本發(fā)明涉及一種小麥花藥分割提取裝置,屬于農(nóng)業(yè)科學技術領域。
背景技術:
小麥是一種在世界各地廣泛種植的禾本科植物,是小麥屬植物的統(tǒng)稱,最早起源于中東的新月沃土地區(qū)。小麥是三大谷物之一,絕大部分作為食用,僅約有六分之一作為飼料使用。小麥作為世界上總產(chǎn)量第二的糧食作物也是中國第二大糧食作物,在國人食品中扮演著重要角色。據(jù)統(tǒng)計,在當前中國的口糧消費總量中,小麥占43%左右。近年來,世界人口增長以及人們生活水平不斷提高,糧食需求持續(xù)增長,與此同時,耕地逐漸減少、水資源不足、小麥病害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境惡化、自然災害頻發(fā),以及飼料用糧和生物燃料耗糧增加等給世界糧食供給帶來了嚴峻的挑戰(zhàn),小麥生產(chǎn)在糧食安全的地位日益重要。
花藥培養(yǎng)是利用植物組織培養(yǎng)技術,把發(fā)育到一定階段的花藥,通過無菌操作技術,接種在人工培養(yǎng)基上以改變花藥內(nèi)花粉粒的發(fā)育程序,誘導其分化,并連續(xù)進行有絲分裂,形成細胞團,進而形成一團無分化的薄壁組織-愈傷組織,或分化成胚狀體,隨后使愈傷組織分化成完整的植株的過程,因此花藥培養(yǎng)育種也叫單倍體育種。
與傳統(tǒng)的育種方法相比,單倍體育種可以縮短育種時間提高選擇效率,其產(chǎn)生的加倍單倍體(DH)植株也是進行遺傳轉化和進行構建分子標記群體的良好材料。從20世紀70年代以來,單倍體育種技術已廣泛的用于小麥育種,至今已培育出許多優(yōu)良品種,是小麥育種的有效途徑之一。而且單倍體誘導可以與分子標記和遺傳操作技術相結合用于作物的遺傳改良研究。
盡管小麥小孢子培養(yǎng)近幾年已取得很大進展,但花藥培養(yǎng)技術簡單,仍是目前誘導單倍體的主要途徑。小麥花藥培養(yǎng)雖然已進行過大量的研究,并建立了花培育種體系,但目前仍存在誘導率低、群體小、效率還比較低的問題,不能滿足育種的需求,花藥培養(yǎng)目前仍處于邊研究邊應用狀況。因此,不斷改進和優(yōu)化培養(yǎng)方法,提高花藥培養(yǎng)效率對小麥花培育種技術在育種中的廣泛應用是十分必要的。
現(xiàn)階段小麥花培育種在花藥培養(yǎng)方法上仍存在著工作量大、工作效率低的矛盾,限制了花培技術在小麥育種中的更廣泛的應用。如何提高工作效率、加快選擇效率、縮短育種周期、創(chuàng)新種質材料、配合其它生物技術的應用,快速獲得純系,充分利用花培技術在小麥基礎理論研究和育種應用研究的雄厚基礎,成為我們迫切需要解決的問題。多年的實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),花培工作效率低的最重要的原因是花培操作方法的局限性。剪穎抖藥法是目前小麥花藥分離最普遍的操作方法,然而,剪穎和抖藥過程既需要專業(yè)組培操作,又需要消耗大量的勞動,成為小麥花培操作的限速步驟。如何快捷分離提取出小麥花藥,并且保證分離后小麥花藥維持活力且無污染適宜離體培養(yǎng),是解決花培操作低效的關鍵。
為更快捷的分離小麥花藥,我們采用將滅菌后的麥穗按照合適的距離分割,并將分割后的麥穗切片采用不同的離心速度進行分離實驗,成功的將離體小麥花藥提取出來,我們利用提純的小麥花藥進一步花藥培養(yǎng),獲得了健壯的花培幼苗,且研究發(fā)現(xiàn)采用離心法獲取的小麥花藥其愈傷誘導率與普通的剪穎抖藥法分離的花藥并無顯著性差異,而由于剪穎抖藥法的操作繁瑣,離心分離法獲取小麥花藥進行培養(yǎng)具有顯著的改良意義。
小麥離體花藥培養(yǎng)流程的成功驗證是離心分離花藥用于小麥花藥培養(yǎng)的前提,而在花藥的分割提取過程,還需要人工剪碎穎殼,而由于人工分割花藥需要專業(yè)的無菌操作且操作比較繁瑣,所以規(guī)模獲取小麥花藥進行單倍體育種還需要合適的花藥分割提取裝置,該裝置不僅能夠將小麥穎殼按照合適的距離進行破碎以便于離心分離,更要維持無菌環(huán)境,本發(fā)明正是基于此研究進步和現(xiàn)實需求所設計的。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題,是針對上述存在的技術不足,提供了一種無菌條件下機械分割植物組織的裝置,采用滅菌水箱、消毒劑箱,可以對植物組織進行消毒滅菌,創(chuàng)造無菌條件;采用設置有A進液口、B進液口的進液管,可以防止消毒水和滅菌水混合,對植物組織進行有順序的滅菌消毒;采用投料口和插板配合,可以保證箱體的密封性;采用搖板,可以實現(xiàn)植物組織與消毒水和滅菌水的充分混合;采用連桿機構,可以實現(xiàn)搖板進行往復運動;采用出液管,可以將箱內(nèi)的廢液順利排出;采用閘板,可以保證植物組織在消毒滅菌的過程中的密封性,實現(xiàn)充分消毒滅菌;采用傳輸裝置,可以將處理后的植物組織運到切板進行分割;采用切板以及刀片組,可以實現(xiàn)將植物組織快速分割;采用儲料箱,可以收集分割后的植物組織,同時確保裝置的密封性。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是:包括箱體、滅菌水箱、消毒劑箱、導管,滅菌水箱底部安裝有A出液管;消毒劑箱底部安裝有B出液管;A出液管、B出液管中部均設置有閥門;箱體頂端焊接有進液管;進液管設置有A進液口、B進液口;A進液口通過A導管與A出液管連接;B出液口通過B導管與B出液管連接;A導管兩端與A出液管、A進液口螺栓連接;B導管兩端與B出液管、B進液口螺栓連接;箱體頂端前側設有投料口;投料口配合有插板;箱體內(nèi)中央通過軸承連接有A轉軸;A轉軸焊接有搖板;搖板一側底部焊接有凸臺;凸臺配合有連桿機構;箱體底部安裝有出液管,出液管配合有閥門;箱體中部與出液管相對的一側設置有放料口;放料口配合有閘板;閘板配合有A轉盤;放料口的下端設有傳輸裝置;傳輸裝置與出料口相對的一側設置有切板;切板配合有刀片組;切板與傳輸裝置相對的一端下側設有出料口;出料口配合有儲料箱,儲料箱與出料口螺栓連接。
進一步優(yōu)化本技術方案,所述的連桿機構包括連桿機構包括轉盤、連桿、C轉軸,連桿一端與轉盤銷軸連接;連桿另一端與搖板下側的凸臺銷軸連接;轉盤與C轉軸花鍵連接。
進一步優(yōu)化本技術方案,所述的傳輸裝置包括傳送帶、滾筒,傳送帶與滾筒相配合;傳送帶外側均勻設置有三角形凸起。
進一步優(yōu)化本技術方案,所述的刀片組包括B轉軸、刀片,刀片焊接在B轉軸上;B轉軸與箱體通過軸承連接。
進一步優(yōu)化本技術方案,所述的箱體的材質采用不銹鋼材質;菌水箱、消毒劑箱的材質采用塑料材質。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、采用滅菌水箱、消毒劑箱,可以對植物組織進行消毒滅菌,創(chuàng)造無菌條件;2采用設置有A進液口、B進液口的進液管,可以防止消毒水和滅菌水混合,對植物組織進行有順序的滅菌消毒;3、采用投料口和插板配合,可以保證箱體的密封性;4、采用搖板,可以實現(xiàn)植物組織與消毒水和滅菌水的充分混合;5、采用連桿機構,可以實現(xiàn)搖板進行往復運動;6、采用出液管,可以將箱內(nèi)的廢液順利排;7、采用閘板,可以保證植物組織在消毒滅菌的過程中的密封性,實現(xiàn)充分消毒滅菌;8、采用傳輸裝置,可以將處理后的植物組織運到切板進行分割;9、采用切板以及刀片組,可以實現(xiàn)將植物組織快速分割;10、采用儲料箱,可以收集分割后的植物組織,同時確保裝置的密封性;11、采用連桿與凸臺銷軸連接,可以使部件連接更加緊密;12、采用帶有三角形凸起的傳送帶,便于植物組織的傳送;13、采用箱體的材質為不銹鋼材質,可以延長裝置的使用壽命;14、采用滅菌水箱、消毒劑箱的材質為塑料材質,可以減輕裝置的質量。
附圖說明
圖1是一種無菌條件下機械分割植物組織的裝置的示意圖。
圖2是一種無菌條件下機械分割植物組織的裝置的主視圖。
圖3是一種無菌條件下機械分割植物組織的裝置的剖視圖。
圖4是一種無菌條件下機械分割植物組織的裝置的局部示意圖。
圖5是一種無菌條件下機械分割植物組織的裝置的刀片組示意圖。
圖中,1、箱體;2、滅菌水箱;3、消毒劑箱;4、A導管;5、B導管;6、A出液管;7、B出液管;8、閥門;9、進液管;10、A進液口;11、B進液口;12、A轉軸;13、搖板;14、凸臺;16、出液管;17、放料口;18、傳輸裝置;19、切板;20、刀片組;21、出料口;22、儲料箱;23、轉盤;24、連桿;25、C轉軸;26、傳送帶;27、滾筒;28、三角形凸起;29、B轉軸;30、刀片;31、投料口;32、插板;33、閘板;34、A轉盤。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了,下面結合具體實施方式并參照附圖,對本發(fā)明進一步詳細說明。應該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外,在以下說明中,省略了對公知結構和技術的描述,以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
具體實施方式:結合圖1-5所示,包括箱體1、滅菌水箱2、消毒劑箱3、A導管4、B導管5,滅菌水箱2底部安裝有A出液管6;消毒劑箱3底部安裝有B出液管7;A出液管6、B出液管7中部均設置有閥門8;箱體1頂端焊接有進液管9;進液管9上側設置有A進液口10、B進液口11;A進液口10通過A導管4與A出液管6連接;B出液口11通過B導管5與B出液管7連接;A導管4兩端與A出液管6、A進液口10螺栓連接;B導管5兩端與B出液管7、B進液口11螺栓連接;箱體1頂端前側設有投料口31;投料口31配合有插板32;箱體1內(nèi)中央通過軸承連接有A轉軸12;A轉軸12焊接有搖板13;搖板13一側底部焊接有凸臺14;凸臺14配合有連桿機構;箱體1底部安裝有出液管16,出液管16配合有閥門8;箱體1中部與出液管16相對的一側設置有放料口17;放料口17配合有閘板33;閘板配合有A轉盤34;放料口17的下端設有傳輸裝置18;傳輸裝置18與放料口17相對的一側設置有切板19;切板19配合有刀片組20;切板19與傳輸裝置18相對的一端下側設有出料口21;出料口21配合有儲料箱22,儲料箱22與出料口21螺栓連接;連桿機構包括轉盤23、連桿24、C轉軸25,連桿24一端與轉盤23銷軸連接;連桿24另一端與搖板13下側的凸臺14銷軸連接;轉盤23與C轉軸25花鍵連接;傳輸裝置18包括傳送帶26、滾筒27,傳送帶26與滾筒27相配合;傳送帶26外側均勻設置有三角形凸起28;刀片組20包括B轉軸29、刀片30,刀片30焊接在B轉軸29上;B轉軸29與箱體1通過軸承連接;箱體1的材質采用不銹鋼材質;滅菌水箱2、消毒劑箱3的材質采用塑料材質。
使用時,使用者首先將滅菌水和消毒劑分別裝入滅菌水箱2和消毒劑箱3內(nèi),用閘板33將放料口17堵住,然后通過螺栓連接將儲料箱22安裝在出料口21。采用滅菌水箱2、消毒劑箱3,可以對植物組織進行消毒滅菌,創(chuàng)造無菌條件;采用閘板33,可以保證植物組織在消毒滅菌的過程中的密封性,實現(xiàn)充分消毒滅菌;拉開插板32,通過投料口31將要處理的植物組織放入箱內(nèi),然后用插板32將投料口封閉。采用投料口32和插板32配合,可以保證箱體1的密封性。打開滅菌水箱2下的閥門8,滅菌水通過箱體1上進液管9的A進液口10進入箱內(nèi)。連桿機構帶動搖板13做往復運動,使植物組織和滅菌水充分混合,滅菌后的廢液流到箱底;滅菌完成后,關閉滅菌水箱2的閥門8,打開消毒劑箱3的閥門8,使消毒劑經(jīng)進液管9的B進液口11進入箱內(nèi),連桿機構帶動搖板13做往復運動,使植物組織和消毒劑充分混合,消毒后的廢液流到箱底。消毒滅菌完成后,打開出液管16上的閥門8,把廢液排出箱外。采用設置有A進液口10、B進液口11的進液管9,可以防止消毒水和滅菌水混合,對植物組織進行有順序的滅菌消毒;采用搖板13以及連桿機構,可以實現(xiàn)植物組織與消毒水和滅菌水的充分混合;采用出液管16,可以將箱內(nèi)的廢液順利排出。然后轉動A轉盤34,使閘板33轉動,把處理后的植物組織經(jīng)放料口17放出,植物組織落到傳送帶26上,滾筒27轉動帶動傳送帶26將處理后的植物組織運到切板19上,刀片組20轉動將切板19上的植物組織切成塊,最后分割完成的植物組織進過出料口21落到儲料箱22內(nèi)。采用傳輸裝置18,可以將處理后的植物組織運到切板19進行分割;采用切板19以及刀片組20,可以實現(xiàn)將植物組織快速分割;采用儲料箱22,可以收集分割后的植物組織,同時確保裝置的密封性。此外,采用箱體1的材質為不銹鋼材質,可以延長裝置的使用壽命;采用滅菌水箱2、消毒劑箱3的材質為塑料材質,可以減輕裝置的質量。
應當理解的是,本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理,而不構成對本發(fā)明的限制。因此,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外,本發(fā)明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。