一种立体式同步调节的育种实验装置及其方法与流程

本发明涉及育种，具体涉及一种用于小麦育种的立体式同步调节的育种实验装置及其方法。

背景技术：

1、育种是指人们按照自己的意愿，利用基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)，有目的、有计划地获得人们所需要的新品种。

2、其中，小麦授粉方式与水稻相同，为自花授粉作物，很少杂交，但有一定的天然杂交率(百分之一以下)，自交授粉是指同一小麦花序内的花粉和雌蕊之间的授粉过程，小麦的花粉可以在同一个花序内的别的小麦花授粉，而且当花序内的花开放的时间相近时，自交授粉的机会就会增加。自交授粉比较容易，但种子的遗传基因比较单一，品种的适应性和抗病能力也较差。

3、而在育种实验中，提高研究新品种，增强小麦品种的抗病虫能力，大多为杂交育种实验装置，但是现在的杂交育种实验装置存在的缺陷为：

4、(1)小麦种的培育和杂交装置拆分为相互独立的装置，由于小麦的培育环境有差别，对杂交的小麦研究产生一定的影响；

5、(2)对小麦杂交实验中，完全依赖人工授粉工作，导致授粉效率低，劳动力大，且存在小麦自交和杂交的混插，不容易对比不同品种的小麦杂交产量变化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种立体式同步调节的育种实验装置及其方法，以解决现有技术中小麦种的培育和杂交装置拆分为相互独立的装置，存在小麦自交和杂交的混插，不容易对比不同品种的小麦杂交产量变化的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

3、一种立体式同步调节的育种实验装置，包括：

4、两个对立分布的活动支撑架，以及安装在所述活动支撑架之间的至少两组育苗单元，其中，将所述活动支撑架调整至水平状态时以对所有的所述育苗单元进行同步育苗，将所述述活动支撑架调整至竖直状态时以对所有的所述育苗单元进行不同组合形式的杂交授粉工作；

5、其中，每组育苗单元包括两个育苗盒，每组所述育苗单元的两个所述育苗盒内培育同一种小麦，且不同的所述育苗单元内培育不同品种的小麦，每个所述育苗盒的两端活动安装在所述活动支撑架上，所述活动支撑架调整至竖直状态时，在任意两组所述育苗单元之间通过授粉组件将不同的品种的小麦进行杂交。

6、作为本发明的优选方案，每组所述育苗单元的两个所述育苗盒能够绕所述活动支撑架旋转，且在自然状态下，两个所述育苗盒呈盒底朝下、盒口朝上的姿态；

7、每组所述育苗单元的两个所述育苗盒均能够朝向不同的方向旋转，以使得同一组所述育苗单元内的两个所述育苗盒的小麦分别接收不同品种的小麦授粉。

8、作为本发明的优选方案，所述活动支撑架包括竖向立架，以及设置在所述竖向立架上的集成侧板，所述集成侧板的内侧设有自转动面板，所述自转动面板上设有水平切槽，每组所述育苗单元的两个所述育苗盒两端均通过支撑杆活动安插在所述水平切槽内，且每个所述育苗盒通过所述支撑杆在所述水平切槽内活动移动并自由旋转；

9、所述活动支撑架在竖向状态和水平状态切换时，所述自转动面板绕所述集成侧板旋转，以使得所述育苗盒保持盒底朝下、盒口朝上的姿态。

10、作为本发明的优选方案，每个所述活动支撑架的中心位置的所述集成侧板外侧设有底座板，所述活动支撑架能够绕所述底座板旋转，以使得所述活动支撑架能够在所述底座板之间进行水平状态和竖直状态之间转换；

11、所述竖向立架的外侧两端分别设有旋转伸缩脚架，所述旋转伸缩脚架在所述活动支撑架呈水平状态时支撑在地面上，辅助所述底座板加固支撑能力。

12、作为本发明的优选方案，所述集成侧板的下端上安装有至少两个能够旋转的抵压件，所述抵压件旋转至所述育苗盒的下表面以支撑所述育苗盒；

13、所述育苗盒的同一侧表面的竖边均设有延长槽板，每两个对立分布的所述延长槽板之间设有滑动板，两个所述滑动板相对平行分布，所述滑动板能够沿着所述育苗盒的高度方向移动，且其中一个所述滑动板的上端设有凸起块，另一个所述滑动板的上端设有弹性绳，两个所述滑动板移动至所述育苗盒的上端后，利用所述凸起块与所述弹性绳之间的固定作用卡定小麦苗的秸秆。

14、作为本发明的优选方案，所述授粉组件包括升降式移位支架，以及设置在所述升降式移位支架上的授粉通道，所述授粉通道的顶端设有上升板架，所述上升板架上安装有吹风机组，利用所述吹风机组将位于所述升降式活动支撑架上方的小麦花粉通过所述授粉通道下落至位于所述升降式活动支撑架下方的小麦上。

15、作为本发明的优选方案，所述授粉通道包括至少两个套装在一起的中空腔管，其中，所述吹风机组设置在位于内侧的所述中空腔管的上端，通过调整所述中空腔管之间的伸缩程度，来适应两组所述育苗单元之间的距离。

16、为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：一种立体式同步调节的育种实验装置的育种方法，包括以下步骤：

17、步骤100、将活动支撑架调整至水平状态，并将所述活动支撑架调整为多点支撑状态，在每组育苗单元内播种不同品种的小麦种子，且将所有组育苗单元同处于统一培育环境下，使得所有育苗单元内的小麦苗同时开花；

18、步骤200、将活动支撑架调整至竖直状态，确定小麦杂交授粉的组合方式，基于组合方式对应调整育苗盒呈倾斜状态，将处于活动支撑架上方的小麦花粉沿着形成的授粉通道对应转移到匹配的所述育苗盒内的小麦苗上，完成打粉授粉工作；

19、步骤300、将授粉后的活动支撑架重新调整至水平状态，将授粉完成的所有组育苗单元同处于统一培育环境下，对比不同杂交组合下的小麦产量。

20、作为本发明的优选方案，在步骤200中，确定小麦杂交授粉的组合方式后，确定同一个杂交组合下的花粉提供者和雌蕊提供者，其中，将作为雌蕊提供者的小麦预先通过授粉组件收集花粉，再通过授粉通道完成打粉授粉工作；

21、且将收集的作为雌蕊提供者的小麦花粉重新按照刷花授粉的方式，涂抹在作为花粉提供者的小麦雌蕊上，调整同一杂交组合下的杂交授粉的主动和被动关系，完成刷花授粉过程。

22、作为本发明的优选方案，在其中一组所述育苗单元同时作为花粉提供者和雌蕊提供者时，先将该所述育苗单元内的两个所述育苗盒都作为花粉提供者进行授粉工作，并收集一部分的小麦花粉；

23、再该所述育苗单元内的两个所述育苗盒都作为雌蕊提供者进行授粉工作，其中，同一组所述育苗单元内的单个所述育苗盒匹配一种杂交授粉方式。

24、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

25、(1)本发明不仅能够将多个育苗单元置于同一的培育环境内，方便调整小麦品种的开花时期同步，完整后面的杂交工作，同时，还能够通过建立上下的授粉通道完成打粉授粉工作，无需完全依靠手工授粉工作，提高授粉工作概率；

26、(2)本发明可以保证杂交育种工作的纯净度，有效的减少小麦花粉自交的情况，能够实现定向的杂交实验工作，方便对比不同种小麦杂交的产量区别，进一步的同时还能够对比一种小麦杂交组合下的两种授粉方向的产量区别。