一種水稻花藥分割裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水稻花藥分割裝置，屬于水稻花培育種器械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水稻花藥培養(yǎng)是用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，把發(fā)育到一定階段的水稻花藥，通過無菌操作技術(shù)，接種在人工培養(yǎng)基上，改變花藥內(nèi)花粉粒的發(fā)育程序，誘導(dǎo)其分化，并連續(xù)進(jìn)行有絲分裂，形成細(xì)胞團(tuán)，進(jìn)而形成一團(tuán)無分化的薄壁組織一愈傷組織，進(jìn)而分化成完整的水稻植株的過程。
[0003]水稻的體細(xì)胞(二倍體)具有24個(gè)染色體，性細(xì)胞(花粉細(xì)胞和卵細(xì)胞，單倍體)具有12條染色體。由花粉長成的單倍體水稻植株只有一套染色體，S卩12條染色體，每一同源染色體只有一個(gè)成員，因而每一等位基因也只有一個(gè)成員。水稻是自花授粉植物，在高度純合的情況下不發(fā)生退化現(xiàn)象，因此由單倍體加倍得到的純合的二倍體水稻的生活力是旺盛的，這保證了水稻單倍體可以培育出豐產(chǎn)的新品種。因此水稻花藥培養(yǎng)育種具有縮短育種周期，提高選擇效率，加速有效性狀轉(zhuǎn)移等許多優(yōu)點(diǎn)。
[0004]1964年，印度德里大學(xué)的兩位植物學(xué)家Guha和Maheshwari發(fā)現(xiàn)，他們培養(yǎng)的毛葉曼陀羅花藥中長出的胚狀體是來源于花粉的單倍體植株。1968年，日本的新關(guān)Niizeki和大野Oono通過花藥培養(yǎng)得到了單倍體水稻植株，使水稻單倍體育種成為可能。我國也于1970年以來開展了群眾性的水稻花藥培養(yǎng)和單倍體育種工作。許多科技工作者對花藥培養(yǎng)中小孢子發(fā)育成可育植株的許多影響因子進(jìn)行了研究，隨著研究的不斷深入，花藥培養(yǎng)技術(shù)逐步完善，并應(yīng)用于水稻遺傳育種，現(xiàn)在水稻花藥培養(yǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今生物技術(shù)育種中較為成熟、實(shí)用、有效的育種新技術(shù)。
[0005]我國自1970年開始水稻花培研究以來，經(jīng)歷了啟動(dòng)、調(diào)整、發(fā)展三個(gè)階段，在花培方法、誘導(dǎo)手段、取材世代及群體規(guī)模等研究上不斷完善、創(chuàng)新，與常規(guī)育種手段和雜交稻育種手段相結(jié)合，已經(jīng)育出了 40余個(gè)花培品種及恢復(fù)系、不育系等，如1975年首次育成的水稻品種單豐I號、中花系列、龍粳系列、京花系列、閩花系列、寧粳系列、早單7301、晚單7號、合單76-085、合江21、浙粳66號、花寒早、花培528、南抗I號、朝花矮、協(xié)優(yōu)贛_8等。
[0006]由于水稻秈水稻的分化，秈稻花藥培養(yǎng)仍舊非常困難，而粳稻花藥培養(yǎng)得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用。我國粳稻花培經(jīng)歷了 40余年的研究、發(fā)展，已成為一種成熟而實(shí)用的粳稻育種輔助手段，取得了豐碩成果，它的作用已被人們普遍認(rèn)可。
[0007]然而，現(xiàn)階段水稻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(shù)在水稻育種中的更廣泛的應(yīng)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(zhì)材料、配合其它生物技術(shù)的應(yīng)用，快速獲得純系，充分利用花培技術(shù)在水稻基礎(chǔ)理論研究和育種應(yīng)用研究的雄厚基礎(chǔ)，成為我們迫切需要解決的問題。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)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。剪穎抖藥法是目前水稻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(dòng)，成為水稻花培操作的限速步驟。如何快捷分離水稻花藥，并且保證分離后水稻水稻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(guān)鍵。
[0008]離心是利用離心力分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的方式。利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點(diǎn)，有的沉降離心機(jī)還可對固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級。為更快捷的分離水稻花藥，我們采用將滅菌后的水稻稻穗按照合適的距離分割，并將分割后的稻穗采用不同的離心的方法進(jìn)行分離實(shí)驗(yàn)，成功的將離體水稻花藥分離開來，我們利用提純的水稻花藥進(jìn)一步花藥培養(yǎng)，獲得了健壯的花培幼苗，且研究發(fā)現(xiàn)采用離心法獲取的水稻花藥其愈傷誘導(dǎo)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，離心分離法獲取水稻花藥進(jìn)行培養(yǎng)具有顯著的改良意義。
[0009]水稻離體花藥培養(yǎng)流程的成功驗(yàn)證是離心分離花藥用于水稻花藥培養(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)模的離心獲取水稻花藥進(jìn)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?qū)⑺痉f殼按照合適的距離進(jìn)行破碎以便于離心分離，更要能夠?qū)ㄋ庍M(jìn)行無菌操作，本發(fā)明正是基于此研究進(jìn)步和現(xiàn)實(shí)需求所設(shè)計(jì)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是基于從切碎水稻稻穗離心獲取離體花藥并進(jìn)一步花藥培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)需求，提供了一種水稻花藥分割裝置;該裝置采用滅菌水箱、消毒劑箱能夠?qū)ρb置內(nèi)腔和稻穗進(jìn)行消毒滅菌以創(chuàng)造無菌條件，采用設(shè)置有滅菌進(jìn)液口、消毒進(jìn)液口的進(jìn)液管可對稻穗進(jìn)行有順序的滅菌消毒;采用搖板能夠?qū)崿F(xiàn)水稻稻穗與消毒劑和滅菌水的充分混合;采用連桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)搖板進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);采用出液管能夠?qū)⑾潴w內(nèi)的廢液順利排出；采用帶有三角形凸起的傳送帶能夠確保稻穗的傳送方向便于控制稻穗的橫向切害采用切板和刀片組相互配合能夠?qū)⒌舅肟焖俜指?采用儲料箱能夠收集分割后的稻穗碎片。
[0011]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
一種水稻花藥分割裝置，包括箱體，其特征在于:所述的箱體內(nèi)設(shè)有帶搖板轉(zhuǎn)軸的搖板，搖板下方設(shè)置的連桿機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)搖板做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，箱體的頂部設(shè)有與其連通的消毒滅菌機(jī)構(gòu)以對搖板上的稻穗依次做消毒滅菌處理;箱體的側(cè)壁上設(shè)有能夠與搖板相配合的放料口，放料口的側(cè)下方設(shè)有傳輸機(jī)構(gòu)，傳輸機(jī)構(gòu)的末端設(shè)有切板，切板的上方設(shè)有與其相配合的刀片組以對傳輸機(jī)構(gòu)輸送過來的稻穗進(jìn)行分割，在切板的末端設(shè)有出料口和與出料口相配合的儲料箱;所述切板的底部設(shè)有末端帶出液閥門的出液管以排出廢液。
[0012]所述的連桿機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤、連桿、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸，連桿的一端與搖板下側(cè)固定設(shè)置的凸臺通過銷軸連接以帶動(dòng)搖板做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿的另一端與轉(zhuǎn)盤通過銷軸連接，轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸通過花鍵相連接。
[0013]所述的消毒滅菌機(jī)構(gòu)包括滅菌水箱和消毒劑箱，在滅菌水箱的底部安裝有帶滅菌閥門的滅菌出液管，滅菌出液管的末端與滅菌導(dǎo)管相連接，滅菌導(dǎo)管的末端與箱體頂端焊接的進(jìn)液管上的滅菌進(jìn)液口相連接，滅菌水箱依次通過滅菌出液管、滅菌導(dǎo)管和進(jìn)液管在滅菌閥門的控制下向箱體內(nèi)提供滅菌水;在消毒劑箱的底部安裝有帶消毒閥門的消毒出液管，消毒出液管的末端與消毒導(dǎo)管相連接，消毒導(dǎo)管的末端與箱體頂端焊接的進(jìn)液管上的消毒進(jìn)液口相連接，消毒劑箱依次通過消毒出液管、消毒導(dǎo)管和進(jìn)液管在消毒閥I' ]的控Φ Ij下向箱體內(nèi)提供消毒劑。
[0014]所述滅菌導(dǎo)管的兩端分別與滅菌出液管、滅菌進(jìn)液口螺栓連接；消毒導(dǎo)管的兩端分別與消毒出液管、消毒進(jìn)液口螺栓連接。
[0015]所述箱體的頂端設(shè)有投料口，且投料口上設(shè)有通過轉(zhuǎn)軸與箱體相連接的箱蓋。
[0016]所述的放料口處設(shè)有相配合的閘板。
[0017]所述的傳輸機(jī)構(gòu)包括相互配合的傳送帶和滾筒，且在傳送帶的外側(cè)均勻設(shè)置有三角形凸起以確保稻穗的傳送方向便于控制稻穗的橫向切割。
[0018]所述的刀片組包括切割轉(zhuǎn)軸和焊接在切割轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)刀片，切割轉(zhuǎn)軸通過軸承與箱體連接。
[0019]所述的搖板轉(zhuǎn)軸通過軸承與箱體連接。
[0020]所述的箱體采用不銹鋼材質(zhì)制成;滅菌水箱和消毒劑箱采用塑料材質(zhì)制成。
[0021 ]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的水稻花藥分割裝置是基于對分割破碎的水稻碎片中提取花藥并成功培養(yǎng)出花培幼苗的需求而設(shè)計(jì)的，具有獨(dú)特的創(chuàng)造性和現(xiàn)實(shí)的迫切需求。
[0022]本發(fā)明通過將稻穗放入水稻花藥分割裝置內(nèi)操作滅菌后無菌沖洗，保證了裝置內(nèi)腔和稻穗的無菌需求，然后對稻穗按照合適的距離進(jìn)行橫向機(jī)械切割，并將分割的稻穗碎片儲存于儲料箱，最終為離心分離提取水稻花藥提供了大量的無菌稻穗碎片，保證了花藥的生命力，便于進(jìn)一步的花藥培養(yǎng)。
[0023]本發(fā)明的水稻花藥分割裝置解決了離心分離水稻花藥進(jìn)行花培的迫切需求，采用該裝置進(jìn)行自動(dòng)切割并進(jìn)一步離心提取水稻花藥應(yīng)用于水稻單倍體育種，能夠大大提高花培效率，而且整套裝置制造成本低、使用效果好，適宜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，可大大拓展水稻的單倍體育種應(yīng)用領(lǐng)域，降低育種成本。
【附圖說明】
[0024]附圖1為本發(fā)明的水稻花藥分割裝置外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明的水稻花藥分割裝置主視圖；
附圖3為本發(fā)明的水稻花藥分割裝置剖視圖；
附圖4為本發(fā)明的水稻花藥分割裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5為本發(fā)明的水稻花藥分割裝置的刀片組結(jié)構(gòu)示意圖；。
[0025]其中:I一箱體;2—滅菌水箱;3—消毒劑箱;4一滅菌導(dǎo)管;5—消毒導(dǎo)管;6—滅菌出液管;7—消毒出液管;8—滅菌閥門；9一進(jìn)液管；10—滅菌進(jìn)液口 ；11一消毒進(jìn)液口 ；12—搖板轉(zhuǎn)軸；13—搖板；14一凸臺；15—出液閥門；16—出液管；17—放料口 ； 18—傳輸機(jī)構(gòu)；
19一切板;20—刀片組;21—出料口； 22—儲料箱;23—轉(zhuǎn)盤;24—連桿;25—轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸;26—傳送帶;27—滾筒;28—三角形凸起;29—切割轉(zhuǎn)軸;30—刀片;31—投料口 ； 32—箱蓋;33—閘板;34—消毒閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)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(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0027]如圖1-5所示，一種水稻花藥分割裝置，包括箱體(I)，在箱體(I)內(nèi)設(shè)有帶搖板轉(zhuǎn)軸(12)的搖板(13)，搖板轉(zhuǎn)軸(12)通過軸承與箱體(I)連接，搖板(13)下方設(shè)置的連桿機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)搖板(13)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，箱體(I)的頂部設(shè)有與其連通的消毒滅菌機(jī)構(gòu)以對搖板
(13)上的稻穗依次做消毒滅菌處理;箱體(I)的側(cè)壁上設(shè)有能夠與搖板(13)相配合的放料口( 17)，且在放料口( 17)處設(shè)有相配合的閘板(33)，放料口( 17)的側(cè)下方設(shè)有傳輸機(jī)構(gòu)
(18)，傳輸