本實(shí)用新型涉及玉米幼胚的提取設(shè)備,尤其涉及一種可減少玉米幼胚提取過(guò)程中的人力勞動(dòng),提高工作效率的玉米幼胚提取設(shè)備和提取方法。
背景技術(shù):
自從1975年美國(guó)學(xué)者GREEN等用玉米幼胚進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得再生植株后,玉米幼胚培養(yǎng)技術(shù)有了較快發(fā)展,是以組織培養(yǎng)為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)基因技術(shù),實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要先取人工套袋授粉11-15天的玉米雌穗,在無(wú)菌條件下,以70%酒精表面消毒后人工剝離玉米穗中部的幼胚,將盾片向上接種于固定培養(yǎng)基上。因幼胚的長(zhǎng)度約為1-2mm,故人工提取幼胚效率低下,據(jù)統(tǒng)計(jì),較為熟練地操作人員每天能完成10穗玉米的幼胚提取工作。為減少此過(guò)程中的人力勞動(dòng),使研究人員把更多的精力投入到育種研究中,需要實(shí)用新型高效自動(dòng)的提幼胚裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種減少提幼胚過(guò)程中的人工勞動(dòng),提高提胚效率的提胚裝置和提胚方法。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
玉米幼胚提取裝置:包括切削裝置和高壓沖洗裝置;
所述切削裝置包括:
支架5,支架5上設(shè)置有沿支架5上下運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)刀架2,移動(dòng)刀架2上安裝對(duì)玉米粒進(jìn)行切削的刀頭3;所述移動(dòng)刀架2包括套接在支架5上、并沿支架5上下移動(dòng)的移動(dòng)件,移動(dòng)件連接刀架,刀架前部安裝刀頭3,所述刀架與移動(dòng)件之間活動(dòng)連接
玉米棒固定裝置,所述玉米棒固定裝置包括分別設(shè)置在支架5兩側(cè)的固定夾1和固定連接器7,固定夾1和固定連接器7用于固定穿過(guò)玉米瓤的簽子;
所述高壓沖洗裝置包括:
高壓水槍噴頭,連接外部水源,位于玉米棒上部;
幼胚收集裝置15,設(shè)置在玉米棒下部,用于收集高壓水槍噴頭沖下的玉米幼胚。
所述切削裝置的移動(dòng)刀架2的一端與支架5連接,另一端與連接刀頭3,所述刀頭3包括連接在移動(dòng)刀架2上的刀桿16,刀桿16上安裝有刀片17,刀片17中部開有用于對(duì)玉米粒的表皮進(jìn)行切削的內(nèi)嵌式刀口,刀口周邊為鱗狀刀刃。
切削裝置的支架5下部設(shè)置開關(guān)6,上部設(shè)置限位開關(guān),當(dāng)移動(dòng)刀架2切削到底部時(shí),碰觸開關(guān)6,自動(dòng)停止,當(dāng)移動(dòng)刀架2切削到頂部時(shí),碰觸限位開關(guān),自動(dòng)停止。
所述切削裝置還包括底座,底座上設(shè)置有廢品收集托盤4,支架5底部設(shè)置在底座上,固定連接器7設(shè)置在底座上,固定連接器7還連接帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
所述高壓沖洗裝置包括箱體,箱體外設(shè)置電機(jī),箱體上設(shè)置有噴頭放置入口10、排水口11和側(cè)壁開口12,箱體內(nèi)設(shè)置用于支撐簽子的提胚樣品支架13,簽子的一端通過(guò)側(cè)壁開口12伸出箱體外與電機(jī)連接。
所述箱體內(nèi)還設(shè)置有用于固定噴頭的噴頭支架9,噴頭支架9下部為幼胚收集裝置15,所述幼胚收集裝置15的底部由篩網(wǎng)組成,排水口11位于幼胚收集裝置15下部。
所述箱體壁上設(shè)置導(dǎo)軌14,幼胚收集裝置15沿導(dǎo)軌放入箱體和抽出箱體。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型中除了放置樣品和高壓水槍噴頭,其余過(guò)程均自動(dòng)化操作,顯著提高效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型方法的流程示意圖。
圖2為本實(shí)用新型切削裝置示意圖。
圖3為本實(shí)用新型高壓沖洗裝置示意圖。
圖4為本實(shí)用新型刀頭示意圖。
圖5是提胚樣品的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
在玉米幼胚提取過(guò)程中,需要先將玉米的種皮切除約三分之一,使胚乳和胚芽裸漏,方便提取。因此本實(shí)用新型提供一種玉米幼胚提取裝置,如圖2、圖3所示,包括切削裝置和高壓沖洗裝置。切削裝置包括支架5,支架5垂直放置,支架5上設(shè)置有沿支架5上下運(yùn)動(dòng)(或可設(shè)置為同時(shí)能繞支架5旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))的移動(dòng)刀架2,移動(dòng)刀架2上安裝對(duì)玉米粒進(jìn)行切削的刀頭3。本實(shí)用新型的裝置還包括玉米棒固定裝置,玉米棒固定裝置包括分別設(shè)置在支架5兩側(cè)的固定夾1和固定連接器7,固定夾1和固定連接器7用于固定穿過(guò)玉米瓤的簽子。切削裝置還包括底座,底座上設(shè)置有廢品收集托盤4,支架5底部固定安裝在底座上,固定連接器7設(shè)置在底座上,固定連接器7還連接帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的電機(jī),簽子的一端固定在固定連接器7上,另一端由固定夾1固定,通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)固定連接器7的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)簽子轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)玉米棒的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切削。
移動(dòng)刀架2設(shè)置為彎曲的桿狀,桿狀的一端與支架5相連,且可在電機(jī)的帶動(dòng)下沿支架5上下滑動(dòng)進(jìn)行,另一端與連接刀頭3,刀頭3包括連接在移動(dòng)刀架2上的刀桿16,刀桿16上安裝有刀片17,刀片17中部開有用于對(duì)玉米粒的表皮進(jìn)行切削的內(nèi)嵌式刀口,內(nèi)嵌式刀口周邊為鱗狀刀刃,便于對(duì)玉米進(jìn)行縱向切削。移動(dòng)刀架2尾部,即移動(dòng)刀架2與支架5連接端設(shè)置彈簧,用于自行調(diào)節(jié)刀頭與玉米的接觸作用力的大小,使刀頭始終緊貼玉米粒且伸入預(yù)設(shè)深度。
移動(dòng)刀架2包括套接在支架5上、并沿支架5上下或左右移動(dòng)的移動(dòng)件,移動(dòng)件連接刀架,刀架前部安裝刀頭3,刀架與移動(dòng)件之間活動(dòng)連接,該活動(dòng)連接是為了在玉米棒的直徑過(guò)大或者過(guò)小,導(dǎo)致超出刀頭與刀架之間的彈簧的彈力范圍是,透過(guò)左右轉(zhuǎn)動(dòng)刀架與移動(dòng)件之間的距離達(dá)到調(diào)整的目的,或者通過(guò)擰緊或者放開刀架與移動(dòng)件之間活動(dòng)連接的距離來(lái)達(dá)到上述目的。
高壓沖洗裝置包括高壓水槍噴頭和幼胚收集裝置15,高壓水槍噴頭連接外部水源,且高壓水槍噴頭位于玉米棒上部;幼胚收集裝置15設(shè)置在玉米棒下部,用于收集高壓水槍噴頭沖下的玉米幼胚。
高壓沖洗裝置設(shè)置為箱體結(jié)構(gòu),箱體頂部設(shè)置可拉起的玻璃蓋板,方便觀察沖刷玉米棒的過(guò)程中裝置內(nèi)部的具體情況,并且采用玻璃材質(zhì)便于清理消毒。箱體的一側(cè)設(shè)有側(cè)壁開口12,方便將切削過(guò)后的玉米棒放入箱體內(nèi),側(cè)壁開口12兩側(cè)安裝有密封條,可以防止沖洗時(shí),水沿開口噴射的情況發(fā)生。箱體的箱壁上設(shè)置有噴頭放置入口10和排水口11,箱體內(nèi)還設(shè)置有用于固定噴頭的噴頭支架9,高壓水槍噴頭從噴頭放置入口10進(jìn)入箱體內(nèi)后,將噴頭放置在噴頭支架9上,噴嘴朝向箱體內(nèi)放置玉米棒的位置,便于進(jìn)行噴射。噴頭與箱體的分離式設(shè)計(jì),方便根據(jù)情況清潔修理更換噴頭,降低及其維修成本及工作難度。噴頭設(shè)置多個(gè)自由度,使其能夠在工作時(shí)保持平穩(wěn)。
箱體內(nèi)設(shè)置V型提胚樣品支架13,提胚樣品支架13包括兩個(gè),相對(duì)設(shè)置,用于支撐簽子兩端。在使用時(shí),人工將簽子放置在提胚樣品支架13上,簽子一端通過(guò)側(cè)壁開口12連接設(shè)置在外部的電機(jī),通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)簽子轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到帶動(dòng)玉米棒轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。
如圖3所示,噴頭支架9為上下兩層的設(shè)計(jì),噴頭放置在兩層中間,噴頭支架9下部設(shè)置幼胚收集裝置15,箱體壁上設(shè)置導(dǎo)軌14,幼胚收集裝置15沿導(dǎo)軌放入箱體和抽出箱體。幼胚收集裝置15的底部由篩網(wǎng)組成,排水口11位于幼胚收集裝置15下部。幼胚收集裝置13的篩網(wǎng)的大小由需要提取幼胚的大小選取,篩網(wǎng)可以接住被沖洗下來(lái)的幼胚且不妨礙使用過(guò)的蒸餾水排出箱體,在完成沖洗提胚的工作后,可以將幼胚收集裝置15抽出箱體,待完成幼胚的挑揀,將幼胚收集裝置清理干凈后,重新沿幼胚收集導(dǎo)軌復(fù)位,箱體底部設(shè)置的排水口,方便即時(shí)排出使用過(guò)的蒸餾水,防止其對(duì)脫胚過(guò)程造成影響。
使用本實(shí)用新型的裝置進(jìn)行胚芽的提取的方法為:
切削裝置:人工將經(jīng)過(guò)消毒處理的簽子(可選用金屬簽)縱向插入玉米瓤,制成提胚樣品,將提胚樣品豎直放入切削裝置。提胚樣品的簽子頂端由固定夾1固定住,末端與固定連接器7連接,將移動(dòng)刀架2復(fù)位至支架5的頂端,完成提胚樣品的固定后,打開設(shè)置在底座上的開關(guān)6,移動(dòng)刀架2帶動(dòng)切削刀頭3由上至下對(duì)提胚樣品種皮的約1/3深度處進(jìn)行縱向切削,被切削下的種皮落入廢品收集托盤4,移動(dòng)刀架2完成一次縱向切削任務(wù)后,降至支架5底端,移動(dòng)刀架2碰觸到開關(guān)6,開關(guān)6關(guān)閉,移動(dòng)刀架2停止在當(dāng)前位置,固定連接器7的電機(jī)帶動(dòng)提胚樣品轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度(根據(jù)提胚樣品的直徑而定)后停止旋轉(zhuǎn),發(fā)信號(hào)給移動(dòng)刀架電機(jī),移動(dòng)刀架2再次啟動(dòng),自下至上帶動(dòng)切削刀頭3進(jìn)行縱向切削,移動(dòng)至頂部,碰觸限位器開關(guān),停止運(yùn)動(dòng),固定連接器7轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)角度后,停止轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)信號(hào)給移動(dòng)刀架電機(jī),移動(dòng)刀架2進(jìn)行自上至下的縱向切削任務(wù),固定連接器7與移動(dòng)刀架2配合重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),直至固定連接器7旋轉(zhuǎn)過(guò)360°,切削裝置停止工作,取下提胚樣品,清理廢品收集托盤4,完成切削處理。
沖刷裝置:進(jìn)行高壓沖洗時(shí),拉起玻璃蓋板8,將經(jīng)過(guò)切削處理的提胚樣品水平放入沖洗裝置箱體內(nèi),提胚樣品的簽子末端沿側(cè)壁開口伸出箱體外,將其與電機(jī)咬合連接,提胚樣品的兩端均有提胚樣品支架13支撐,擺放好提胚樣品后,閉合玻璃蓋板8,箱體外部的電機(jī)帶動(dòng)提胚樣品的簽子勻速緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)(電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度據(jù)沖洗效果而定),同時(shí)放置在噴頭支架9上的高壓噴頭將蒸餾水加壓后噴射在與之正對(duì)的提胚樣品表面,將種皮中的胚芽沖刷出來(lái),沖刷出的幼胚掉落在幼胚收集裝置15的篩網(wǎng)上,使用過(guò)的蒸餾水透過(guò)篩網(wǎng),通過(guò)排水口11,排出箱體外,電機(jī)旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間(經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得完成脫胚的時(shí)間)后裝置停止工作,將提胚樣品與電機(jī)脫離,拉起玻璃蓋板8將提胚樣品從箱體內(nèi)部取出,從幼胚收集裝置導(dǎo)軌14上將幼胚收集裝置抽出,得到實(shí)驗(yàn)所需幼胚,將篩網(wǎng)清理干凈后再將幼胚收集裝置15沿幼胚收集裝置導(dǎo)軌14放入沖刷裝置箱體內(nèi),完成沖刷過(guò)程,即完成提取胚芽過(guò)程。
上述切削裝置的機(jī)架5也可水平固定在底座上,此時(shí)切削時(shí),刀頭可橫向切削也可縱向切削。
以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型整體構(gòu)思前提下,還可以作出若干改變和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。