專利名稱：為人造種子形成端封的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及人造的種子，尤其是涉及為人造種子形成端封的方法。
背景技術(shù)：
植物的無(wú)性繁殖對(duì)于某些種而言已經(jīng)顯示出能夠產(chǎn)生大量基因一致的胚，每個(gè)胚都能夠發(fā)育成正常的植物體。這種胚常常必須在實(shí)驗(yàn)室的條件下進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng)直到它們達(dá)到自養(yǎng)“幼苗階段”，這個(gè)階段的特征在于能夠通過(guò)光合成產(chǎn)生它們自己的養(yǎng)料，能夠抵抗干燥，能夠產(chǎn)生穿透土壤的根以及能夠抵御土壤微生物。一些研究者已經(jīng)對(duì)被稱為人造種子的人工種子的產(chǎn)生進(jìn)行了試驗(yàn)，其中單個(gè)的植物體細(xì)胞或者合子胚包裹在種皮中。這種人造種子的例子公開(kāi)在授權(quán)給Carlson等人的美國(guó)專利5,701,699中，其公開(kāi)在這里特意引入作為參考。
典型的人造種子包括種皮，合成的配子體(gameophyte)以及植物胚。合適的種皮為圓柱形被膜，其具有由初級(jí)端封形成的封閉端和開(kāi)口端。合成的配子體放入種皮中并且充分的填滿種皮的內(nèi)部。通常稱為子葉限制器的縱向延伸的堅(jiān)硬多孔插入物可以中心地安置在合成配子體內(nèi)。子葉限制器包括位于中間的腔，其部分延伸穿過(guò)子葉限制器的長(zhǎng)度，而且子葉限制器的大小可以接收植物胚。
公知的植物胚包括一個(gè)胚根端和一個(gè)子葉端。植物胚首先沉積在子葉限制器子葉端的腔內(nèi)。然后植物胚通過(guò)至少一個(gè)二級(jí)端封被封閉在種皮內(nèi)。在二級(jí)端封中具有一個(gè)較薄的位點(diǎn)能使胚的胚根端穿透二級(jí)端封。
過(guò)去，通過(guò)卷曲種皮的側(cè)壁形成端封。通過(guò)卷曲側(cè)壁形成端封引起封口形狀的不均一并且常常使種皮的內(nèi)部厚度產(chǎn)生不希望的變化。另外，這種卷曲的方法沒(méi)有形成牢固地封口并且當(dāng)種皮進(jìn)行機(jī)械處理時(shí)封口常常破裂。形成卷曲是一個(gè)需要相當(dāng)大量時(shí)間的過(guò)程。另外，這種過(guò)程需要空的種皮，因?yàn)楸仨毾蚍N皮中插入一個(gè)借以形成卷曲的模具。此外，卷曲的形成需要將卷曲的皺褶倚靠模具撫平的二次操作從而完成卷曲過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供為人造種子形成端封的方法。所述方法包括提供具有一個(gè)開(kāi)口端的人造種子，并且至少將人造種子的開(kāi)口端浸入密封材料一預(yù)定的時(shí)間段。所述方法還包括使密封材料在人造種子的開(kāi)口端硬化以形成封閉開(kāi)口端的塞子。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，封閉材料為蠟。另外，預(yù)定的時(shí)間段大體上是在0.1和10秒的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，人造種子浸入密封材料總共1秒鐘。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案形成端封的方法與現(xiàn)有技術(shù)方法相比具有若干優(yōu)點(diǎn)。作為非限制性的實(shí)例，本發(fā)明的方法提供了甚至可用在極端機(jī)械加工條件下的更堅(jiān)硬而且更牢固的封口。因此，根據(jù)本申請(qǐng)形成端封的方法產(chǎn)生的端封比用現(xiàn)有技術(shù)的方法產(chǎn)生的端封更牢固，更緊固而且更堅(jiān)硬，且可用于空種皮或者填充了合成配子體和子葉限制器的種皮。


本發(fā)明的上述方面和很多附屬的優(yōu)點(diǎn)可以參考下列結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明得到最好的理解，其中圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案形成的端封的人造種子截面?zhèn)纫晥D；以及圖2是人造種子種皮以及用于形成端封的蠟存儲(chǔ)器的截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造的人造種子22的端封50。如授權(quán)給Carlson等人的美國(guó)專利5,701,699所公開(kāi)的，公知的人造種子22包括種皮24，合成的配子體26，子葉限制器28，植物胚30，初級(jí)端封36和次級(jí)端封40。子葉限制器28是由堅(jiān)硬的多孔材料制成的并且包括縱向延伸的腔10。腔10延伸穿過(guò)初級(jí)端封36并且部分穿過(guò)子葉限制器28的一端。腔10的開(kāi)口端為子葉限制器28的開(kāi)口12。腔10的大小可以在其中接收植物胚30。植物胚30包括子葉端32和根端34。
次級(jí)端封40密封了子葉限制器的開(kāi)口12。端封40從一片聚合物膜形成并且包括一預(yù)應(yīng)力區(qū)38。如下更詳細(xì)的公開(kāi)，預(yù)應(yīng)力區(qū)38位于子葉限制器開(kāi)口38的正中的上面。這樣的一種端帽40公開(kāi)在授權(quán)給Hirahara的美國(guó)專利6,470,623中，其公開(kāi)在這里特意引入作為參考。
參考圖2將最好的理解端封50的制造和連接。優(yōu)選地，端封50是在種皮24已經(jīng)至少填充了配子體26和子葉限制器28后形成的。在另一個(gè)實(shí)施方案中，端封50在種皮24填充諸如配子體26和子葉限制器28的任何材料之前形成的。在這兩個(gè)實(shí)施方案中，種皮24位于填充了諸如蠟或者蠟混合物的熱塑性密封材料54的容器52上方。為了圖示的方便，圖2示出了一個(gè)空的種皮24。應(yīng)該清楚，充填的種皮24也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在某些實(shí)施方案中，加熱容器52以提高密封材料54的溫度。在這樣的實(shí)施方案中，固體狀態(tài)的密封材料54放置在容器52中。給容器52加熱直到密封材料54變?yōu)橐簯B(tài)。在其它實(shí)施方案中，密封材料54可以在容器52以外液化并倒入容器54中。
雖然蠟是優(yōu)選的密封材料，但是其它類(lèi)型的密封材料也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。作為非限制性的例子，任何能夠隨溫度改變狀態(tài)的熱塑性材料，諸如塑料，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
將種皮24的一個(gè)開(kāi)口端56浸入密封材料54中一預(yù)定的時(shí)間段。預(yù)定的時(shí)間段，所使用的密封材料54以及將密封材料54放置在容器52內(nèi)時(shí)的溫度都影響所產(chǎn)生的端封50的形狀和厚度。上述的每個(gè)參數(shù)都可以改變以控制端封50的形狀和厚度。作為非限制性的例子，如果種皮24浸泡在密封材料54中的時(shí)間超過(guò)密封材料54粘附種皮24開(kāi)口端所需要的時(shí)間，那么密封材料54就會(huì)流出種皮24的末端形成乳頭狀突起。
通過(guò)觀察確定種皮24浸入容器52的時(shí)間。具體說(shuō)，在將種皮從容器52取出后，觀察產(chǎn)生的端封50從而保證在端封50和種皮24之間形成適當(dāng)?shù)姆饪凇Ｔ诒景l(fā)明的某些實(shí)施方案中，預(yù)定的時(shí)間段可以在0.1秒和50秒之間的范圍內(nèi)或者更長(zhǎng)的時(shí)間。在另一個(gè)實(shí)施方案中，時(shí)間范圍在0.1和8秒之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中，種皮24浸入密封材料54在0.5到5秒的時(shí)間范圍內(nèi)。在再一個(gè)非限制性的實(shí)施例中，種皮24浸入密封材料54中的時(shí)間為1秒。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)該清楚，浸泡時(shí)間可以比上述列舉的時(shí)間短或者長(zhǎng)，因此這些時(shí)間也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)種皮24浸入密封材料的時(shí)間長(zhǎng)短、種皮24浸入密封材料54的深度以及密封材料54的密度和溫度，所有組合起來(lái)確定是否形成封口并且確定端封50的形狀。因此，調(diào)整諸如種皮24浸入密封材料54的時(shí)間的各種參數(shù)產(chǎn)生不同厚度和形狀的端封50。
在種皮24浸泡在密封材料54中一預(yù)定的時(shí)間段以后，從容器52取出種皮24。然后將密封材料54滴下或者滴出種皮24并且將剩余的密封材料54硬化從而將種皮24的開(kāi)口端56密封。密封材料54形成附著于種皮24的兩個(gè)側(cè)壁和兩個(gè)末端的塞子。
雖然圖示并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但是應(yīng)該認(rèn)識(shí)到可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下進(jìn)行各種改變。作為非限制性的例子，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)該清楚，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案形成端封50可以包括一種自動(dòng)系統(tǒng)。在另一種應(yīng)用中，可以將種皮24人工浸入或者浸泡在密封材料54中。因此，將種皮24浸入容器52的自動(dòng)和人工方法都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.為人造種子形成端封的方法，所述方法包括如下步驟(a)提供具有一個(gè)開(kāi)口端的人造種皮；(b)至少將人造種皮的開(kāi)口端浸入密封材料預(yù)定的時(shí)間段；以及(c)使密封材料在人造種皮的開(kāi)口端硬化以形成封閉開(kāi)口端的塞子。
2.權(quán)利要求1的為人造種子形成端封的方法，其中密封材料為蠟。
3.權(quán)利要求2的為人造種子形成端封的方法，其中塞子在橫截面上是彎曲的。
4.權(quán)利要求1的為人造種子形成端封的方法，其中預(yù)定的時(shí)間段大體上在0.1到15秒的范圍內(nèi)。
5.為人造種子形成端封的方法，所述方法包括如下步驟(a)提供具有蠟的容器；(b)將具有開(kāi)口端的人造種子插入裝有蠟的容器中；以及(c)從容器中取出人造種子，蠟在人造種子的開(kāi)口端形成一塞子將人造種子的開(kāi)口端密封。
6.權(quán)利要求5的為人造種子形成端封的方法，其中將人造種子取出發(fā)生在預(yù)定的時(shí)間段以內(nèi)。
7.權(quán)利要求6的為人造種子形成端封的方法，其中預(yù)定的時(shí)間段大體上在0.1到15秒的范圍內(nèi)。
8.權(quán)利要求6的為人造種子形成端封的方法，其中預(yù)定的時(shí)間段大體上在0.5到5秒的范圍內(nèi)。
9.為人造種子形成端封的方法，所述方法包括如下步驟(a)用液體蠟填充容器；(b)將人造種皮的開(kāi)口端插入該容器中；(c)浸泡人造種皮的開(kāi)口端，使得至少部分液體蠟附著于開(kāi)口端；(d)從容器取出人造種皮；以及(e)使附著于開(kāi)口端的液體蠟硬化并密封人造種皮的開(kāi)口端。
10.權(quán)利要求9的為人造種子形成端封的方法，其中從容器取出人造種皮開(kāi)口端發(fā)生在預(yù)定的時(shí)間段以內(nèi)。
11.權(quán)利要求10的為人造種子形成端封的方法，其中預(yù)定的時(shí)間段大體上在0.1到15秒的范圍內(nèi)。
12.權(quán)利要求10的為人造種子形成端封的方法，其中預(yù)定的時(shí)間段大體上在0.5到5秒的范圍內(nèi)。
13.權(quán)利要求10的為人造種子形成端封的方法，其中預(yù)定的時(shí)間段大體上為1秒。
全文摘要
本發(fā)明提供了為人造種子(22)形成端封(50)的方法。所述方法包括提供具有一個(gè)開(kāi)口端(56)的人造種子，以及至少將人造種子的開(kāi)口端浸入密封材料(54)預(yù)定的時(shí)間段。所述方法還包括使密封材料在人造種子的開(kāi)口端硬化以形成封閉開(kāi)口端的塞子。
文檔編號(hào)A01C1/06GK1711818SQ20041006164
公開(kāi)日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2004年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月24日
發(fā)明者平原·埃德溫 申請(qǐng)人:韋爾豪澤公司