与所述穴孔相连通的通孔，所述锥形套筒夹包括：左侧半锥面夹体、右侧半锥面夹体、用于连接所述左侧半锥面夹体及所述右侧半锥面夹体的连接杆、以及设于所述锥形套筒夹内部空间两侧的连接弹簧，所述连接弹簧由所述左侧半锥面夹体内侧的第一固定槽及所述右侧半锥面夹体内侧的第二固定槽配合固定，所述锥形套筒夹的左侧半锥面夹体以及右侧半锥面夹体的上部均设有凸起按压片；

所述底盘底部盛有无菌水，所述底盘侧壁距离无菌水液面预设高度处设有透气孔。

在一个优选的实施例中，所述目标瓜类种子放置于套设于各个穴孔的锥形套筒夹内。

在一个优选的实施例中，所述瓜类种子水培育苗装置的尺寸为125*92*92mm；所述顶盖的尺寸为125*92*45mm；所述穴孔盘的尺寸为120*88*20mm；所述穴孔盘的盘深为10mm，各个穴孔深度为10mm，上孔径为10mm，下孔径3mm；所述底盘尺寸为125*92*45mm。

与现有技术相比，本发明提供的一种瓜类种子水培育苗方法及装置具有以下优点：

1）简化育苗流程。本发明在水培育苗过程中采用全新设计的育苗装置，通过对穴孔盘上各个穴孔按顺序预先进行标记标识，可省去对每批次瓜类种子的标识流程，此外，工作人员可采用锥形套筒夹对瓜类种子进行水培前的提取转移，以及水培后的纯度鉴定转移，转移流程简单，整个瓜类种子水培育苗装置的体积较小，密封性较好，同样可以对其进行高效率的携带转移作业。

2）保障种子安全。由于本发明提供的瓜类种子水培育苗方法流程较为简单，且使用的瓜类种子水培育苗装置密封性较好，因此对瓜类种子进行的外部接触和操作较少，可实现瓜类种子的自然正常生长，此外，本发明提供的锥形套筒夹的使用可避免对瓜类种子转移操作过程中发生的种子损坏现象。

3）节约育苗成本。本发明瓜类种子水培育苗方法和装置应用于瓜类种子纯度鉴定，由于纯度鉴定后的瓜类种子无需保留，因此本发明仅对瓜类种子进行育苗催芽，采用无菌水替代传统育苗手段的营养液，且省去了传统穴盘育苗所需的育苗基质。

4）对瓜类种子纯度鉴定整个流程较为友好。本发明采用的瓜类种子水培育苗装置，其使用的穴孔盘规格为8*12的96孔设计，对应于取材板的96孔，有利于对瓜类种子的转移对接作业，水培装置中的的穴孔盘取出后，可直接放置于取材板上，然后用剪刀将各孔植株的根部收集至对应孔里，大大节省取材时间，对瓜类种子的育苗流程简单效率，转移效率较高，可完美对接瓜类种子纯度鉴定的各个流程。

综上所述，本发明提供的一种瓜类种子水培育苗方法及装置，通过设计可组装式的瓜类种子水培育苗装置，采用锥形套筒夹对瓜类种子育苗前的提取和育苗后的转移，从而避免瓜类种子在转移过程中受损，对穴孔盘上各个穴孔进行提前标记标识，从而省去对每批次瓜类种子的标记作业，使得用户在瓜类种子水培育苗过程中能够对瓜类种子进行高效安全的育苗操作，可解决瓜类种子育苗流程复杂冗长，种体在多次转移操作过程中易受损伤，育苗成本较高，对瓜类种子纯度鉴定流程不友好的技术问题，达到综合简化瓜类种子育苗流程，保护瓜类种子在多次转移操作过程中的种体安全，降低育苗成本，且对瓜类种子纯度鉴定流程不友好的技术效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种瓜类种子水培育苗方法的方法流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种瓜类种子水培育苗装置的装置示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种锥形套筒夹的示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种锥形套筒夹的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的瓜类种子水培育苗方法的方法流程图，如图1所示，该瓜类种子水培育苗方法包括：

步骤（1）：在45~55℃的温度下，对目标瓜类种子浸种15~25min，然后使用无菌水清洗，使用3~6%次氯酸钠溶液对所述目标瓜类种子消毒10min，再次使用无菌水清洗。

步骤（2）：将灭菌处理后的所述目标瓜类种子使用湿纱布包裹后放置于保湿盘内，然后送入30~35℃的恒温培养箱中进行催芽，每隔1天定期换水，直至所述目标瓜类种子萌发出1±0.01cm的根部。

步骤（3）：将萌发出根部的所述目标瓜类种子按顺序依次放置于穴孔盘上已标记的各个穴孔中，然后将所述穴孔盘卡设于盛有无菌水的底盘上方，调整所述穴孔盘在所述底盘上部的距离，使得所述穴孔盘中所述目标瓜类种子的根部与所述底盘中的无菌水液面接触，然后使用顶盖将所述穴孔盘封闭于所述底盘与所述顶盖之间，放置于组织培养室进行光照培养，以备后续纯度检测，其中，所述组织培养室的培养条件包括：温度24~27℃，光周期为16h光/8h暗，光照强度为1500~2000lux，每隔2天对所述目标瓜类种子进行喷湿，每隔1天定期换水。

在一个优选的实施例中，所述方法使用的瓜类种子水培育苗装置包括：顶盖、穴孔盘、底盘。

为了更好地进行说明，本发明示出如图2所示的一种瓜类种子水培育苗装置的装置示意图。在图2中，该瓜类种子水培育苗装置包括：顶盖100、穴孔盘200、底盘300。

所述顶盖100设于所述底盘300上方，用于与所述底盘300配合将所述穴孔盘200进行封闭；所述穴孔盘200卡设于所述底盘300的上部，所述穴孔盘200具有96个穴孔210，规格为8*12孔，各个穴孔210按照预设顺序依次在预设位置处标识有标记，各个穴孔210内还套设有锥形套筒夹220，所述锥形套筒夹220整体呈倒置中空圆锥形，所述锥形套筒夹220底部具有与所述穴孔210相连通的通孔。

其中，穴孔盘200的96穴孔设计与取材板的96孔对应，有利于对瓜类种子的转移对接作业，水培装置中的的穴孔盘200取出后，可直接放置于取材板上，然后用剪刀将各孔植株的根部收集至对应孔里，大大节省取材时间。各个穴孔210按照预设顺序依次在预设位置处标识有标记，可以是，在各个穴孔210的上端位置处进行标记标识。

为了更好地说明本发明实施例提供的锥形套筒夹220，示出一种锥形套筒夹220的示意图如图3、4所示，在图3、4中，所述锥形套筒夹220包括：左侧半锥面夹体221、右侧半锥面夹体222、用于连接所述左侧半锥面夹体221及所述右侧半锥面夹体222的连接杆223、以及设于所述锥形套筒夹220内部空间两侧的连接弹簧224，所述连接弹簧224由所述左侧半锥面夹体221内侧的第一固定槽225及所述右侧半锥面夹体222内侧的第二固定槽226配合固定，所述锥形套筒夹220的左侧半锥面夹体221以及右侧半锥面夹体222的上部均设有凸起按压片225。

需要说明的是，所述目标瓜类种子放置于套设于各个穴孔210的锥形套筒夹220内。在目标瓜类种子处于育苗状态时，目标瓜类种子的根部依次经过锥形套筒夹220底部通孔、目标穴孔底部通孔与底盘300的无菌水液面相接触。

锥形套筒夹220的外侧壁可以与各个穴孔210的内壁相贴，用户在需要将目标穴孔中的目标瓜类种子从瓜类种子水培育苗装置中提取转移时，可以将目标穴孔中的锥形套筒夹220连同目标瓜类种子一同轻轻取出并转移至目标转移容器上方，再通过按压锥形套筒夹220的左侧半锥面夹体221及右侧半锥面夹体222上部的凸起按压片225，使得锥形套筒夹220处于张开状态，目标瓜类种子即可通过张开的通孔转移入目标转移容器，整个转移过程无需对目标瓜类种子进行频繁的额外接触，也不会对目标瓜类种子的根部和子叶产生接触，避免了外界额外因素对后续种子纯度检测的干扰。

所述底盘300底部盛有无菌水，所述底盘300侧壁距离无菌水液面预设高度处设有透气孔。

透气孔的设置使得瓜类种子水培育苗装置在处于封闭状态时，穴孔盘200中各个穴孔210内的瓜类种子能够具有足够支持其生长的空气。

在一种可能的实施方式中，顶盖100、穴孔盘200、底盘300的材质均为聚丙烯pp材料，各部件独立分开可组装；顶盖100与底盘300可以通过卡扣的方式进行连接封闭。

优选的，所述瓜类种子水培育苗装置的尺寸为125*92*92mm；所述顶盖100的尺寸为125*92*45mm；所述穴孔盘200的尺寸为120*88*20mm；所述穴孔盘200的盘深为10mm，各个穴孔210深度为10mm，上孔径为10mm，下孔径3mm；所述底盘300尺寸为125*92*45mm。

穴孔盘200的尺寸设计可有效防止小粒瓜类种子的掉落，盘深10mm则可防止边沿穴孔的瓜类种子倾倒掉落。

由于本发明实施例设计的瓜类种子水培育苗装置体积较小，密封性较好，在一种可能的实施方式中，用户能够通过设于顶盖上部的手提部进行手提携带。

采用本发明实施例提供的瓜类种子水培育苗装置进行瓜类种子的水培育苗，得到下述实施例1~3：

实施例1

步骤（1）：在45℃的温度下，对目标瓜类种子浸种15min，然后使用无菌水清洗，使用3%次氯酸钠溶液对所述目标瓜类种子消毒10min，再次使用无菌水清洗。

步骤（2）：将灭菌处理后的所述目标瓜类种子使用湿纱布包裹后放置于保湿盘内，然后送入30℃的恒温培养箱中进行催芽，每隔1天定期换水，直至所述目标瓜类种子萌发出0.99cm的根部。

步骤（3）：将萌发出根部的所述目标瓜类种子按顺序依次放置于穴孔盘上已标记的各个穴孔中，然后将所述穴孔盘卡设于盛有无菌水的底盘上方，调整所述穴孔盘在所述底盘上部的距离，使得所述穴孔盘中所述目标瓜类种子的根部与所述底盘中的无菌水液面接触，然后使用顶盖将所述穴孔盘封闭于所述底盘与所述顶盖之间，放置于组织培养室进行光照培养，以备后续纯度检测，其中，所述组织培养室的培养条件包括：温度24℃，光周期为16h光/8h暗，光照强度为1500lux，每隔2天对所述目标瓜类种子进行喷湿，每隔1天定期换水。

实施例2

步骤（1）：在50℃的温度下，对目标瓜类种子浸种20min，然后使用无菌水清洗，使用5%次氯酸钠溶液对所述目标瓜类种子消毒10min，再次使用无菌水清洗。

步骤（2）：将灭菌处理后的所述目标瓜类种子使用湿纱布包裹后放置于保湿盘内，然后送入32℃的恒温培养箱中进行催芽，每隔1天定期换水，直至所述目标瓜类种子萌发出1cm的根部。

步骤（3）：将萌发出根部的所述目标瓜类种子按顺序依次放置于穴孔盘上已标记的各个穴孔中，然后将所述穴孔盘卡设于盛有无菌水的底盘上方，调整所述穴孔盘在所述底盘上部的距离，使得所述穴孔盘中所述目标瓜类种子的根部与所述底盘中的无菌水液面接触，然后使用顶盖将所述穴孔盘封闭于所述底盘与所述顶盖之间，放置于组织培养室进行光照培养，以备后续纯度检测，其中，所述组织培养室的培养条件包括：温度25℃，光周期为16h光/8h暗，光照强度为1800lux，每隔2天对所述目标瓜类种子进行喷湿，每隔1天定期换水。

实施例3

步骤（1）：在55℃的温度下，对目标瓜类种子浸种25min，然后使用无菌水清洗，使用6%次氯酸钠溶液对所述目标瓜类种子消毒10min，再次使用无菌水清洗。

步骤（2）：将灭菌处理后的所述目标瓜类种子使用湿纱布包裹后放置于保湿盘内，然后送入35℃的恒温培养箱中进行催芽，每隔1天定期换水，直至所述目标瓜类种子萌发出1.01cm的根部。

步骤（3）：将萌发出根部的所述目标瓜类种子按顺序依次放置于穴孔盘上已标记的各个穴孔中，然后将所述穴孔盘卡设于盛有无菌水的底盘上方，调整所述穴孔盘在所述底盘上部的距离，使得所述穴孔盘中所述目标瓜类种子的根部与所述底盘中的无菌水液面接触，然后使用顶盖将所述穴孔盘封闭于所述底盘与所述顶盖之间，放置于组织培养室进行光照培养，以备后续纯度检测，其中，所述组织培养室的培养条件包括：温度27℃，光周期为16h光/8h暗，光照强度为2000lux，每隔2天对所述目标瓜类种子进行喷湿，每隔1天定期换水。

在进行实施例1~3的过程中，目标瓜类种子的生长状态较好，且在转移过程中均未发生损坏现象，且在应对大批量目标瓜类种子的纯度鉴定过程中，对种子纯度鉴定的效率较高，周期较短。

显然，本发明提供的一种瓜类种子水培育苗方法及装置具有以下优点：

1）简化育苗流程。本发明在水培育苗过程中采用全新设计的育苗装置，通过对穴孔盘上各个穴孔按顺序预先进行标记标识，可省去对每批次瓜类种子的标识流程，此外，工作人员可采用锥形套筒夹对瓜类种子进行水培前的提取转移，以及水培后的纯度鉴定转移，转移流程简单，整个瓜类种子水培育苗装置的体积较小，密封性较好，同样可以对其进行高效率的携带转移作业。

2）保障种子安全。由于本发明提供的瓜类种子水培育苗方法流程较为简单，且使用的瓜类种子水培育苗装置密封性较好，因此对瓜类种子进行的外部接触和操作较少，可实现瓜类种子的自然正常生长，此外，本发明提供的锥形套筒夹的使用可避免对瓜类种子转移操作过程中发生的种子损坏现象。

3）节约育苗成本。本发明瓜类种子水培育苗方法和装置应用于瓜类种子纯度鉴定，由于纯度鉴定后的瓜类种子无需保留，因此本发明仅对瓜类种子进行育苗催芽，采用无菌水替代传统育苗手段的营养液，且省去了传统穴盘育苗所需的育苗基质。

4）对瓜类种子纯度鉴定整个流程较为友好。本发明采用的瓜类种子水培育苗装置，其使用的穴孔盘规格为8*12的96孔设计，对应于取材板的96孔，有利于对瓜类种子的转移对接作业，水培装置中的的穴孔盘取出后，可直接放置于取材板上，然后用剪刀将各孔植株的根部收集至对应孔里，大大节省取材时间，对瓜类种子的育苗流程简单效率，转移效率较高，可完美对接瓜类种子纯度鉴定的各个流程。

综上所述，本发明提供的一种瓜类种子水培育苗方法及装置，通过设计可组装式的瓜类种子水培育苗装置，采用锥形套筒夹对瓜类种子育苗前的提取和育苗后的转移，从而避免瓜类种子在转移过程中受损，对穴孔盘上各个穴孔进行提前标记标识，从而省去对每批次瓜类种子的标记作业，使得用户在瓜类种子水培育苗过程中能够对瓜类种子进行高效安全的育苗操作，可解决瓜类种子育苗流程复杂冗长，种体在多次转移操作过程中易受损伤，育苗成本较高，对瓜类种子纯度鉴定流程不友好的技术问题，达到综合简化瓜类种子育苗流程，保护瓜类种子在多次转移操作过程中的种体安全，降低育苗成本，且对瓜类种子纯度鉴定流程不友好的技术效果。

虽然，前文已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之进行修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明的后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。