專利名稱：水產生物航天誘變模擬設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水產生物航天誘變模擬設備。
背景技術：
太空中存在著地面沒有的微重力、宇宙射線輻射和高能粒子，太空重力僅為地面 重力的百分之一到十萬分之一。太空育種就是應用火箭與衛(wèi)星把生物的種子或生命體送入 太空，利用太空環(huán)境中的微重力、太空中強宇宙射線輻射和高能粒子、離子、正、負電子轟擊 以及發(fā)射與返回時地球產生的超重力和交變磁場等綜合因素，誘導生物的種子或生命體產 生變異，返回地面后，培育篩選優(yōu)良變異，產生優(yōu)良新品種，為生產和經濟服務。國外從上個世紀60年代曾搭載植物材料，進行空間植物的研究，主要研究空間條 件對植物生長發(fā)育及其生理和遺傳的影響，了解植物在空間生長規(guī)律，并解決宇航員的食 品問題，而研究部分微生物的目的只是為了保證宇航員在太空中的身體健康。美國、前蘇聯(lián) 很早就發(fā)現空間中植物、微生物的變異，但那段時間他們沒有考慮到這種變異對產生新品 種有重要價值，而忽視了太空變異的育種應用，所以，他們在空間生物學的研究中存在著一 個薄弱區(qū)，至上個世紀末，太空育種幾近空白。因而落后于我國?，F在，他們開始注意太空 育種的優(yōu)越性，已意識到開展太空育種科技研究的必要性2002年6月美國維斯康新大學 空間實驗室把玫瑰帶上天，他們的目的是獲得高玫瑰油產量的玫瑰突變體，同時做實驗還 有大豆，主要是為了獲得優(yōu)良的大豆性狀。俄羅斯也在今年5月重啟太空育種實驗。我國的太空育種始于上個世紀八十年代末，由于美國和前蘇聯(lián)在空間生物學的研 究中存在著一個空白區(qū)，這給我國的太空育種科技研究留出了時間和空間，使我國在太空 育種科學技術研究方面，后來者居上，至今一直處于世界領先地位。我國的空間誘變育種自 1987年發(fā)射的FSW-O返地衛(wèi)星首次搭載植物種子，至2005年初，已成功進行了十多次植物 種子的搭載試驗，涉及到主要糧食、棉花、油料、蔬菜、瓜果、花卉、牧草、菌種等13大類、50 余個種類、500余個品種，搭載的種子經過多年地面選育，已培育出水稻、小麥、青椒、番茄、 芝麻等新品種，有的產品已初具產業(yè)化規(guī)模，取得了良好的經濟社會效益。雖然采用太空育種具有上述的優(yōu)點，但是由于航天搭載太空育種也存在如下難 題第一，航天搭載太空育種試驗機會少，通常一次試驗要等一年以上時間，等了一年 雖有發(fā)射衛(wèi)星，但還不一定能搭載上；第二，航天搭載的太空育種試驗成本高。例如，有源實驗約要500萬元以上；第三，水生生物航天搭載太空育種試驗更難。具體難點如下1.受實驗衛(wèi)星或宇 宙飛船條件的限制。實驗衛(wèi)星或宇宙飛船育種空間小、抽真空狀態(tài)，不利水產太空育種對象 存活；2.水環(huán)境難保障。水產生物離不開水，即，魚兒離不開水；有水還不行，還需要溶解 氧；有了溶解氧還不夠，還需要有良好的水質。在太空搭載育種實驗中，魚水比極小、水溫范 圍變化大，要保持好水環(huán)境是相當困難；3.航天搭載育種實驗時間跨度大。前后需要時間 短則18天以上，長則幾個月。目前，水產品種的卵子和精子離開親體僅能存活數小時，受精卵也是僅能存活數小時而已，即使是親體要在這么長的時間里，在封閉中的小系統(tǒng)中存活， 是極不容易的；4.水產生物可進行實驗的時間窗口與發(fā)射時間窗口難以對應。往往是水產 生物性腺成熟的時間段，沒有發(fā)射實驗衛(wèi)星，而發(fā)射實驗衛(wèi)星時水產生物又不在繁育期。有 的水產品種幾年對不上一次。由上述描述可知很有必要研究制造水產生物航天誘變模擬設備，來滿足太空育 種的需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了水產生物航天誘變模擬設備，其克服了背景技術中只能通過航天器 將水產生物送入太空才能進行太空育種的不足。本發(fā)明解決其技術問題的所采用的技術方案是水產生物航天誘變模擬設備，它包括一重力變化模擬裝置；一紫外線輻射源，它能夠輻射紫外線，所述紫外線輻射方向朝向重力變化模擬裝 置；一 X射線輻射源，它能夠輻射X射線，所述X射線輻射方向朝向重力變化模擬裝 置；一放射性放射源，它能夠放射放射線，所述放射線放射方向朝向重力變化模擬裝 置；及一離子轟擊機，它能夠轟擊出離子，所述離子受轟擊朝向重力變化模擬裝置。一較佳實施例之中所述X射線輻射源采用晶體管X射線源，所述紫外線輻射源采 用晶體管紫外線射線源。一較佳實施例之中所述放射性放射源的放射元素為鈷60。一較佳實施例之中所述離子轟擊機能夠轟擊出正離子或負離子。一較佳實施例之中所述重力變化模擬裝置能夠產生失重效果或超重效果。一較佳實施例之中所述重力變化模擬裝置采用離心機。一較佳實施例之中所述離子轟擊機包括離子源和真空離子蒸發(fā)電場，所述離子 源產生的離子通過真空離子蒸發(fā)電場加速以形成轟擊離子。一較佳實施例之中所述離子轟擊機包括離子源、蒸餾水源和高壓電場源，所述離 子源產生的離子在蒸餾水源中經高壓電場加速以形成轟擊離子。一較佳實施例之中它還包括一交變磁場裝置，它能夠產生交變磁場，所述交變磁場能夠作用重力變化模擬裝置。本技術方案與背景技術相比，它具有如下優(yōu)點1.由于設置重力變化模擬裝置、紫外線輻射源、X射線輻射源、放射性放射源和離 子轟擊機，因此實驗員能夠按照所需選擇最佳誘變條件，能夠完全對水產生物實施模擬太 空環(huán)境的單一因子或多因子的誘變，克服了背景技術中只能通過航天器將水產生物送入太 空中才能進行試驗的不足；2.放射性放射源的放射元素為鈷60，模擬誘變效果佳；
3.離子源產生的離子通過真空離子蒸發(fā)電場加速以形成轟擊離子，離子轟擊速度 快，能量大，模擬誘變效果佳；4.離子源產生的離子在蒸餾水源中經高壓電場加速以形成轟擊離子，離子轟擊速 度快，能量大，模擬誘變效果佳；5.還包括交變磁場裝置，通過在水產生物上實施交變磁場提高育種模擬效果。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖1繪示了一較佳實施例的模擬設備的示意圖。
具體實施例方式請查閱圖1，水產生物航天誘變模擬設備，它包括一重力變化模擬裝置10、一紫外 線輻射源20、一 X射線輻射源30、一放射性放射源40、一離子轟擊機50和一交變磁場裝置 60。本實施例之中，最好，所述紫外線輻射源20、X射線輻射源30、放射性放射源40和離子 轟擊機50分別固設置在重力變化模擬裝置10之四側；所述交變磁場裝置60可設置在任何 位置，只要能夠使得所述重力變化模擬裝置10受交變磁場作用。所述重力變化模擬裝置10能夠產生失重效果或超重效果。所述重力變化模擬裝 置10采用離心機。所述重力變化模擬裝置10之內固設有一裝置箱，所述裝置箱用于放置 水產生物。所述X射線輻射源30采用晶體管X射線源，所述紫外線輻射源30采用晶體管紫 外線射線源。本實施例之中，所述紫外線輻射源20能夠輻射紫外線，所述紫外線輻射方向 朝向重力變化模擬裝置10 ；所述X射線輻射源30能夠輻射X射線，所述X射線輻射方向朝 向重力變化模擬裝置10。所述放射性放射源40能夠放射放射線，所述放射線放射方向朝向重力變化模擬 裝置10。本實施例之中，所述放射性放射源40的放射元素為鈷60，但并不以此為限，其它 放射性元素也能夠適用本實施例。所述離子轟擊機50，它能夠轟擊出離子，所述離子受轟擊朝向重力變化模擬裝置 10，所述離子轟擊機40能夠轟擊出正離子或負離子。本實施例之中，所述離子轟擊機50包 括離子源和真空離子蒸發(fā)電場，所述離子源產生的離子通過真空離子蒸發(fā)電場加速以形成 轟擊離子；或者；所述離子轟擊機40包括離子源、蒸餾水源和高壓電場源，所述離子源產生 的離子在蒸餾水源中經高壓電場加速以形成轟擊離子。所述交變磁場裝置60可以是電磁鐵產生的交變磁場，也可以是永久磁鐵運動產 生的交變磁場。根據需要，還可加設一光線調控和一溫度調控。所述光線調控可以是燈光調控，也 可以是通過設立窗口(包圍重力變化模擬裝置的包圍壁，包圍壁上設置窗口)調控太陽光。 所述溫度調控由電加熱器和制冷器組成，制冷器可以是半導體制冷器也可以是其他類型制 冷器。采用上述模擬育種效果與太空育種效果相當，甚至效果還佳于太空育種效果。表 1是幾種育種變異率的比較
權利要求
水產生物航天誘變模擬設備，其特征在于它包括一重力變化模擬裝置；一紫外線輻射源，它能夠輻射紫外線，所述紫外線輻射方向朝向重力變化模擬裝置；一X射線輻射源，它能夠輻射X射線，所述X射線輻射方向朝向重力變化模擬裝置；一放射性放射源，它能夠放射放射線，所述放射線放射方向朝向重力變化模擬裝置；及一離子轟擊機，它能夠轟擊出離子，所述離子受轟擊朝向重力變化模擬裝置。
2.根據權利要求1所述的水產生物航天誘變模擬設備，其特征在于所述X射線輻射 源采用晶體管X射線源，所述紫外線輻射源采用晶體管紫外線射線源。
3.根據權利要求1所述的水產生物航天誘變模擬設備，其特征在于所述放射性放射 源的放射元素為鈷60。
4.根據權利要求1所述的水產生物航天誘變模擬設備，其特征在于所述離子轟擊機 能夠轟擊出正離子或負離子。
5.根據權利要求1所述的水產生物航天誘變模擬設備，其特征在于所述重力變化模 擬裝置能夠產生失重效果或超重效果。
6.根據權利要求1所述的水產生物航天誘變模擬設備，其特征在于所述重力變化模 擬裝置采用離心機。
7.根據權利要求4所述的水產生物航天誘變模擬設備，其特征在于所述離子轟擊機 包括離子源和真空離子蒸發(fā)電場，所述離子源產生的離子通過真空離子蒸發(fā)電場加速以形 成轟擊離子。
8.根據權利要求4所述的水產生物航天誘變模擬設備，其特征在于所述離子轟擊機 包括離子源、蒸餾水源和高壓電場源，所述離子源產生的離子在蒸餾水源中經高壓電場加 速以形成轟擊離子。
9.根據權利要求1至8中的任一項所述的水產生物航天誘變模擬設備，其特征在于 它還包括一交變磁場裝置，它能夠產生交變磁場，所述交變磁場能夠作用重力變化模擬裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了水產生物航天誘變模擬設備，它包括重力變化模擬裝置、紫外線輻射源、X射線輻射源、放射性放射源、離子轟擊機。紫外線輻射源能夠輻射紫外線，紫外線輻射方向朝向重力變化模擬裝置。X射線輻射源能夠輻射X射線，X射線輻射方向朝向重力變化模擬裝置；放射性放射源能夠放射放射線，放射線放射方向朝向重力變化模擬裝置；離子轟擊機能夠轟擊出離子，離子受轟擊朝向重力變化模擬裝置。它具有如下優(yōu)點實驗員能夠按照所需選擇最佳育種條件，能夠完全對育種對象實施模擬太空環(huán)境單一因子或多因子的誘變，克服了背景技術中只能通過航天器將水產生物送入太空中才能進行試驗的不足。
文檔編號A01K61/00GK101965812SQ201010249280
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權日2010年8月10日
發(fā)明者楊火盛, 林燕, 鄭樂云, 郭明忠, 黃培民 申請人:福建省水產研究所