BR112019027389B1

BR112019027389B1 - Montagem automatizada de amostragem de sementes, sistema de amostragem de sementes e método automatizado para remover amostras de tecido de sementes

Info

Publication number: BR112019027389B1
Application number: BR112019027389-1A
Authority: BR
Inventors: Wayne Brown; Michael Joseph Dayawon; David W. Finley; William Michael Fischer; Yang Ju Im; John Michael Jensen; Jeffrey Lawrence Kohne; Matthew J. Weis
Original assignee: Monsanto Technology Llc
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2024-03-05
Also published as: US20230296530A1; EP3641522A1; CN115420536A; EP3641522B1; US11698345B2; CN110769682A; BR112019027389A2; CA3067233A1; US20210148830A1; AU2018289432A1; ES2949657T3; HUE062113T2; EP3641522A4; WO2018236874A1

Abstract

um sistema de amostragem de sementes é fornecido compreendendo uma montagem automatizada de carregamento de sementes operável para selecionar sementes de uma pluralidade de sementes ou permitir o carregamento de sementes armazenadas individualmente e uma montagem automatizada de amostragem de sementes compreendendo pelo menos um módulo de amostragem operável para remover amostras de tecido de uma das sementes escolhidas. o sistema também inclui uma montagem automatizada de transporte de sementes compreendendo pelo menos um membro de retenção operável para transferir as sementes escolhidas de pelo menos uma unidade de elevador da montagem de carregamento de sementes para o pelo menos um módulo de amostragem da montagem de amostragem de sementes. em conexão com isso, o pelo menos um módulo de amostragem inclui vários locais de amostragem, cada um associado a um amostrador, em que pelo menos um módulo de amostragem é operável para remover amostras de tecido das sementes em um dos locais de amostragem enquanto outro local de amostragem é limpo para remover o tecido residual das mesmas.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO

[0001] Este pedido reivindica o benefício e a prioridade do Pedido Provisório US 62/523. 072, depositado em 21 de junho de 2017. Toda a divulgação do pedido acima é incorporada neste documento para referência.

CAMPO

[0002] A presente invenção geralmente se refere a sistemas e métodos automatizados para remover amostras de tecido de materiais biológicos, como, por exemplo, sementes, etc.

ANTECEDENTES

[0003] Esta seção fornece informações básicas relacionadas com a presente divulgação que não é necessariamente técnica prévia.

[0004] No desenvolvimento das plantas, melhorias genéticas são feitas na planta, seja através de criação seletiva ou manipulação genética, e quando uma melhoria desejável é alcançada, uma quantidade comercial é desenvolvida, ou aumentada, plantando e colhendo sementes ao longo de várias gerações. No entanto, nem todas as sementes colhidas expressam os traços desejados e, portanto, essas sementes precisam ser selecionadas da quantidade de lote. Para acelerar o processo de aumentar a quantidade de sementes, amostras estatísticas podem ser coletadas e testadas para selecionar sementes (ou grupos de sementes associadas às amostras estatísticas), a partir da quantidade original de sementes, que não expressam adequadamente o traço adequado.

SUMÁRIO

[0005] Esta seção fornece um resumo geral da divulgação, e não é uma divulgação abrangente de todo o seu alcance ou a totalidade de seus recursos.

[0006] Modalidades exemplificativas da presente divulgação geralmente se referem a montagens automatizadas de amostragem de sementes. Em uma dessas modalidades, uma montagem automatizada de amostragem de sementes geralmente inclui pelo menos um módulo de amostragem com vários locais de amostragem, cada um associado a um amostrador, em que o pelo menos um módulo de amostragem é operável para remover amostras de tecido das sementes em um dos locais de amostragem enquanto outro um dos locais de amostragem é limpo para remover o tecido residual das sementes.

[0007] Modalidades exemplificativas da presente divulgação também se relacionam geralmente a sistemas de amostragem de sementes. Em uma dessas modalidades, um sistema de amostragem de sementes geralmente inclui uma montagem automatizada de carregamento de sementes operável para escolher sementes de uma pluralidade de sementes (ou carregar uma semente individual de um grupo de sementes mantidas individualmente), em que a montagem de carregamento de sementes compreende múltiplas unidades de elevadores espaçados lateralmente, cada uma das quais é operável para acionar uma das sementes escolhidas em uma posição geralmente acima da unidade do elevador. O sistema também inclui uma montagem automatizada de amostragem de sementes compreendendo múltiplos módulos de amostragem espaçados lateralmente, operáveis para remover amostras de tecido de uma das sementes escolhidas, e a montagem de transporte automatizado de sementes compreendendo múltiplos membros de retenção espaçados lateralmente operáveis para transferir as sementes escolhidas das unidades de elevador da montagem de carregamento de sementes para os módulos de amostragem da montagem de amostragem de sementes. Em conexão com isso, o espaçamento lateral entre as unidades de elevador da montagem de carregamento de sementes, o espaçamento lateral entre os módulos de amostragem da montagem automatizado de amostragem de sementes e o espaçamento lateral entre os membros de retenção da montagem de transporte automatizado de sementes são geralmente ou aproximadamente o mesmo.

[0008] Modalidades exemplificativas da presente divulgação se referem ainda, geralmente, a métodos automatizados para remover amostras de tecido de sementes. Em uma tal modalidade, um método geralmente inclui escolher uma semente de uma pluralidade de sementes; engatar a semente escolhida com um membro de retenção de a montagem de transporte automatizado de sementes; orientar a semente no membro de retenção, mover a semente orientada para um módulo de amostragem de uma montagem automatizada de amostragem de sementes; e remover uma amostra de tecido da semente escolhida no módulo de amostragem.

[0009] Outras áreas de aplicabilidade se tornarão aparentes da descrição aqui apresentada. A descrição e exemplos específicos neste resumo destinam-se para fins de ilustração apenas e não se destinam a limitar o escopo da presente divulgação.

DESENHOS

[0010] Os desenhos aqui descritos são para fins ilustrativos apenas de modalidades selecionadas e nem todas as implementações possíveis e não se destinam a limitar o escopo da presente divulgação.

[0011] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um sistema de amostragem de sementes que inclui um ou mais aspectos da presente divulgação e configurados para escolher sementes e remover amostras de tecido das sementes escolhidas;

[0012] FIG. 2 é outra vista em perspectiva do sistema de amostragem de sementes da FIG. 1;

[0013] FIG. 3 é uma vista lateral do sistema de amostragem de sementes da FIG. 1;

[0014] FIG. 4 é uma vista em perspectiva de parte de a montagem de carregamento de sementes do sistema da FIG. 1 ilustrando uma estação de enfileiramento da montagem de carregamento de sementes;

[0015] FIG. 5 é uma vista em perspectiva de outra parte da montagem de carregamento de sementes do sistema da FIG. 1, ilustrando uma unidade de escolha de sementes da montagem de carregamento de sementes;

[0016] FIG. 6 é uma vista em perspectiva de parte da unidade de escolha de sementes da FIG. 5, ilustrando uma tremonha e uma roda de separação da mesma;

[0017] FIG. 7 é outra vista em perspectiva de parte da unidade de escolha de sementes da FIG. 5, ilustrando ainda a tremonha e a roda de separação da mesma;

[0018] FIG. 8 é uma vista em perspectiva de parte da montagem de carregamento de sementes do sistema da FIG. 1, juntamente com a montagem de imageamento de sementes e a montagem de amostragem de sementes;

[0019] FIG. 9 é uma vista fragmentada da FIG. 8 ilustrando ainda parte da montagem de carregamento de sementes, juntamente com a montagem de imageamento;

[0020] FIG. 10 é uma vista em perspectiva fragmentada de uma unidade de elevador da montagem de carregamento de sementes da FIG. 8;

[0021] FIG. 11 é uma vista em perspectiva de a montagem de transporte de sementes do sistema da FIG. 1;

[0022] FIG. 12 é uma vista em perspectiva de parte da montagem de carregamento de sementes do sistema da FIG. 1, juntamente com a montagem de imageamento de sementes e a montagem de amostragem de sementes;

[0023] FIG. 13 é uma vista em perspectiva fragmentada da montagem de amostragem de sementes do sistema da FIG. 1, com um módulo de amostragem removido do mesmo;

[0024] FIG. 14 é uma vista em perspectiva de um exemplo de módulo de amostragem da amostragem de sementes do sistema da FIG. 1;

[0025] FIG. 15 é uma vista em perspectiva fragmentada do módulo de amostragem da FIG. 14, com um revestimento externo do módulo de amostragem removido;

[0026] FIG. 16 é uma vista em perspectiva fragmentada ampliada do módulo de amostragem da FIG. 15;

[0027] FIG. 17 é uma vista em perspectiva de a montagem de coleta de amostras do sistema da FIG. 1;

[0028] FIG. 18 é uma vista em perspectiva de um bloco de bocal da montagem de coleta de amostras da FIG. 17;

[0029] FIG. 19 é uma vista em corte fragmentada do bloco de bocal da FIG. 18;

[0030] FIG. 20 é uma vista em perspectiva de a montagem de coleta de sementes do sistema da FIG. 1;

[0031] FIG. 21A é uma vista em perspectiva de uma modalidade exemplificativa de uma bandeja de sementes que pode ser usada no sistema da FIG. 1;

[0032] FIG. 21B é uma vista em perspectiva de uma modalidade exemplificativa de uma placa de amostra que pode ser usada no sistema da FIG. 1;

[0033] FIG. 22 é um diagrama de blocos de uma relação exemplificativa entre o sistema da FIG. 1 e um sistema de controle adequado ou uso com o mesmo; e

[0034] FIG. 23 é um diagrama de blocos de um dispositivo de computação que pode ser usado no arranjo exemplificativo da FIG. 22.

[0035] Numerais correspondentes de referência indicam partes correspondentes em todo os vários pontos de vista dos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0036] Modalidades de exemplo serão agora descritas mais plenamente tendo como referência os desenhos de acompanhamento. A descrição e exemplos específicos incluídos neste documento destinam-se para fins de ilustração apenas e não se destinam a limitar o escopo da presente divulgação.

[0037] As FIGS. 1-20 ilustram um exemplo de modalidade de um sistema automatizado de amostragem de sementes 10, incluindo um ou mais aspectos da presente divulgação. O sistema ilustrado 10 é adequado para uso na remoção de amostras de materiais biológicos (por exemplo, amostragem de materiais, lascamento de materiais, etc.). As amostras podem incluir, por exemplo, amostras de tecido, etc. E os materiais biológicos podem incluir, por exemplo, sementes, etc. Novamente, a modalidade de exemplo é fornecida apenas para fins ilustrativos e pode ser usada em conexão com um ou mais dos métodos aqui divulgados.

[0038] Como mostrado nas FIGS. 1-3, o sistema de amostragem de sementes 10 geralmente inclui uma montagem automatizada de carregamento de sementes 12, uma montagem automatizada de transporte de sementes 14, uma montagem automatizada de imageamento de sementes 16 e uma montagem automatizada de amostragem de sementes 18. Geralmente, a montagem de carregamento de sementes 12 opera (como parte de um método neste documento) para escolher (ou isolar, ou selecionar, etc.) sementes individuais de uma quantidade (por exemplo, uma pluralidade, etc.) de sementes e/ou carregar um grupo de sementes individuais (por exemplo, um grupo de sementes escolhidas, etc.) para o sistema de amostragem de sementes 10. Por sua vez, a montagem de transporte de sementes 14, que é disposto geralmente acima da montagem de imageamento de sementes 16 e da montagem de amostragem de sementes 18, opera para mover as sementes escolhidas da montagem de carregamento de sementes 12 para a montagem de imageamento de sementes 16 e depois para a montagem de amostragem de sementes 18, onde as amostras de tecido são finalmente removidas das sementes escolhidas (por exemplo, uma única amostra de cada uma das sementes, várias amostras de cada uma das sementes, etc.). E, as amostras de tecido, juntamente com as sementes das quais as amostras de tecido são removidas, são coletadas para que seja mantida uma relação entre elas (por exemplo, uma relação de um para um, para que as sementes possam ser subsequentemente identificadas com base nas amostras removidas etc.). As amostras de tecido podem então ser analisadas para determinar se as sementes correspondentes, das quais as amostras de tecido foram coletadas, exibem ou não exibem um ou mais traços desejados. E, com base na análise, as sementes correspondentes das quais as amostras de tecido foram removidas podem ser subsequentemente identificadas e usadas conforme desejado.

[0039] A operação do sistema de amostragem de sementes 10 e a montagem de carregamento de sementes 12, a montagem de transporte de sementes 14, a montagem de imageamento de sementes 16 e a montagem de amostragem de sementes 18 é automatizada e pode ser controlada (e/ou coordenada), por exemplo, por um sistema de controle central (em geral, um dispositivo de computação etc.) dentro do escopo da presente divulgação. Além disso, os componentes da montagem de carregamento de sementes 12, da montagem de transporte de sementes 14 e/ou da montagem de amostragem de sementes 18 podem ser operados pneumaticamente usando, por exemplo, fluxos de ar desejados, etc. Essas operações pneumáticas podem ser aplicadas ao movimento de sementes através do sistema de amostragem de sementes 10 e entre as montagens 12, 14, 18. Tais operações pneumáticas também podem incluir extrair sementes através do sistema de amostragem de sementes 10 (por exemplo, via processos de vácuo, etc.), forçando as sementes através do sistema 10 (por exemplo, via jatos de ar, etc.), atuar componentes do sistema de amostragem de sementes 10, e/ou combinações dos mesmos, por exemplo, para ajudar a inibir o dano das sementes durante o transporte, para facilitar a operação eficiente dos componentes do sistema 10, etc.

[0040] Na modalidade ilustrada, a montagem de carregamento de sementes 12, a montagem de transporte de sementes 14, a montagem de imageamento de sementes 16 e a montagem de amostragem de sementes 18 são suportados por várias estruturas, tais como chaves estacionárias, vigas, plataformas, pedestais, suportes, etc. e incluem vários acoplamentos (por exemplo, válvulas, conectores de tubos, etc.). Embora essas estruturas e/ou acoplamentos sejam necessários para a construção do sistema de amostragem de sementes 10, a descrição de sua localização, orientação e interconexões não é necessária para que um versado na técnica compreenda fácil e completamente a estrutura, função e operação do sistema de amostragem de semente 10. Particularmente, essas estruturas são claramente ilustradas ao longo das figuras e, como tal, sua localização, orientação e interconexões são facilmente entendidas por um versado na técnica.

[0041] A montagem de carregamento de sementes 12 do sistema de amostragem de sementes 10 inclui uma estação de enfileiramento 20 para receber sementes de pacotes de sementes ou outros dispositivos de contenção de sementes (por exemplo, tubos, células, cassetes, cilindros, placas, etc.), para amostragem (onde os pacotes de sementes podem incluir quaisquer tipos e/ou quantidades desejados de sementes, por exemplo, conforme descrito aqui). Os pacotes de sementes podem representar diferentes projetos, ou agrupamentos de sementes, desejados para serem analisados por um ou mais motivos (por exemplo, por um ou mais dos motivos aqui descritos, etc.). Cada pacote de sementes geralmente inclui um indício associado a ele (por exemplo, um código de barras, um código QR, uma etiqueta RFID, uma etiqueta magnética, uma tira magnética, uma indicação alfabética e/ou numérica, outra indicação etc.). As indicações, então, podem ser usadas para identificar dados logísticos referentes ao respectivo pacote de sementes (e as sementes incluídas nele). Esses dados logísticos podem ser gerados com base em genótipos ou atributos específicos de cada semente em particular no pacote de sementes e podem incluir, por exemplo, características e/ou traços como tipo, tamanho, forma, cor, composição, qualidade, peso, traços genéticos, etc. das sementes nele contidas. Além disso, os dados logísticos podem incluir dados indicando se as sementes no pacote de sementes devem ou não ser analisadas e, para as sementes a serem analisadas, a análise específica a ser realizada e os requisitos de amostragem específicos para as sementes e/ou a análise necessária (por exemplo, incluindo várias amostras de tecido a serem retiradas das sementes, etc.). Os dados logísticos podem então ser utilizados pelo sistema de controle central (ou diretamente pelo sistema 10) para definir, direcionar, atualizar, modificar etc. os vários componentes do sistema 10, conforme descrito neste documento, para que as amostras de tecido apropriadas sejam removidas das sementes fornecidas e de modo que a análise apropriada das amostras de tecido possa ser realizada (particularmente, por exemplo, onde o sistema 10 está integrado com uma ou mais unidades de análise configuradas para executar as diferentes análises aqui descritas). Dito isto, esses dados logísticos podem estar relacionados (sem limitação) aos tipos de sementes no pacote de sementes, tamanhos de amostras para tais sementes, uma análise a ser realizada, um número de amostras necessárias para tal análise, etc. Os dados logísticos podem ser compilados em qualquer formato adequado ou desejável, por exemplo, os dados logísticos podem ser compilados em uma ou mais estruturas de dados eletrônicos, bancos de dados, planilhas e/ou tabelas de consulta, etc. , que são acessíveis ao sistema de amostragem de sementes 10 (por exemplo, através de uma rede adequada, etc.) e/ou usuários dos mesmos.

[0042] Como exemplo, para iniciar a operação do sistema de amostragem de sementes 10, os indícios de um determinado pacote de sementes podem ser introduzidos no sistema de controle (por exemplo, através de uma interface de usuário, via comunicação com um leitor/dispositivo de entrada, etc.), que está em comunicação com o sistema de amostragem de sementes 10 através de uma rede, etc. Em particular, por exemplo, a estação de enfileiramento 20 pode incluir um leitor configurado para varrer (amplamente, ler) os sinais em um determinado pacote de sementes ou um leitor separado (por exemplo, um dispositivo de entrada do scanner portátil, etc.) pode ser usado para digitalizar os sinais. Em qualquer um dos casos, por sua vez, um processador associado ao sistema de controle pode acessar os dados logísticos associados ao pacote de sementes em uma estrutura de dados logísticos (por exemplo, em uma estrutura de dados na memória associada ao processador do sistema de controle, em uma estrutura de dados remota acessível pelo processador do sistema de controle através de uma rede, etc.). Então, com base nos dados logísticos, o processador pode controlar a operação do sistema 10 conforme descrito em detalhes abaixo (mesmo que o processador não possa ser expressamente referenciado), para configurar condições personalizadas de processamento (por exemplo, pressões de ar, pressões de vácuo, posições de componentes), tempos, parâmetros de remoção de tecido, etc.) para remover amostras de tecido desejadas das sementes no pacote de sementes fornecido, etc. Em várias modalidades, os indícios associados aos pacotes de sementes podem ser automaticamente lidos ou interpretados por uma interface de usuário e automaticamente para o sistema de controle. Em um caso, os indícios podem incluir um código de barras e a interface do usuário pode incluir um leitor de código de barras adequado. Assim, para iniciar a operação do sistema 10, um usuário ou operador pode escanear o código de barras usando o leitor de código de barras, e o processador do sistema de controle pode então interpretar o código de barras, acessar os dados logísticos na estrutura de dados correspondente ao código de barras e controlar a operação do sistema 10 conforme apropriado (por exemplo, com base nos dados logísticos, o sistema 10 pode determinar tamanhos de amostras, número de amostras, etc. para as sementes nos pacotes de sementes; etc.).

[0043] Com referência adicional à FIG. 4, ao escanear um determinado pacote de sementes, quando as sementes correspondentes no pacote de sementes devem ser amostradas e analisadas usando o sistema de amostragem de sementes 10, o sistema 10 é configurado para acionar uma porta 28 da estação de enfileiramento 20 (por exemplo, abrir a porta 28, destravar a porta 28, etc.), para que uma ou mais sementes desejadas do pacote de sementes possam ser recebidas na estação de enfileiramento 20 (por exemplo, com base na varredura inicial, etc.). Em conexão com o mesmo, a estação de enfileiramento 20 inclui uma unidade de filtro30 (por exemplo, uma tela de filtro, barras magnéticas, combinações dos mesmos, etc.) para uso na remoção de contaminantes indesejados das sementes recebidas. À medida que as sementes se movem através da unidade de filtro 30, elas são recebidas em uma das várias filas 32 da estação de enfileiramento 20, em preparação para o processamento subsequente. Na modalidade ilustrada, a estação de enfileiramento 20 inclui seis filas 32, cada uma separada por uma barreira móvel 34 (ou porta) para reter (e segregar) seletivamente diferentes agrupamentos de sementes de diferentes pacotes de sementes recebidos na estação de enfileiramento 20 (de modo que seis agrupamentos diferentes de sementes, ou projetos, podem ser processados no sistema ilustrado 10, em sequência, conforme desejado (com cada um mantido em uma das seis filas diferentes 32)). Deve-se considerar que a estação de enfileiramento 20 pode incluir outros números das filas 32 em outras modalidades (por exemplo, exceto seis, pelo menos um, pelo menos dois, maiores que seis, etc.), dependendo das necessidades operacionais, etc. Além disso, a estação de enfileiramento 20 pode ser configurada de modo que diferentes das filas 32 possam ser processadas juntas (por exemplo, sementes em diferentes filas 32 podem ser movidas juntas no sistema 100, etc.) para criar potencialmente uma maior fila (composta por várias das filas individuais 32, etc.) para armazenar grandes quantidades de sementes.

[0044] Em seguida, no sistema de amostragem de sementes 10, quando as sementes desejadas (do número desejado de pacotes de sementes) são recebidas na estação de enfileiramento 20, o sistema de amostragem de sementes 10 é configurado para mover as sementes, dentro de uma das filas 32 (por exemplo, a fila mais inferior 32 na FIG. 4, etc.), para uma unidade de separação de sementes 36 da montagem de carregamento de sementes 12 (por exemplo, via fluxo de ar induzido, como pressão de vácuo e tubulação adequada (não mostrada), etc.).

[0045] Com referência agora às FIGS. 5-7, após o recebimento das sementes na unidade de coleta de sementes 36 (via entrada 38), uma velocidade das sementes é inicialmente reduzida/diminuída por um desacelerador de sementes 40 (FIG. 5) e as sementes são então coletadas em um fila de migração 42. Depois que todas as sementes do pacote de sementes fornecido são coletadas na fila de migração 42, elas são liberadas (através da porta automática 44) para a tremonha 46. A tremonha 46 define, inclui, etc., um reservatório 47 (FIGS. 6 e 7) para receber e reter as sementes no mesmo (por exemplo, todas as sementes da fila de migração para o pacote de sementes fornecido, etc.). Uma roda de separação 48 é então disposta pelo menos parcialmente em comunicação com o reservatório 47 da tremonha 46 (e particularmente em comunicação com sementes no reservatório 47). A roda de separação 48 é configurada para girar (via motor 50) em relação à tremonha 46. E, como mais bem mostrado na FIG. 6 (na qual uma tampa 52 é removida da roda de separação 48), as aberturas 54 da roda de separação 48 (em montagem com uma fonte de vácuo) são configuradas para capturar sementes individuais do agrupamento de sementes na tremonha 46 e reter as sementes nas aberturas conforme desejado (por meio da pressão de vácuo desejada, por exemplo, com base nas sementes específicas recebidas no sistema pelos dados logísticos fornecidos para as sementes (por exemplo, a pressão de vácuo pode ser configurada para valores específicos com base no tipo de semente, tamanho da semente, massa de sementes, etc.) e potencialmente otimizar a eficiência da captação de sementes). Um sensor 56 é disposto próximo à roda de separação 48 para, por exemplo, detectar se sementes individuais são capturadas corretamente nas aberturas individuais 54 (por exemplo, uma semente em uma abertura 54, etc.), contar sementes quando entram nas aberturas 54 e/ou se movem pelo sensor 56 (por exemplo, como parte de um controle de qualidade para monitorar o número de sementes que entram no sistema de amostragem de sementes 10 e o número de sementes que saem do sistema de amostragem de sementes 10, etc.), combinações dos mesmos, etc. Em outras modalidades de exemplo, os sistemas de amostragem de sementes podem incluir montagems de carregamento de sementes com rodas de separação com diferentes números e/ou tamanhos de aberturas nos mesmos. Além disso, ainda em outras modalidades exemplificativas, os sistemas de amostragem de sementes podem incluir montagems de carregamento de sementes com unidades de escolha que utilizam recursos diferentes das rodas de separação para escolher as sementes (por exemplo, separadores vibratórios, etc.). Por exemplo, em outras modalidades exemplificativas, as montagens de carregamento de sementes dos sistemas de amostragem de sementes podem ser configuradas para carregar uma ou mais placas de sementes individuais nos ou sobre os sistemas. Em conexão com isso, os sistemas podem incluir ainda sistemas de enfileiramento (ou recursos de enfileiramento associados aas montagens de carregamento de sementes) com atuadores de movimento (por exemplo, braços, etc.) que movem uma ou mais das sementes desejadas das placas para transferir tubos conectados aas montagens de carregamento de sementes (em que o carregamento das sementes nos sistemas é substancialmente automatizado também através dos sistemas de filas, etc.).

[0046] Em operação (e como parte de um método da presente divulgação), a roda de separação 48 da unidade de separação de sementes 36 gira (através do motor 50) para mover as aberturas 54 geralmente através do reservatório 47 da tremonha 46. À medida que a roda de separação 48 gira, a sucção é fornecida às aberturas 54 (via fonte de vácuo), de modo que as aberturas 54 que passam através e/ou adjacentes ao reservatório da tremonha 47 capturam e retêm sementes individuais dentro das aberturas 54. À medida que a roda de separação 48 continua a girar, move as aberturas 54 e captura as sementes para fora e, geralmente, para longe do reservatório da tremonha 47, passando pelo sensor 56 e para um compartimento de depósito 58. No compartimento de depósito 58, as sementes capturadas são desalojadas das aberturas 54 (por sucção reduzida dentro das aberturas 54 e/ou por limpadores (não mostrados)) e recebidas (por exemplo, por gravidade, pressão de vácuo, etc.) em uma câmara de transporte (não visível) que se estende a um desviador 60. A roda de separação 48 continua a girar e, eventualmente, move as aberturas vazias 54 de volta para o reservatório da tremonha 47 para capturar sementes adicionais da tremonha 46, conforme apropriado, por exemplo, até que todas as sementes do pacote de sementes fornecido na tremonha 46 sejam transferidas para o desviador 60, ou até que um número desejado de sementes da tremonha 46 seja transferido para o desviador 60, etc.

[0047] Na modalidade ilustrada, a tremonha 46 da unidade de escolha de sementes 36 inclui uma porta de descarga 62 (FIG. 7) Após a conclusão de um projeto de semente (isto é, após a escolha de todas as sementes desejadas do projeto de semente), se ainda houver alguma semente na tremonha 46 (e não puder ser transferida para o desviador 60 ou não se destina a ser transferida para o desviador 60), o sistema 10 está configurado para acionar a porta de descarga 62 (por exemplo, abrir a porta de descarga 62, etc.) para que as sementes restantes no reservatório 47 da tremonha 46 possam ser removidas e coletadas em um recipiente de descarte desejado (preparando assim a tremonha 46 para receber sementes da estação de enfileiramento 20 para outro pacote de sementes associado a outro projeto). Em conexão com isso, outros recursos, como ar pressurizado, etc. podem ser utilizados dentro da tremonha 46 para ajudar a garantir que as sementes restantes sejam removidas da tremonha 46 através da porta de descarga 62 e transportadas para o recipiente de descarte.

[0048] Com particular referência à FIG. 5, o desviador 60 da unidade escolha de sementes 36 está disposto geralmente abaixo da roda de separação 48 (e abaixo do compartimento de depósito 58). O desviador 60 está configurado para receber as sementes desalojadas da roda de separação 48 e distribuir individualmente cada uma das sementes para o distribuidor desviador 66. Além disso, o desviador 60 é configurado para girar entre várias posições diferentes em alinhamento com um dos múltiplos condutos 68 que se estendem através do distribuidor desviador 66 para transferir (por exemplo, via gravidade, fluxo de ar induzido, operação mecânica, etc.) sementes individuais da tremonha 46 para as apropriadas dos condutos 68 (por exemplo, definindo assim vários caminhos de sementes individuais para as sementes escolhidas que avançam através do sistema 10, etc.). Por exemplo, quando o desviador 60 transfere uma semente individual para um dos condutos 68, ele gira em alinhamento com outro dos condutos 68 e transfere outra semente individual para ele. Isso pode ser repetido até que cada um dos condutos 68 no distribuidor 66 receba uma semente individual. Em conexão com o mesmo, sensores (não mostrados) podem ser associados ao desviador 60 e/ou aos condutos 68 para, por exemplo, detectar sementes recebidas no desviador 60 e/ou condutos 68, contar sementes quando entram no desviador 60 e/ou conduto 68, contar sementes quando saem do desviador 60 e/ou condutos 68, combinações dos mesmos, etc. No sistema de amostragem de sementes ilustrado 10, o distribuidor desviador 66 inclui sete condutos 68 (embora apenas três sejam visíveis na FIG. 5. E, dos sete condutos 68, seis são configurados para direcionar sementes para a montagem de amostragem 18 e um é configurado para direcionar sementes para um recipiente de descarte conforme desejado ou apropriado (por exemplo, excesso de sementes recebidas pelo desviador 60, sementes específicas recebidas por o desviador 60 com base nos dados obtidos pelo(s) sensor(es) para as sementes, etc.). No entanto, deve ser apreciado que o distribuidor desviador 66 pode incluir outros números de condutos em outras modalidades (por exemplo, pelo menos um, pelo menos seis, pelo menos sete, pelo menos oito, etc.), por exemplo, com base em um número de caminhos de sementes a serem definidos e ou incluídos no sistema 10 (e geralmente com pelo menos um conduto adicional para descartar sementes, conforme desejado).

[0049] Como mostrado nas FIGS. 8 a 10, a montagem de carregamento de sementes 12 inclui ainda várias unidades de elevador 70 (por exemplo, seis unidades de elevador 70 na modalidade ilustrada, etc.) para receber as sementes escolhidas do distribuidor desviador 66. As unidades de elevador 70 estão posicionadas geralmente abaixo da unidade de separação de sementes 36 (e, portanto, geralmente abaixo do desviador 60 e do distribuidor desviador 66). Cada uma das unidades de elevador 70 está em comunicação com um dos condutos 68 do distribuidor desviador 66 (por exemplo, através de tubos de transporte (não mostrados) que se estendem dos condutos 68 para as entradas 72 das unidades de elevador 70, etc.). Como tal, sementes escolhidas do distribuidor 66 podem ser transferidas (por exemplo, por gravidade, fluxo de ar induzido, etc.) para as unidades de elevador 70 para transferência subsequente para a montagem de transporte de sementes 14 (como parte dos vários caminhos individuais de sementes para as sementes escolhidas no sistema 10 (ou seja, com cada unidade de elevador fazendo parte de cada caminho de semente)). Em geral, as sementes escolhidas são transferidas do distribuidor desviador 66 para as unidades de elevador 70 quando as unidades de elevador 70 estão vazias e prontas para receber as sementes (por exemplo, quando sementes anteriores nas unidades de elevador 70 já foram passadas para montagem de transporte de sementes 14, etc.). Em conexão com isso, as sementes escolhidas podem ser transferidas do distribuidor desviador 66 para as unidades de elevador 70 uma de cada vez (por exemplo, quando um dos condutos 68 do distribuidor 66 recebe uma semente do desviador 60, ele pode transferir imediatamente a semente para uma unidade correspondente do elevador 70, etc.). Ou, as sementes escolhidas podem ser mantidas no distribuidor desviador 66 até que todos os condutos 68 estejam cheios de sementes e, em seguida, todas as sementes nos condutos 68 são transferidas para as correspondentes das unidades de elevador 70 em sequência ou geralmente no mesmo tempo.

[0050] Como particularmente mostrado na FIG. 10 (ilustrando um exemplo de uma das unidades de elevador 70), a unidade de elevador 70 inclui um pistão 74 móvel (por exemplo, via operação pneumática, etc.) entre uma posição retraída (como mostrado na FIG. 10) e uma posição elevada (geralmente acima da posição retraída). Quando na posição elevada (ou na posição retraída), o pistão 74 pode receber uma semente do distribuidor desviador 66 sobre uma porção de extremidade 76 do pistão 74 (através da entrada 72 e um canal correspondente (não visível) que conduz através a unidade de elevador 70 da entrada 72 para o pistão 74). O pistão 74 é então configurado para apresentar a semente para transferência/troca para a montagem de transporte de sementes 14 (para transporte subsequente para a montagem de imageamento de sementes 16 e a montagem de amostragem de sementes 18). Em várias modalidades, a porção de extremidade 76 do pistão 74 pode incluir uma ventosa (por exemplo, uma ventosa de vácuo, conforme descrito aqui a seguir, etc.) para uso no recebimento e retenção de uma semente (por exemplo, via sucção por pressão negativa aplicada a ela, por exemplo, através do pistão 74, etc.). No entanto, como pode ser apreciado, isso não é necessário em todas as implementações do sistema 10.

[0051] Também na unidade de elevador 70, o pistão 74 pode ser acionado da posição elevada para a posição retraída (novamente, como mostrado na FIG. 10), onde a porção de extremidade 76 do pistão 74 é exposta a uma saída 78. O pistão 74 pode ser acionado para a posição retraída, por exemplo, para expelir uma semente através da saída 78 (por exemplo, via gravidade, via fonte de ar comprimido 80, via pressão de vácuo, etc.) da unidade de elevador 70 (por exemplo, para um compartimento remanescente, outro local, etc.) se as transferências forem perdidas para a montagem de transporte de sementes 14, ou se várias sementes forem detectadas na unidade de elevador 70 em um determinado momento, ou se uma semente for detectada (através de um sensor na unidade do elevador, por exemplo) com uma ou mais características específicas (por exemplo, características indesejáveis, tamanhos particulares, tipos particulares, etc. com base em análises intermediárias, etc.), etc. Em conexão com isso, sensores ou outros dispositivos de imageamento podem estar associados com a unidade de elevador 70 para detectar uma semente recebida do distribuidor 66, para contar sementes quando elas entram na unidade de elevador, para avaliar uma semente a ser expelida da unidade de elevador 70 (por exemplo, avaliar características específicas da semente, etc.) e/ou combinações dos mesmos, etc. (por exemplo, como último ponto ou oportunidade em um caminho de semente para remover ou expulsar uma semente do sistema 10, antes que a semente seja amostrada e processada e, assim, impacte as operações de coleta do sistema 10; etc.)Além disso, o pistão 74 pode ser acionado para a posição retraída para limpar geralmente a unidade de elevador 70 depois que uma semente é transferida com sucesso para a montagem de transporte de sementes 14 (por exemplo, via fonte de ar comprimido 80, etc.), etc. , por exemplo, quando determinado como necessário por um dos sensores.

[0052] Dito isto, deve-se considerar que a roda de separação 48 e o desviador 60 da unidade de separação de sementes 36, em conexão com os condutos 68 do distribuidor desviador 66, permitem a separação de sementes individuais da quantidade de sementes originalmente recebidas na tremonha 46 (em conexão com o pacote de sementes fornecido). Como tal, a montagem de carregamento de sementes 12 opera para fornecer sementes individuais à montagem de transporte de sementes 14 para posterior transferência para a montagem de imageamento de sementes 16 e a montagem de amostragem de sementes 18 (de modo que a identidade de uma única semente é geralmente registrada e rastreada no sistema 10 a partir deste ponto para a frente como parte dos caminhos de sementes individuais através do sistema 10). Além disso, e como descrito acima, os sensores dispostos em comunicação com um ou mais desviadores 60, o distribuidor desviador 66 (e seus condutos 68) e/ou as unidades de elevador 70 ajudam a garantir ainda mais que apenas uma semente por vez seja transferida da montagem de carregamento de sementes 12 (ajudando assim a facilitar o recurso de identidade de semente única do sistema 10). Além do mais, através dos sensores e/ou montagems/unidades de imageamento deste documento (que podem estar localizados (sem limitação) na roda de separação 48, no desviador 60 e nas unidades de elevador 70 e que podem incluir ainda os outros sensores e/ou montagems/unidades de imageamento aqui descritos), outros dados relacionados às sementes podem ser capturados, incluindo, por exemplo, imagens de infravermelho (IR), imagens de infravermelho próximo (NIR), cor da semente, tamanho da semente, classificações de doenças, etc. Tais dados, então, podem ser usados pelo sistema 10 para aumentar as operações a montante e/ou a jusante (por exemplo, configurações de amostragem, velocidades de fluxo do processo etc.) e/ou remover ou expulsar determinadas sementes das sementes do sistema (por exemplo, no distribuidor 66 através do conduto de descarte 68, nas unidades de elevador 70 através das saídas 78, etc.) para descarte, classificação, coleta etc., com base em uma ou mais classificações relacionadas ou não.

[0053] Com referência agora à FIG. 11, a montagem de transporte de sementes 14 do sistema de amostragem de sementes 10 geralmente inclui um mecanismo de translação 82 e múltiplos membros de retenção 84 montados em um transporte 86 suportado pelo mecanismo de translação 82 (por exemplo, seis membros de retenção 84 na modalidade ilustrada, etc.). O mecanismo de translação ilustrado 82 geralmente inclui um primeiro transportador 88 acoplado a uma guia 90, em que o primeiro transportador 88 é móvel (por exemplo, deslizável através de um atuador, através de uma unidade de acionamento de motor, etc.) em uma direção geralmente linear ao longo da guia 90. O mecanismo de translação 82 também inclui um segundo transportador 92 acoplado a um acionamento 94 (por exemplo, a um acionamento por correia, a um acionamento por corrente, etc.), pelo qual o segundo transportador 92 é móvel em uma direção geralmente linear (geralmente perpendicular ao movimento do primeiro transportador 88) através do movimento do acionamento 94. Desta maneira, o mecanismo de translação 82 é configurado para mover o transporte 86 e os membros de retenção 84 em duas direções em relação à montagem de carregamento de sementes 12 (e particularmente em relação às unidades de elevador 70 dos mesmos). Por exemplo, a montagem de transporte de sementes 14 é geralmente disposto acima das unidades de elevador 70 da montagem de carregamento de sementes 12 e também acima da montagem de imageamento de sementes 16 e da montagem de amostragem de sementes 18 (também ver FIG. 3). Em conexão com o mesmo, o primeiro transportador 88 é configurado para mover o transporte 86 geralmente horizontalmente no sistema 10 (em uma direção geralmente paralela ao alinhamento das unidades de elevador 70, unidades de imageamento 96 da montagem de imageamento de sementes e módulos de amostragem 98 da montagem de amostragem de sementes 18 (por exemplo, na direção X do sistema 10, como indicado na FIG. 1, etc.)) e geralmente verticalmente (por exemplo, na direção Z do sistema, como indicado na FIG. 1, etc.)

[0054] Os membros de retenção 84 da montagem de transporte de sementes 14 são extensíveis a partir do transporte 86 (por exemplo, via pistões 100, etc.) e são configurados para se moverem angularmente, conforme desejado. Isso permite que os membros de retenção 84 se movam conforme necessário para recuperar (e capturar) sementes das unidades de elevador 70 (por exemplo, mesmo quando as sementes elevadas não estão imediatamente alinhadas verticalmente com os membros de retenção 84, etc.). Além disso, os membros de retenção 84 também são configurados para girar, de modo que, uma vez que as sementes são recuperadas das unidades de elevador 70, os membros de retenção 84 podem operar para orientar as sementes nas orientações, posições desejadas, etc. Em conexão com isso, os membros de retenção 84 incluem porções terminais 102 configuradas para reter, manter, etc. as sementes recebidas das unidades de elevador 70. Na modalidade ilustrada, as porções terminais 102 incluem ventosas (por exemplo, ventosas a vácuo, etc.) para uso no recebimento e retenção de sementes (por exemplo, por sucção por pressão negativa, etc.). As ventosas podem incluir porções de extremidade em forma de copo, definindo, por exemplo, formas em V, formas em U, outras formas, etc. favoráveis à retenção de sementes As ventosas são configuradas de modo que quando a pressão de ar negativa é fornecida às ventosas (por meios adequados), as sementes podem ser engatadas e retidas por esse meio (com uma semente recebida em uma ventosa). Então, quando as sementes são efetivamente transferidas pelos membros de retenção 84 para a montagem de amostragem 18 e as porções terminais 102 liberam as sementes, pressão positiva do ar pode ser fornecida às ventosas (nas porções terminais 102) (novamente por meios adequados) para limpar geralmente as porções finais 102 e ajudar a inibir qualquer acúmulo e ajudar a melhorar a eficiência da captação de sementes. Em outras modalidades exemplificativas, os sistemas de amostragem de sementes podem incluir montagems de transporte de sementes com membros de retenção com porções terminais que definem outras que não ventosas para uso no recebimento e retenção de sementes, por exemplo, suportes mecânicos, mecanismos de preensão de sementes, etc.

[0055] Em operação da montagem de transporte de sementes 14 (quando as unidades de elevador 70 da montagem de carregamento de sementes 12 movem as sementes para as posições elevadas), o primeiro transportador 88 é configurado para posicionar o transporte 86 geralmente sobre as unidades de elevador 70 e o segundo transportador 92 é então configurado para mover os membros de retenção 84 para a posição imediatamente acima dos pistões 74 dos mesmos (de modo que cada um dos membros de retenção 84 esteja localizado acima de uma das unidades de elevador 70 correspondentes). Por sua vez, os membros de retenção 84 (especificamente, as porções terminais 102 dos membros de retenção 84) são configurados para engatar e receber as sementes das unidades de elevador 70. Como descrito acima, isso pode envolver a atuação dos membros de retenção 84, conforme necessário, para permitir que suas porções terminais 102 engatem adequadamente as sementes (por exemplo, estendendo os membros de retenção 84 em relação ao transporte 86 em direção às sementes, movendo os membros de retenção 84 angularmente em relação ao transporte 86, etc.). E, uma vez que as sementes são engatadas (e capturadas), o segundo transportador 92 da montagem de transporte de sementes 14 é configurado para elevar o transporte 86 (e as sementes capturadas) e o primeiro transportador 88 é configurado para mover as sementes para a montagem de imageamento de sementes 16, conforme descrito a seguir.

[0056] A montagem de imageamento de sementes 16 do sistema de amostragem de sementes 10 é mostrado na FIG. 12, e é estruturado e operável para criar uma imagem de cada uma das sementes capturadas pela montagem de transporte de sementes 14. Em particular, a montagem de imageamento de sementes 16 é configurada para coletar pelo menos uma imagem de cada uma das sementes mantidas nos membros de retenção 84 da montagem de transporte de sementes 14 (quando a montagem de transporte de sementes 14 move as sementes para a montagem de imageamento de sementes 16). As imagens coletadas das sementes na montagem de imageamento de sementes 16 podem ser qualquer tipo desejado de imagens. Por exemplo, as imagens podem ser imagens visuais (coloridas e/ou preto e branco), imagens de infravermelho (associadas à banda de infravermelho) (por exemplo, para "ver" sementes haploides, etc.), Imagens NIR ou imagens de RMN/MRI, ou quaisquer outras imagens de tipo ou dados espectrais relacionados. Além disso, as imagens podem incluir imagens bidimensionais (através das quais métricas bidimensionais (2-D) de sementes de cada uma das sementes podem ser coletadas, incluindo (sem limitação) localização da tampa/ponta, área da semente, forma da semente, doença, etc.) ou as imagens podem incluir imagens tridimensionais (3-D) derivadas de várias imagens 2-D, ou alavancar um perfilador a laser ou qualquer combinação de técnicas para derivar uma medição 3-D.

[0057] Depois que as imagens são coletadas, elas são comunicadas ao sistema de controle para armazenamento na estrutura de dados associada e processamento, conforme descrito aqui. Por exemplo, as imagens podem ser usadas para determinar as orientações das sementes nos membros de retenção 84 e para direcionar a operação dos membros de retenção 84 para girar e orientar as sementes nas posições desejadas antes das operações de amostragem. Em conexão com isso, por exemplo, as imagens podem ser usadas para localizar embriões das sementes, de modo que as sementes possam ser orientadas (pelos membros de retenção) em uma posição desejada, na qual quando as sementes são entregues à montagem de amostragem 18, as amostras podem ser removidas das sementes sem danificar os embriões. Também por exemplo, as imagens podem ser usadas para ajudar a analisar as sementes em conexão com qualquer análise de tecido realizada em amostras de tecido removidas das sementes quando operações de amostragem são realizadas, por exemplo, para uso em fenotipagem de semente única (por exemplo, para determinar o volume da semente e/ou o formato da semente, para identificar doenças, para identificar sementes não viáveis etc.) e/ou como parte de um programa de controle de qualidade para monitorar a operação do sistema de amostragem de sementes 10 (por exemplo, para ajudar a ajustar (por exemplo, acelerar, desacelerar, etc.) vários processos do sistema 10 (por exemplo, processos da montagem de carregamento de sementes 12, montagem de transporte de sementes 14, montagem de amostragem de sementes 18, etc.) sem interromper os processos, etc.). Além disso, por exemplo, as imagens podem ser usadas para direcionar a operação da montagem de amostragem de sementes 18 na remoção de tecido das sementes (por exemplo, operação direta da montagem de amostragem de sementes 18, etc.).

[0058] Na modalidade ilustrada, a montagem de imageamento de sementes 16 inclui várias unidades de imageamento 96 posicionadas geralmente abaixo das unidades de elevador 70 e geralmente entre as unidades de elevador 70 e os módulos de amostragem 98 da montagem de amostragem de sementes 18 (também ver FIG. 8). As unidades de imageamento 96 são geralmente alinhadas com as aberturas 104 no pavimento 106 do sistema de amostragem de sementes 10 para permitir o acesso pelas unidades de imageamento 96 às sementes mantidas nos membros de retenção 84 da montagem de transporte de sementes 14. Com isso dito, as unidades de imageamento 96 podem incluir, por exemplo, câmeras, etc. capazes de capturar imagens dos tipos descritos acima (e/ou adequadas para a aplicação de imageamento específica do sistema 10). Além disso, em algumas modalidades a montagem de imageamento de sementes 16 também pode incluir (por exemplo, como parte das unidades de imageamento 96 ou em combinação com as mesmas, etc.) uma ou mais fontes de luz dispostas para iluminar o campo de visão das unidades de imageamento 96 como necessário (embora essas fontes de luz não sejam necessárias em todas as modalidades). Quando presentes, as uma ou mais fontes de luz podem incluir qualquer tipo de fonte de luz adequada para a aplicação de imagem específica do sistema 10 (por exemplo, luzes incandescentes, luzes fluorescentes, luzes ultravioletas, luzes infravermelhas (IR), diodos emissores de luz (LEDs) etc.). Com isso dito, o sistema ilustrado 10 inclui três unidades de imageamento 96, com cada unidade de imageamento configurada para gerar imagens de sementes em conexão com dois caminhos de sementes adjacentes do sistema 10. Deve ser apreciado, no entanto, que o sistema 10 pode incluir outros números de unidades de imageamento em outras modalidades (por exemplo, dependendo do número de caminhos de sementes no sistema 10, etc.) e/ou que o sistema 10 pode incluir uma unidade de imageamento para cada caminho de semente.

[0059] Em operação da montagem de imageamento de sementes 16, o primeiro transportador 88 da montagem de transporte de sementes 14 está configurado para mover o transporte 86 (e sementes capturadas) das unidades de elevador 70 para uma posição sobre a montagem de imageamento de sementes 16 (na direção X do sistema 10), de modo que um campo de visão de cada uma das unidades de imageamento 96 (através das aberturas 104) inclua pelo menos uma porção inferior de pelo menos uma das sementes capturadas na montagem de transporte de sementes 14 (e, mais especificamente na modalidade ilustrada, duas sementes adjacentes, de modo que duas sementes adjacentes estejam dentro do campo de visão de cada uma das unidades de imageamento 96 com as unidades de imageamento 96, em seguida, cada uma capturando uma ou mais imagens de duas sementes). O segundo transportador 92 da montagem de transporte de sementes 14 é então configurado para abaixar o transporte 86 e as sementes em direção às unidades de imageamento 96 (na direção Z do sistema 10), onde as unidades de imageamento 96 capturam uma ou mais imagens das sementes. Em várias modalidades, o segundo transportador 92 pode ser configurado para abaixar o transporte 86, de modo que as sementes se movam através das aberturas 104 do pavimento 106 e em posições adjacentes às unidades de imageamento 96 (de modo que as unidades de imageamento 96 sejam configuradas para coletar imagens de porções múltiplas das sementes, por exemplo, quando as sementes são baixadas (coletando imagens das porções inferiores das sementes) e depois que as sementes são posicionadas adjacentes às unidades de imageamento 96 (coletando imagens das porções laterais das sementes)). Uma vez que as imagens desejadas são coletadas, a montagem de transporte de sementes 14 é configurada para elevar as sementes (através do segundo transportador 92) e mover as sementes (através do primeiro transportador 88) para a montagem de amostragem de sementes 18 (novamente na direção X do sistema 10). Em outras modalidades, a montagem de transporte de sementes 14 pode simplesmente mover as sementes capturadas das unidades de elevador 70 para uma posição sobre a montagem de imageamento de sementes 16 (na direção X do sistema 10), onde as unidades de imageamento 96 capturam uma ou mais imagens das sementes como descrito acima (sem a montagem de transporte de sementes 14 também abaixando as sementes em direção às unidades de imageamento 96).

[0060] Então, com base nos dados de imageamento para as sementes coletadas na montagem de imageamento de sementes 16 (como avaliado pelo sistema de controle, por exemplo), os membros de retenção 84 são configurados para girar as sementes para as orientações desejadas antes de apresentá-las à montagem de amostragem de semente 18 para amostragem. Em particular, por exemplo, na modalidade ilustrada, as sementes podem ser orientadas pelos membros de retenção 84, de modo a evitar embriões das sementes durante a operação de amostragem, a fim de manter a viabilidade das sementes. Alternativamente, em várias outras modalidades, as sementes podem ser orientadas para realmente atingir os embriões ou atingir porções particulares das sementes durante a operação de amostragem. Em qualquer caso, as sementes podem ser orientadas para as orientações desejadas com base nos genótipos desejados ou detectáveis, traços nativos ou não nativos, fenótipos, etc., incluindo, por exemplo, mas não limitado a, teor de óleo de semente, teor de umidade, cor, geometria, classificação de geometria como plana ou redonda, ou resultado do processo etc. Como exemplo, as sementes podem ser orientadas pelos membros de retenção 84, de modo que uma tampa ou lado particular da semente seja finalmente apresentado à montagem de amostragem 16 para amostragem (por exemplo, para um amostrador 114 do mesmo, etc.).

[0061] Com referência às FIGS. 13-16, a montagem de amostragem de sementes 18 do sistema de amostragem de sementes 10 inclui vários módulos de amostragem 98 (por exemplo, seis módulos de amostragem 98 na modalidade ilustrada, etc.). E, cada um dos módulos de amostragem 98 inclui dois locais de amostragem 108, 110 para uso na remoção de tecido das sementes quando as sementes são apresentadas aos módulos de amostragem 98 pela montagem de transporte de sementes 14 (para executar a operação de amostragem). Dessa maneira, cada um dos módulos de amostragem 98 é capaz de acomodar operações de amostragem e limpeza paralelas (potencialmente auxiliando na produtividade do sistema 10), isto é, para cada um dos módulos de amostragem 98, uma semente pode ser amostrada em um primeiro local de amostragem 108 do módulo de amostragem 98 enquanto um segundo local de amostragem 110 é limpa (por exemplo, aproximadamente ao mesmo tempo, etc.), como descrito em mais detalhes a seguir. Além disso, cada um dos módulos de amostragem 98 é configurado, através de um processo de calibração, para determinar locais relativos dos membros de retenção 84 da montagem de transporte de sementes 14 para ajudar a facilitar a transferência precisa de sementes dos membros de retenção 84 para os locais de amostragem ativos 108 , 110 dos módulos de amostragem 98 (isso será descrito em mais detalhes a seguir). Embora a modalidade ilustrada inclua seis módulos de amostragem 98, deve ser apreciado que as modalidades do sistema 10 podem incluir qualquer número desejado de módulos de amostragem dentro do escopo da presente divulgação (por exemplo, pelo menos um, pelo menos seis, seis ou mais, etc.), em que o número de módulos de amostragem pode geralmente corresponder a vários caminhos de sementes no/através do sistema 10, etc.

[0062] Com particular referência às FIGS. 14-16, um dos módulos de amostragem 98 será descrito a seguir, com o entendimento de que uma descrição dos outros módulos de amostragem 98 é substancialmente a mesma. O módulo de amostragem ilustrado 98 geralmente inclui a montagem central de preensão de semente 112 configurada para reter uma semente no módulo de amostragem 98 em um dos locais de amostragem 108, 110 (dependendo de qual dos locais de amostragem 108, 110 está ativo para amostragem) e amostradores 114 para remover tecido da semente que está sendo mantida em um dos locais de amostragem 108, 110 (como parte da operação de amostragem do módulo de amostragem 98). Em conexão com o mesmo, em cada um dos locais de amostragem 108, 110, a montagem de preensão de semente 112 inclui um par de braços opostos geralmente 116 e almofadas correspondentes 118 para prender/manter uma semente entre elas. Um atuador 120 (por exemplo, um grampo pneumático, etc.) é fornecido para mover bidirecionalmente cada um dos respectivos braços 116 e almofadas correspondentes 118 em direção e para longe um do outro, para assim facilitar a fixação/retenção da semente (e posterior liberação da mesma). Em algumas modalidades, ambos os pares de braços 116 da montagem de preensão de semente 112 (em ambos os locais de amostragem 108, 110) podem se mover juntos (de modo que ambos os pares de braços 116 estejam abertos ou fechados); enquanto em outras modalidades os braços 116 da montagem de preensão de semente no primeiro local de amostragem 108 são independentemente móveis dos braços 116 no segundo local de amostragem 110. Além disso, em algumas modalidades as almofadas 118 da montagem de preensão de semente 112 são removíveis dos braços 116, de modo que almofadas de substituição podem ser instaladas nos braços 116 e/ou de modo que diferentes almofadas possam ser instaladas nos braços 116 para acomodar diferentes tipos de sementes, etc.

[0063] A montagem de preensão de semente 112 do módulo de amostragem 98 também é móvel dentro do módulo de amostragem 98 em uma direção indicada pela seta 121 na FIG. 15 (por exemplo, geralmente na direção X do sistema 10, etc.), através do atuador 122 (ver, FIG. 12) (por exemplo, através de um motor de passo, etc.). Como tal, quando uma semente é mantida entre um par de braços 116 da montagem de preensão de semente 112, a montagem de preensão de semente 112 é capaz de mover a semente em direção ao amostrador 114 associado ao local particular dos locais de amostragem 108, 110 a ser usado para operação de amostragem. Isso permite que o módulo de amostragem 98 controle uma taxa de alimentação de amostragem da semente em direção ao amostrador correspondente 114 (com base no movimento (por exemplo, velocidade, etc.) da montagem de preensão de semente 112), bem como uma profundidade de amostragem do tecido removido da semente (com base na distância movida pela montagem de preensão de semente 112). Como deve ser apreciado, esses recursos podem ser controlados independentemente para cada um dos módulos de amostragem 98 na montagem de amostragem de sementes 18 (bem como para cada um dos amostradores 114 nos diferentes locais de amostragem 108, 110 em cada um dos módulos de amostragem 98) assim adaptar a operação de amostragem no sistema 10 para cada módulo de amostragem 98 e cada semente.

[0064] Como indicado acima, o módulo de amostragem 98 inclui os dois amostradores 114, com um dos amostradores 114 localizado em cada um dos locais de amostragem 108, 110 (para remover tecido de uma semente mantida na montagem de preensão 112 no local correspondente dos locais de amostragem 108, 110). Na modalidade ilustrada, cada um dos amostradores 114 inclui uma broca (por exemplo, uma broca de alta velocidade com rotações controláveis por minuto, etc.) e broca de perfuração associada (com as duas brocas de perfuração orientadas ao longo de um eixo longitudinal comum, por exemplo, na modalidade ilustrada). Em algumas modalidades, os amostradores 114 são configuráveis para diferentes tipos de sementes e/ou para remover diferentes tipos e/ou tamanhos de amostras de tecido das sementes. Por exemplo, tamanhos de amostra de tecido de até 4,5 mg podem ser alcançados (por exemplo, dependendo do tipo de semente, dependendo dos requisitos de análise da amostra, etc.). Com isso dito, em outras modalidades, o módulo de amostragem 98 pode incluir outros amostradores para remover tecidos de sementes (exceto brocas e brocas de perfuração), incluindo, por exemplo, rodas de corte, brochas, facas, lasers, etc. Além disso, em algumas modalidades, o módulo de amostragem 98 pode incluir um tipo diferente de amostrador em cada um dos locais de amostragem 108, 110 (por exemplo, uma broca no primeiro local de amostragem 108 e uma roda de corte no segundo local de amostragem 110, etc.) e/ou um tipo diferente de amostrador em cada um dos módulos de amostragem 98, etc.

[0065] Como mostrado nas FIGS. 15 e 16, o módulo de amostragem 98 inclui ainda, em cada um dos locais de amostragem 108, 110, primeiro e segundo sensores 124, 126. Como será descrito a seguir em conexão com a operação da montagem de amostrador de sementes 18, os sensores 124, 126 ajudam a facilitar, controlar, monitorar, etc. o recebimento de sementes no módulo de amostragem 98 da montagem de transporte de sementes 14, bem como o movimento da montagem de preensão de semente 112 em relação aos amostradores 114, em cada um dos locais de amostragem 108, 110 (dependendo de qual dos locais de amostragem 108, 110 está ativo para amostragem), em conexão com a operação de amostragem do módulo de amostragem 98.

[0066] Em particular, por exemplo (e como geralmente descrito acima), cada um dos sensores 124, 126 do módulo de amostragem 98 é configurada, através de um processo de calibração, para determinar localizações relativas da montagem de preensão de semente 112 (e seus braços 116) e os membros de retenção 84 da montagem de transporte de sementes 14 para ajudar a facilitar a transferência precisa de uma semente de um determinado membro de retenção 84 para o local de amostragem selecionado 108, 110 do módulo de amostragem 98. Além disso, uma vez que uma semente é posicionada na montagem de preensão de semente 112, cada um dos sensores 124, 126 é configurado, através do processo de calibração, para determinar ainda mais os locais relativos da montagem de preensão de semente 112 (e a semente nele mantida) e o correspondente dos amostradores 114 para facilitar a remoção precisa de tecido da semente. Como tal (e potencialmente baseado nos dados de imagem coletados para a semente dada na montagem de imageamento de sementes 16), o tipo particular de semente que está sendo amostrada pode ser identificado (pelo qual o sistema 10 é capaz de acomodar diferentes tipos de sementes e operação de controle da montagem de preensão 112 e amostrador 114 para acomodar os diferentes tipos de sementes, conforme apropriado) e um tamanho e/ou forma desejados de amostra de tecido podem ser removidos da semente pelo amostrador selecionado 114. Deve, portanto, ser apreciado que o sistema de amostragem de sementes 10 pode acomodar diferentes tipos de sementes e/ou ajustar o tamanho/forma de uma amostra de tecido controlando cada um dos amostradores 114 em cada um dos módulos de amostragem 98 de forma independente ou controlando quaisquer dois ou mais dos amostradores 114 uniformemente (por exemplo, ajustando uma rotação por minuto (RPM) dos amostradores 114, alterando uma RPM dos amostradores 114 durante a operação de amostragem real, modificando uma taxa na qual as sementes são alimentadas aos amostradores 114, etc.) e/ou modificando/ajustando um local de onde uma semente é agarrada pela montagem de preensão de semente 112 (por exemplo, onde a semente está localizada entre os braços 116, etc.) e/ou modificando/ajustando uma pressão de preensão aplicada pelos braços 116 às sementes na montagem de preensão 112, etc.

[0067] Em operação da montagem de amostragem de sementes 18, depois que os dados de imagem são coletados pela montagem de imageamento de sementes 16 para as sementes mantidas na montagem de transporte de sementes 14 e depois que as sementes são orientadas (ou quase ao mesmo tempo ou antes), a montagem de transporte de semente 14 está configurada para mover as sementes para a montagem de amostragem de sementes 18 (novamente, na direção X do sistema 10). Ao fazer isso, o primeiro transportador 88 é configurado para posicionar o transporte 86 sobre os módulos de amostragem 98 e o segundo transportador 92 é configurado para abaixar o transporte 86 (e os membros de retenção 84) para posicionar as sementes nos módulos de amostragem 98 (por exemplo, através das aberturas correspondentes 128 dos revestimentos 130 dos módulos de amostragem 98, etc.). Em particular, a montagem de transporte de sementes 14 é configurada para posicionar as sementes em locais específicos dos locais de amostragem 108, 110 dos módulos de amostragem 98 (isto é, nos locais de amostragem 108, 110 ativos para operação de amostragem) e em alturas nele (através das correspondentes das aberturas 128) geralmente correspondendo aos braços 116 e/ou aos amostradores 114 (conforme determinado por um ou mais dos sensores 124, 126, etc.). Em seguida, os primeiros sensores 124 das montagens de preensão de semente 112 inspecionam, determinam, identificam, etc. extensões externas das sementes (por exemplo, em relação aos atuadores 120 das montagens de preensão de semente 112, etc.) e, com base nela, as montagens de preensão de semente 112 são configuradas para mover, conforme necessário, para localizar as sementes em um local desejado entre seus braços 116 (e as almofadas correspondentes 118) (por exemplo, as montagens de preensão de semente 112 movem-se de um local inicial para um local de captura de semente, etc.)Por exemplo, se as sementes são orientadas pela montagem de transporte de sementes 14 para um local de tampa, os primeiros sensores 124 podem então localizar as tampas das sementes, de modo que as montagens de preensão 112 prendam as sementes nos locais e orientações desejados em relação às superfícies de preensão das almofadas 118 (por exemplo, com as tampas das sementes salientes das almofadas de preensão 118 (por exemplo, cerca de um milímetro, etc.), etc.). As montagens de preensão de semente 112 são configuradas para acionar seus braços 116 juntos para agarrar as sementes entre elas. E, por sua vez, os membros de retenção 84 são configuradas para liberar as sementes (por exemplo, interromper qualquer sucção por pressão negativa aplicada a elas, etc.), e a montagem de transporte de sementes 14 retorna às unidades de elevador 70 para capturar sementes adicionais. Deve-se considerar novamente que os dados de imagem coletados pela montagem de imageamento de sementes 16 (e/ou por qualquer outro dispositivo de imageamento e/ou detecção deste documento) podem ser utilizados na montagem de amostragem de sementes 18 (por exemplo, em combinação com os sensores 124, 126; etc.) para ajudar a posicionar as sementes nas alturas corretas, etc. , individualmente, entre os braços 116 das montagens de preensão de sementes 112, controlando assim os locais exatos de remoção de tecido para as sementes (e, potencialmente, para determinar a localização das sementes antes da transferência de sementes para as montagens de preensão 112 e para determinar as posições dos amostradores 114).

[0068] Com referência particular novamente ao exemplo de módulo de amostragem 98 ilustrado nas FIGS. 15-17, quando uma semente é posicionada no primeiro local de amostragem 108 entre os braços 116 na montagem de preensão 112, por exemplo, a pressão negativa é estabelecida em um funil de coleta de amostras 132 (por exemplo, pressão de vácuo, etc.) em preparação para amostragem e a montagem de preensão 112 move a semente em direção ao amostrador correspondente 114. Ao fazer isso, o segundo sensor 126 identifica uma borda de ataque da semente e captura um local da borda de semente em relação ao amostrador 114 (por exemplo, com base no movimento da montagem de preensão 112 e em uma localização calibrada do amostrador 114 e a montagem de preensão 112, etc.). Em montagem com o mesmo, a montagem de preensão 112 se move em direção ao amostrador 114 até que a profundidade de amostra desejada da semente seja alcançada (e, potencialmente, uma quantidade, tamanho, de tecido desejados etc. é removido). Em outras modalidades, o amostrador 114 pode, em vez (ou ainda) se mover em direção à semente mantida na montagem de preensão 112 até que a profundidade de amostra desejada da semente seja alcançada. Por exemplo, o amostrador 114 pode ser móvel dentro do módulo de amostragem 98 geralmente na direção X do sistema 10, etc., através de um atuador (como o atuador 122) (por exemplo, através de um motor de passo, etc.). E, o tecido removido é atraído para o funil de coleta de amostra 132 via fluxo de ar com pressão negativa. a montagem de preensão 112 então se move de volta ao seu local de partida, e os braços 116 liberam a semente para um funil de coleta de sementes 134 (ver, FIG. 13) através da abertura 136. Como indicado acima, cada um dos módulos de amostragem 98 inclui componentes correspondentes para facilitar as operações de amostragem em cada um dos locais de amostragem 108, 110. Como tal, cada um dos locais de amostragem 108, 110 dos módulos de amostragem inclui funis de coleta de amostra semelhantes 132 e funis de coleta de sementes 134 (e aberturas correspondentes 136) operáveis da maneira descrita acima. Com isso dito, em várias modalidades, o sistema 10 pode ainda incluir um ou mais sensores e/ou montagems/dispositivos de imagem associados à coleta do tecido removido da semente (por exemplo, quando o tecido removido é arrastado para o funil de coleta de sementes 134, no funil de coleta de sementes 134, a jusante do funil de coleta de sementes 123, etc.) e configurada para medir e/ou quantificar de outra forma uma quantidade de tecido removido da semente. Dessa maneira, esses dados podem fornecer entrada de controle para as configurações de profundidade do amostrador 114 e da montagem de preensão 112 durante a operação de amostragem para ajudar a garantir que uma quantidade exata de tecido seja removida da semente especificada.

[0069] Na modalidade ilustrada (e como introduzido acima), os módulos de amostragem 98 da montagem de amostragem de sementes 18 são configuradas para remover o tecido das sementes de uma maneira não destrutiva, de modo que a viabilidade de germinação das sementes possa ser preservada. Isso é descrito em mais detalhes a seguir.

[0070] Com referência agora às FIGS. 17-20, o tecido removido das sementes nos módulos de amostragem 98 é capturado (por meio dos funis de coleta de amostras 132) e transportado (por exemplo, por gravidade, pressão do ar, jatos de ar, etc.) para a montagem de coleta de amostras 138 do sistema de amostragem de sementes 10. Da mesma forma, as sementes das quais o tecido é removido são capturadas (por meio dos funis de coleta de sementes 134) e transportadas (por exemplo, por gravidade, pressão do ar, jatos de ar, etc.) para a montagem de coleta de sementes 140 do sistema de amostragem de sementes 10. Em conexão com isso, as amostras de tecido são coletadas nas placas de amostra 142 na montagem de coleta de amostras 138 (por exemplo, em poços específicos das placas 142, etc.) e as sementes são coletadas em bandejas de sementes (não mostradas) na montagem de coleta de sementes 140 (por exemplo, em poços específicos das bandejas de sementes, etc.), de modo que exista uma relação conhecida entre cada uma das sementes particulares e o tecido removido delas. Por exemplo, um ou mais identificadores podem ser atribuídos às sementes e/ou às amostras de tecido removidas das mesmas. Como tal, as sementes e as amostras de tecido colhidas das sementes podem ser subsequentemente correlacionadas. Além disso, por meio dos identificadores, os vários dados capturados pelo sistema 10 para as sementes fornecidas (por exemplo, os vários dados de imagem etc.), bem como os dados subsequentes da análise de tecido, podem ser associados aos dados apropriados das sementes, por exemplo, no sistema de controle, etc. Dito isto, e como será apreciado a partir da descrição a seguir, a montagem de coleta de amostras 138 e a montagem de coleta de sementes 140 incluem componentes de coleta de amostras correspondentes e componentes de coleta de sementes para cada um dos locais de amostra 108, 110 de cada um dos módulos de amostragem 98 no sistema 10. Como tal, o tecido removido das sementes nos módulos de amostragem 98, e as sementes correspondentes, pode ser coletado enquanto continua a manter uma identidade de semente única (incluindo a identidade da amostra correspondente removida da semente) no sistema 10.

[0071] Em particular, e como mostrado nas FIGS. 17-19, a montagem de coleta de amostra 138 inclui uma plataforma de placa de amostra 144 adaptada para reter com segurança as placas de amostra 142 em posições e orientações fixas e dois blocos de bocais 146 localizados geralmente acima da plataforma de placa de amostra 144 e configuradas para transferir tecido removido das sementes nos módulos de amostragem 98 para as placas de amostra 142. Cada uma das placas de amostra 142 inclui uma pluralidade de poços, com cada um dos poços adaptados para receber uma amostra de tecido extraída de uma semente por um dos módulos de amostragem 98 (através de um correspondente dos blocos de bocais 146). Os blocos de bocais 146 incluem uma pluralidade de bocais de descarga 148, cada um dos quais está em comunicação fluida com um dos locais de amostragem 108, 110 dos módulos de amostragem 98 (através da tubulação 150 que se estende dos funis de coleta de amostras 132 para os correspondentes dos bocais de descarga 148). Como tal, cada um dos locais de amostragem 108, 110 dos módulos de amostragem 98 compreende um caminho dedicado para um poço de uma das placas de amostra 142 na montagem de coleta de amostras 138. Na modalidade ilustrada, os blocos de bocais 146 incluem cada um seis bocais de descarga 148 para um total de doze bocais de descarga 148 entre os dois blocos de bocais 146, que igualam o número total de locais de amostragem 108, 110 nos módulos de amostragem 98, nos módulos de amostragem 98 na montagem de amostragem de sementes 18. Além disso, os bocais de descarga 148 são espaçados e dispostos para serem geralmente congruentes com o espaçamento e o arranjo dos poços dentro das placas de amostra 142.

[0072] Além disso, a plataforma de placa de amostra 144 da montagem de coleta de amostra 138 é montada em um estágio XY 152 compreendendo um trilho de translação do eixo X 154 e um trilho de traslação do eixo Y 156. Os atuadores operam então para mover bidirecionalmente a plataforma da placa de amostra 144 ao longo do comprimento dos trilhos de translação do eixo X e do eixo Y 154, 156, para as posições desejadas em relação aos blocos de bocais 146 (por exemplo, através de um ou mais acionamentos semelhantes ao acionamento 94 etc.). Além disso, cada um dos blocos de bocais 146 é montado em um atuador linear 158 (por exemplo, uma lâmina pneumática, etc.) operável para mover bidirecionalmente o correspondente dos blocos de bocais 146 na direção Z do sistema 10 (por exemplo, para cima e para baixo em relação à plataforma de placa de amostra 144, etc.). Como tal, a plataforma da placa de amostra 144 é capaz de mover os poços das placas de amostra 142 nas direções X- Y do sistema 10 para posições particulares sob os blocos de bocais 146 (por exemplo, para atingir locais sob os blocos de bocais 146, etc.). E, os blocos de bocais 146 são então capazes de se mover na direção Z do sistema 10 para depositar as amostras de tecido removidas das sementes nos módulos de amostragem 98 dentro de determinadas cavidades das placas de amostra 142 (com as placas de amostra 142 e depois receber as amostras de tecido).

[0073] Em conexão com isso, em operação da montagem de coleta de amostras 138, antes dos módulos de amostragem 98 removerem o tecido das sementes (como descrito acima), a montagem de coleta de amostras 138 opera para mover os poços das placas de amostra 142 nas direções X-Y do sistema 10 (através da plataforma de placa de amostra 144 e do estágio X-Y 152) para posições particulares sob os blocos de bocais 146 (por exemplo, para atingir locais sob os blocos de bocais 146, etc.). Os blocos de bocais 146 são então configurados para mover na direção Z do sistema 10 para abaixar e posicionar os bocais de descarga 148 em alinhamento com os correspondentes dos poços das placas de amostra 142. Na modalidade ilustrada, os bocais de descarga 148 são cada um configuradas para entrar em contato com um correspondente dos poços e formar uma vedação com os mesmos (por exemplo, através de um Anel em O, uma junta, uma bucha, etc.). Isso ajuda a garantir que substancialmente todo o tecido que está sendo descarregado dos bocais de descarga 148 seja depositado nos poços correspondentes, sem contaminação cruzada por amostras adjacentes escapando ao redor dos bocais de descarga 148. Além disso, como indicado acima, os bocais de descarga 148 são espaçados e dispostos para serem geralmente congruentes com o espaçamento e o arranjo dos poços dentro das placas de amostra 142. Como tal, quando os blocos de bocais 146 abaixam, os seis bocais de descarga 148 de cada um dos blocos de bocais 146 são todos configurados para entrar em contato com um poço de uma das placas de amostra 142 e formar uma vedação com o mesmo (de modo que amostras de tecido removidas de sementes diferentes em diferentes módulos de amostragem 98 poderiam potencialmente ser depositadas em diferentes poços de uma placa de amostra 142 por um dos blocos de bocais 146 em um determinado momento).

[0074] Então, para cada um dos módulos de amostragem 98, quando uma amostra de tecido é realmente removida de uma semente (como descrito acima), o tecido é puxado para o funil de coleta de amostra correspondente 132 e é transportado para o bloco de bocal correspondente 146 através da tubulação 150 (que, novamente, se estende do funil de coleta de amostra fornecido 132 no módulo de amostragem particular 98 ao bocal de descarga correspondente 148 no bloco de bocal 146). Por sua vez, o tecido é depositado pelo bocal de descarga 148 em um dos poços correspondentes das placas de amostra 142 (com cada uma das amostras de tecido dos seis diferentes módulos de amostragem 98 sendo direcionadas para um diferente dos poços das placas de amostra 142). Como parte desta operação, o tecido é puxado através da tubulação 150 via fluxo de ar induzido, sendo o ar escapado através de uma porta de escape sintonizada 160 no bloco de bocal 146 para o bocal de descarga dado 148, enquanto o material de tecido permanece no caminho de fluxo para recebimento no poço específico. Uma vez que o tecido é recebido de cada um dos módulos de amostragem 98 nos poços das placas de amostra 142 (para uma dada operação de amostragem ou execução de amostragem), os blocos de bocais 146 são configurados para elevar e a montagem de coleta de amostras 138 é configurada para posicionar subsequentemente poços das placas de amostra 142 na posição alvo, em que os blocos de bocais 146 são novamente mais baixos em preparação para o transporte de amostras de tecido adicionais para as placas de amostra 142 (para uma operação de amostragem subsequente ou amostragem executada pela montagem de amostragem de semente 18). Em outras modalidades, amostras de tecido podem ser colhidas várias vezes a partir de uma única semente e cada amostra de tecido retirada para (e/ou coletada) em mais de um poço de placa de amostra. Ao fazer isso, o sistema 10 pode ser usado, por exemplo, para separar o tecido externo da semente (materna) do tecido interno da semente, de modo que a genotipagem adicional possa ser direcionada para um local da fonte de tecido da semente. Em ainda outras modalidades, amostras de tecido de mais de uma semente podem ser retiradas (e/ou coletadas) em um único poço de placa de amostra.

[0075] Além disso, no sistema 10, a montagem de imageamento 161 (por exemplo, uma câmera de imageamento, um perfilador de laser, etc.) é associado à montagem de coleta de amostra 138 e é disposto geralmente entre os blocos de bocais 146 para coletar dados de imagem das placas de amostra 142 (ver, FIG. 17). Esses dados de imagem podem então ser usados para determinar a presença de tecido dentro dos poços das placas de amostra 142 e podem ser usados ainda para quantificar a quantidade, o volume ou o peso do tecido, e podem até mesmo ser utilizados ainda para determinar a presença de tecido contaminante em um ou mais poços antes da operação de amostragem (e antes de receber amostras de tecido em um ou mais poços). Os dados de imagem (bem como outros dados de imagem capturados pelo sistema 10) também podem ser utilizados, pelo sistema de controle central, por exemplo, para efetuar ajustes na montagem de amostragem de sementes 18, etc. para ajudar a otimizar a remoção de tecido, para fornecer ajustes nos processos a montante/a jusante (por exemplo, operações de triagem, alvo(s) de diluição de extração, processamento de genotipagem, requisitos de envio de reproduções, decisões de seleção etc.). Além disso, os dados de detecção de genotipagem a jusante, podem ser usados em montagem com os dados de imagem para derivar os níveis de contaminação. Além disso, os sensores 163 podem ser associados aos blocos de bocais 146 (por exemplo, posicionados adjacentes aos bocais de descarga 148, etc.) e ser configurados para fornecer medição e/ou quantificação de tecidos em relação ao tecido dispensado através dos blocos de bocais 146 (por exemplo, através de cada um dos bocais de descarga 148, etc.). Os sensores 163 podem incluir, por exemplo (e sem limitação), sensores de medição de fluxo de massa, como sensores ópticos de passagem, micro-ondas ou outros sensores baseados no efeito Doppler, etc.

[0076] Com isso dito, deve-se considerar que, em várias modalidades, a operação de amostragem efetuada pelo sistema 10 requer tempo específico das diferentes operações descritas acima, a fim de inibir a contaminação. Em conexão com isso, os sensores de pressão podem ser usados para conduzir o tempo do processo aqui (além dos vários dados de imagem coletados no sistema 10) para ajudar a garantir que os diferentes componentes do sistema 10 estejam nos locais apropriados nos momentos apropriados.

[0077] Posteriormente, as amostras de tecido recebidas nas placas de amostra 142 podem ser utilizadas para testar e analisar os vários traços da respectiva semente da qual a amostra de tecido foi removida (como descrito mais adiante).

[0078] Na modalidade ilustrada, os blocos de bocais 146 da montagem de coleta de amostras 138 incluem barras de ionização 161 montadas na parte inferior do mesmo (ver, FIG. 18). As barras ionizantes 161 são configuradas para ajudar a inibir o acúmulo estático nos blocos de bocais 146, bem como na plataforma da placa de amostra 144 e/ou nas placas de amostra 142. Além disso, a tubulação 150 da montagem de coleta de amostra 138 pode ser fabricada a partir de materiais dissipativos estáticos, de modo que uma porção do tecido removido das sementes e transportada para as placas de amostra 142 não grude nas porções internas da tubulação 150 e cause contaminação das amostras.

[0079] A FIG. 20 ilustra a montagem de coleta de sementes 140 do sistema de amostragem de sementes 10. Como mostrado, a montagem de coleta de sementes 140 inclui uma plataforma de bandeja de sementes 162 adaptada para reter com segurança as bandejas de sementes (não mostradas) em posições e orientações fixas, e uma unidade de depósito de sementes 164 para direcionar as sementes para as bandejas de sementes. Cada uma das bandejas de sementes inclui uma pluralidade de poços de sementes, cada um dos quais é adaptado para receber uma semente depois que a respectiva semente foi amostrada por um dos módulos de amostragem 98. Por exemplo, em várias modalidades, cada bandeja de sementes pode ser uma bandeja de vinte e quatro poços, etc. Dito isto, a montagem de coleta de sementes 140 é configurada para receber as sementes dos módulos de amostragem 98 da montagem de amostragem de sementes 18, nos poços das bandejas de sementes, de maneira que as sementes possam ser subsequentemente identificadas para as amostras de tecido particulares removidas delas.

[0080] A plataforma da bandeja de sementes 162 da montagem de coleta de sementes 140 é montada em um estágio X-Y 166 compreendendo um trilho de tradução do eixo X 168 e um trilho de tradução do eixo Y 170. Os atuadores são então operáveis para mover bidirecionalmente a plataforma da bandeja de sementes 162 ao longo dos trilhos de translação do eixo X e Y 168, 170 para as posições desejadas em relação à unidade de depósito de sementes 164 (por exemplo, através de um ou mais acionamentos semelhantes ao acionamento 94, etc.). Além disso, a unidade de depósito de sementes 164 é montada em um atuador linear 172 (por exemplo, uma lâmina pneumática, etc.) operável para mover bidirecionalmente a unidade de depósito de sementes 164 na direção Z do sistema 10 (por exemplo, para cima e para baixo, etc.)Como tal, a plataforma da bandeja de sementes 162 (através do estágio X-Y 166) é capaz de mover os poços das bandejas de sementes nas direções X-Y do sistema 10 para posições particulares sob a unidade de depósito de sementes 164 (por exemplo, para atingir locais sob a unidade de depósito de sementes 164, etc.). E, a unidade de depósito de sementes 164 é então capaz de se mover na direção Z do sistema 10 para mover os bocais de sementes 174 para a posição de depositar as sementes liberadas/recebidas dos módulos de amostragem 98 dentro de poços específicos das bandejas de sementes (de modo que as sementes são recebidas nas bandejas). Os sensores 176 (apenas um é identificado na FIG. 20) são então dispostos na unidade de depósito de sementes 164 para contar o número de sementes que passam por ele (por exemplo, para detectar nenhuma passagem de semente, uma única passagem de semente, várias sementes passando, detritos passando, etc.). Em algumas modalidades, a plataforma da bandeja de sementes 162 pode incluir ainda a montagem de imageamento (por exemplo, compreendendo um ou mais dos dispositivos de imageamento aqui descritos, etc.) configuradas para determinar se as sementes são ou não recebidas com sucesso dentro das bandejas e se ou nem uma única semente é capturada em um determinado poço das bandejas e/ou para capturar dados adicionais da semente, como tamanho da semente, etc. Novamente, esses dados podem ser utilizados pelo sistema de controle central, por exemplo, para efetuar ajustes para a montagem de amostragem de sementes 18, etc. para ajudar a otimizar a remoção de tecido, para fornecer ajustes aos processos a montante/a jusante (por exemplo, operações de triagem, alvo(s) de diluição da extração, requisitos de submissão de reprodução do processamento de genotipagem, decisões de seleção etc.).

[0081] A FIG. 21A ilustra um exemplo de bandeja de sementes 167 que pode ser usado com a montagem de coleta de sementes 140, pelo qual várias da bandeja de sementes 167 podem então ser posicionadas na plataforma da bandeja de sementes 162. Em conexão com o mesmo, a bandeja de sementes ilustrada 167 inclui uma pluralidade de compartimentos, ou poços 169, para receber sementes dos blocos de bocais 146. E a FIG. 21B ilustra uma modalidade exemplificativa de uma placa de amostra 171 (por exemplo, como uma alternativa ou como parte da placa de amostra 142, etc.) que pode ser usada com a montagem de coleta de amostras 138 (por exemplo, posicionado na plataforma de placa de amostra 144 etc.). Em conexão com isso, a placa de amostra ilustrada 171 inclui uma pluralidade de compartimentos ou poços 173. Deve-se considerar que a placa de amostra 171 pode ter configurações semelhantes às da bandeja de sementes 167 e/ou que o número e a disposição dos poços 169 na bandeja de sementes 167 podem corresponder a um número e disposição dos poços 173 na placa de amostra 171 (embora isso não seja necessário em todas as modalidades). Essa correspondência pode facilitar uma correspondência individual entre uma semente e sua amostra. No entanto, em algumas modalidades, pode ser desejável fornecer vários compartimentos na placa de amostra 171 (ou placa de amostra 142) para cada compartimento na bandeja de sementes 167, por exemplo, onde vários testes podem ser executados nas amostras ou onde diferentes amostras podem ser retiradas da mesma semente (por exemplo, amostras de diferentes profundidades, etc.).

[0082] Além disso, no sistema 10, a montagem de imageamento 165 (por exemplo, uma câmera de imageamento, um perfilador de laser, etc.) (ver, FIG. 3) está associado à montagem de coleta de sementes 140 e é disposto geralmente acima da plataforma de bandeja de sementes 162 para coletar dados de imagem de bandejas de sementes posicionadas nela (e sementes recebidas nos poços). Esses dados de imagem podem então ser usados, por exemplo, para determinar a presença de sementes dentro dos poços das bandejas de sementes e podem ser usados ainda para quantificar as sementes recebidas, seu volume ou peso, etc. , e podem até mesmo ser usadas para determinar coleta de sementes perdidas ou sementes recebidas em poços errados. Os dados de imagem (bem como outros dados de imagem capturados pelo sistema 10) também podem ser utilizados, pelo sistema de controle central, por exemplo, para efetuar ajustes na montagem de amostragem de sementes 18, etc. para ajudar a otimizar a remoção de tecido, para fornecer ajustes nos processos a montante/a jusante (por exemplo, operações de triagem, alvo(s) de diluição de extração, processamento de genotipagem, requisitos de envio de reproduções, decisões de seleção etc.).

[0083] Em operação da montagem de coleta de sementes 140, imediatamente antes, simultaneamente ou imediatamente após os módulos de amostragem 98 removerem o tecido das sementes (como descrito acima), a montagem de coleta de sementes 140 opera para posicionar os poços das placas de sementes em posições particulares sob a unidade de depósito de sementes 164 (e em relação aos bocais de sementes 174). A unidade de depósito de sementes 164 é então configurada para se mover na direção Z do sistema 10 para abaixar e posicionar os bocais de sementes 174 em alinhamento com os correspondentes dos poços das placas de sementes. Então, para cada um dos módulos de amostragem 98, depois que uma amostra de tecido é removida de uma semente, a montagem de preensão de semente 112 é ordenado a liberar a semente no funil de coleta de sementes correspondente 134. A semente é então direcionada para um bocal de semente correspondente 174 na unidade de depósito de sementes 164 através de tubulação adequada (não mostrada) que se estende do funil de coleta de sementes 134 até o bocal de semente particular 174 (por exemplo, via gravidade, via fluxo de ar induzido, etc.), onde as sementes são depositadas em um poço específico de uma das bandejas. Uma vez que as sementes são recebidas de cada um dos módulos de amostragem 98 nos poços das bandejas de sementes, a unidade de depósito de sementes 164 é configurada para elevar e a montagem de coleta de sementes 140 é configurada para posicionar os poços subsequentes das bandejas de sementes na posição alvo sob a unidade de depósito de sementes 164, em que a unidade de depósito de sementes 164 abaixa novamente em preparação para o transporte de sementes adicionais para as bandejas de sementes.

[0084] Com referência novamente à FIG. 17, a montagem de coleta de amostras 138 do sistema de amostragem de sementes 10 também inclui dois blocos de purga 178 configurados para serem usados em conexão com a operação da montagem de amostragem de sementes 18 para limpar os caminhos de fluxo de amostras de tecido dos módulos de amostragem 98 (por exemplo, dos locais de amostragem 108, 110 dos módulos de amostragem 98 através da tubulação 150) para os blocos de bocais 146. Cada um dos blocos de purga 178 está associado a um dos blocos de bocais 146 da montagem de coleta de amostras 138. Como tal, para cada um dos módulos de amostragem 98, uma vez que o tecido removido de cada semente é recebido em uma ou mais das placas de amostra 142 e as sementes correspondentes são recebidas nas bandejas, os blocos de bocais 146 operam para abaixar (como descrito acima) e vedar contra os blocos de purga 178. Por sua vez, os jatos de sopro 180 dos módulos de amostragem 98 são ativados (em combinação com o fluxo de ar de pressão negativa no funil de coleta de amostras 132) para forçar qualquer tecido de semente remanescente dos módulos de amostragem 98 para as porções de coleta de vácuo associadas (ou portas) dos módulos de amostragem 98 (isto é, para o funil de coleta 132), que então direciona o tecido de semente remanescente para os blocos de bocais 178 (através da tubulação 150) e para os blocos de purga 178 para filtragem e descarte. Além disso, a tubulação de caminho de semente 150 que se estende dos funis de coleta de amostra 132 para os correspondentes dos bocais de descarga 148 também é limpa através do fluxo de ar induzido no mesmo, que é então filtrado nos blocos de purga 178 e descartado (junto com o tecido de semente remanescente). Com isso dito, deve-se considerar que todas as superfícies no sistema 10 expostas ao tecido são ativamente limpas durante um processo de limpeza direcionado. Todo o tecido é removido por caminhos de fluxo dedicados e filtrado.

[0085] Deve-se considerar novamente que, em várias modalidades, a operação de limpeza efetuada pelo sistema 10 também requer um tempo específico dos diferentes recursos descritos acima, a fim de inibir a contaminação e garantir a limpeza adequada. Em conexão com isso, e como descrito acima (e em conexão com o acima), os sensores de pressão podem ser usados para conduzir o tempo do processo aqui para ajudar a garantir que os diferentes componentes do sistema 10 estejam nos locais apropriados nos momentos apropriados.

[0086] Como descrito acima, cada um dos módulos de amostragem 98 é capaz de acomodar operações de amostragem e limpeza paralelas. Como tal, enquanto um primeiro local de amostragem 108 de cada um dos módulos de amostragem 98 está sendo limpo (da maneira descrita acima), o segundo local de amostragem de cada um dos módulos de amostragem 98 pode ser usado para executar uma operação de amostragem em uma semente (e vice-versa). A seleção de material para cada um dos módulos de amostragem 98 (e seus componentes) inclui materiais configurados para mitigar o acúmulo de contaminação e permitir a remoção suficiente de tecido remanescente para evitar a contaminação da detecção de genotipagem a jusante. Mais uma vez, esse recurso do sistema de amostragem de sementes pode potencialmente ajudar na produtividade do sistema 10.

[0087] Em várias modalidades, quando as placas de amostra 142 são posicionadas na plataforma de placa de amostra 144 da montagem de coleta de amostras 138, um número de identificação da bandeja (por exemplo, um código de barras, etc.) para cada uma das placas 142 é registrado juntamente com a localização da placa 142 na plataforma 144 (como parte de um determinado identificador para cada uma das amostras de tecido). Além disso, à medida que cada amostra de tecido é recebida em um poço da placa de amostra 142, um local X-Y específico do poço (e, portanto, a amostra) pode ser registrado. A placa de amostra registrada 142 e as posições do poço na plataforma de placa de amostra 144 podem então ser comparadas às localizações -Y de cada amostra de tecido depositada, para mapear as amostras específicas em cada poço de cada placa de amostra 142. Da mesma forma, quando as bandejas de sementes são colocadas na plataforma da bandeja de sementes 162 da montagem de coleta de sementes 140, um número de identificação da bandeja (por exemplo, um código de barras, etc.) para cada bandeja de sementes e a localização de cada bandeja de sementes na plataforma da bandeja de sementes 162 é registrado (novamente, como parte de um determinado identificador para cada uma das sementes). Além disso, conforme cada semente é depositada em um poço, uma localização X-Y do poço na plataforma da bandeja de sementes 162 pode ser registrada. A bandeja registrada e as posições do poço na plataforma da bandeja de sementes 162 podem então ser comparadas aos locais X-Y de cada semente depositada, para mapear a semente específica em cada poço de cada bandeja de sementes. Dessa maneira, as sementes recebidas nas bandejas podem ser ligadas ao tecido recebido nas placas de amostra 142.

[0088] Na modalidade ilustrada, os módulos de amostragem 98 da montagem de amostragem de sementes 18 são geralmente projetados para minimizar as conexões com ferramentas. Em conexão com o mesmo, cada um dos módulos de amostragem 98 pode ser removido da montagem de amostragem de sementes 18 e substituído por outro módulo de amostragem 98, por exemplo, para fornecer alterações específicas de hardware para projetos de sementes específicos, para minimizar o tempo de inatividade durante a manutenção de um determinado módulo de amostragem 98, etc. Além disso, cada um dos módulos de amostragem 98 está configurado para ser rapidamente conectado ao sistema de amostragem de sementes 10 para alimentação e desconectado do mesmo. Por exemplo, como mostrado nas FIGS. 13 e 14, cada um dos módulos de amostragem 98 inclui um plugue 184 configurado para se conectar ou ser removido rapidamente de um receptáculo 186 da montagem de amostragem de sementes 18 do sistema 10 (por exemplo, para fornecer energia aos módulos de amostragem 98, etc. )Além do mais, os módulos de amostragem 98 podem ser rapidamente acoplados ao sistema de amostragem de sementes 10 (e desacoplado) através dos acoplamentos 190-194 a montagem de amostragem de sementes 18 (que corresponde aos acoplamentos correspondentes (não mostrados) do módulo de amostragem 98).

[0089] Também na modalidade ilustrada, a montagem de separação de sementes 12 é ilustrado como incluindo seis condutos 68 em associação com o distribuidor desviador 66 e seis unidades de elevador 70; a montagem de transporte de sementes 14 é ilustrado como incluindo seis membros de retenção 84; a montagem de amostragem de sementes é ilustrado como incluindo seis módulos de amostragem 98; e a montagem de coleta de amostras é ilustrado como incluindo seis pares de bocais de descarga 148. No entanto, deve ser apreciado que diferentes números dessas partes do sistema de amostragem de sementes 10 podem ser fornecidos em outras modalidades para ajustar a taxa de transferência conforme desejado. Além disso, o posicionamento de uma ou mais das partes do sistema de amostragem de sementes 10 pode ser modificado para ajustar a taxa de transferência do sistema 10. Com isso dito, em várias modalidades, o sistema 10 pode ser configurado para fornecer uma taxa de transferência de amostra de cerca de 7 segundos a cada 6 ciclos de semente (desde a entrada das sementes no sistema 10 até a coleta das amostras removidas das sementes e as sementes amostradas).

[0090] Além disso, na modalidade ilustrada, e como geralmente descrito acima, a identidade de semente única é geralmente registrada e rastreada no sistema de amostragem de sementes 10 a partir da montagem de coleta de sementes 12 até a montagem de coleta de amostras 138 e a montagem de coleta de sementes 140. Isso é realizado, pelo menos em parte, pela manutenção de caminhos de sementes individuais para cada uma das sementes escolhidas das unidades de elevador 70 da montagem de coleta de sementes 12, para a montagem de imageamento de sementes 16, para a montagem de amostragem de sementes 18 e para as montagens de amostra e coleta de sementes 138, 140 (através da montagem de transporte de sementes 14). Em conexão com o mesmo, para facilitar esses caminhos de sementes individuais, os correspondentes das unidades de elevador 70 da montagem de separação de sementes 12, os dispositivos de imageamento 96 da montagem de imageamento de sementes 16 e os módulos de amostragem 98 da montagem de amostragem de sementes 18 são geralmente alinhados na direção X do sistema de amostragem de sementes 10. Em particular, um espaçamento lateral (na direção Y da montagem de amostragem de sementes 10) entre as unidades de elevador 70 da montagem de carregamento de sementes, entre os módulos de amostragem 98 da montagem de amostragem de sementes 18 e entre os membros de retenção 84 da montagem de transporte de sementes 14 é o mesmo (ou é aproximadamente o mesmo).

[0091] Além disso, na modalidade ilustrada, os diferentes agrupamentos de sementes associados aos diferentes pacotes de sementes são capazes de migrar através da montagem de carregamento de sementes 12, um agrupamento de cada vez (através dos caminhos individuais de sementes), mantendo assim a integridade da amostra através do processo de amostragem (por exemplo, através do uso de portões móveis, barreiras, etc.).

[0092] Como descrito acima, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos/operações da presente divulgação são operáveis para proteger, preservar etc. a viabilidade de germinação das sementes amostradas e, portanto, podem, por exemplo, ser considerados não destrutivos. Por exemplo, o tamanho, a posição e/ou a forma das amostras de tecido removidas podem ser controladas com precisão para proteger a viabilidade de germinação das sementes amostradas. A viabilidade de germinação significa que um número predominante de sementes amostradas (isto é, maior que cerca de 50% de todas as sementes amostradas) permanece viável após a amostragem. Em uma modalidade específica, pelo menos cerca de 75% das sementes amostradas e em algumas modalidades pelo menos cerca de 95% das sementes amostradas permanecem viáveis. Deve-se notar que taxas mais baixas de viabilidade de germinação podem ser toleráveis sob certas circunstâncias ou para determinadas aplicações, por exemplo, pois os custos de genotipagem diminuem com o tempo, porque um número maior de sementes pode ser amostrado pelo mesmo custo de genótipo. Também deve ser observado que a amostragem não precisa ter nenhum efeito sobre a viabilidade.

[0093] Em uma modalidade, a viabilidade de germinação das sementes amostradas é mantida por pelo menos seis meses após a amostragem para garantir que as sementes amostradas sejam viáveis até que cheguem ao campo para plantio. Em uma modalidade particular, as sementes amostradas são tratadas ainda para manter a viabilidade da germinação. Esse tratamento pode geralmente incluir quaisquer meios conhecidos na técnica para proteger uma semente das condições ambientais enquanto estiver em armazenamento ou transporte. Por exemplo, em uma modalidade, as sementes amostradas podem ser tratadas com um polímero e/ou um fungicida para proteger a semente amostrada durante o armazenamento ou transporte para o campo antes do plantio.

[0094] Os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) da presente divulgação podem definir pegadas geralmente compactas. Essa pegada é permitida pelas configurações da montagem de carregamento de sementes, da montagem de transporte de sementes, da montagem de imageamento de sementes e/ou da montagem de amostragem de sementes do sistema. A pegada compacta (e tamanho compacto) permite que o sistema seja transportado para operação em diferentes locais.

[0095] Os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) da presente divulgação são configurados para acomodar diferentes tipos de sementes e/ou tamanhos diferentes de sementes. Por exemplo, aberturas de rodas separadoras podem ser configuradas para acomodar indivíduos de diferentes tipos e/ou tamanhos de sementes (por exemplo, através de escovas para ajustar automaticamente a variabilidade no tamanho das sementes, etc.), de modo que os sistemas de amostragem possam ser usados para processar diferentes tipos de sementes sem alterar as rodas de separação. Além disso, as porções finais dos membros de retenção podem ser configuradas para reter indivíduos de diferentes tipos e/ou tamanhos de sementes. E, amostradores (e módulos de amostragem associados) podem ser configurados para amostrar indivíduos de diferentes tipos e/ou tamanhos de sementes.

[0096] Sementes de exemplo que podem ser usadas com os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos da presente divulgação incluem semente de alfafa, semente de maçã, semente de banana, semente de cevada, semente de feijão, semente de brócolis, semente de couve, semente de canola, semente de cenoura, semente de castor, semente de couve-flor, semente de couve chinesa, semente de citros, semente de trevo, semente de coco, semente de café, semente de maís (ou milho), semente de algodão, semente de pepino, semente de abeto Douglas, semente de feijão seco, semente de berinjela, semente de eucalipto, semente de erva-doce, semente de feijão de jardim, semente de cabaça, semente de alho-poró, semente de alface, semente de pinheiro Loblolly, semente de linhaça, semente de melão, semente de aveia, semente de quiabo, semente de oliveira, semente de cebola, semente de palmeira, semente de ervilha, semente de amendoim, semente de pimenta, semente de álamo, semente de abóbora, semente de pinheiro Radiata, semente de rabanete, semente de colza, semente de arroz, semente de centeio, semente de espinafre, semente de sorgo, semente de abóbora, semente de pinheiro do sul, semente de soja, semente de morango, semente de beterraba, semente de beterraba sacarina, semente de girassol, semente de milho doce, semente de sweetgum, semente de chá, semente de tabaco, semente de tomate, semente de relva, água semente de melância, semente de trigo e semente de Arabidopsis thaliana. E, as colheitas analisadas usando as sementes amostradas e/ou amostras de tecido obtidas como aqui divulgadas podem incluir culturas forrageiras, oleaginosas, grãos, culturas de frutas, plantas ornamentais, hortaliças, fibras, culturas de especiarias, culturas de nozes, culturas de relva, culturas de açúcar, culturas de bebidas, tubérculos, raízes, culturas florestais, etc.

[0097] Sementes e/ou amostras de tecido obtidas a partir das sementes usando os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação podem ser analisados conforme desejado. Por exemplo, as sementes amostradas e/ou suas amostras de tecido podem ser analisadas quanto a traços desejados de interesse (por exemplo, características físicas, químicas, morfológicas e/ou genéticas; marcadores; genótipos; etc.) etc. Geralmente, esses traços são determinados pela análise das amostras para uma ou mais características indicativas de pelo menos um traço genético ou químico. E, as análises podem incluir aquelas para teor de amido, teor de proteínas, teor de óleo, determinação de perfis de ácidos graxos, etc.

[0098] Sementes e/ou amostras de tecido obtidas a partir das sementes utilizando os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação também podem ser usados para facilitar as atividades de melhoria de germoplasma. Por exemplo, as sementes e/ou suas amostras de tecido podem ser analisadas para identificar e selecionar sementes compreendendo um ou mais traços desejados (incluindo traços nativos ou não nativos), marcadores, haplótipos e genótipos. Em um aspecto, métodos analíticos podem ser incluídos com os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação para permitir que sementes individuais que estão presentes em um lote ou uma população em massa de sementes sejam analisadas, de modo que as características químicas e/ou genéticas de cada semente possam ser determinadas.

[0099] Exemplos não limitativos de traços de interesse incluem cor (por exemplo, branco versos vermelho etc.), tamanho, forma, tipo de semente, resistência a pragas (por exemplo, insetos, ácaros, fungos, leveduras, fungos, bactérias, nematoides, ervas daninhas, plantas parasitas e saprófitas, etc.), número decrescente (por exemplo, número de Hagberg, etc.), qualidade de cozimento ou macarrão, etc.

[00100] Mais particularmente, exemplos não limitativos de características indicativas de traços químicos incluem proteínas, óleos, carboidratos, ácidos graxos, aminoácidos, biopolímeros, produtos farmacêuticos, amido, amido fermentável, compostos secundários, metabólitos, etc. Consequentemente, exemplos não limitativos de traços químicos incluem teor de aminoácidos, teor de proteínas, composição de proteínas, teor de amido, rendimento de fermentação, eficiência de fermentação, rendimento de energia, teor de óleo, determinação de perfis de proteínas, determinação de perfis de ácidos graxos, determinação de perfis de metabólitos, etc.

[00101] E, exemplos não limitativos de características indicativas de traços genéticos podem incluir, por exemplo, marcadores genéticos, polimorfismos de nucleotídeo único, repetições de sequência simples, polimorfismos de comprimento de fragmento de restrição, haplótipos, SNPs de marca, alelos de marcadores genéticos, genes, sequências derivadas de DNA, sequências derivadas de RNA, promotores, regiões não traduzidas em 5', regiões não traduzidas em 3', microRNA, siRNA, loci de traços quantitativos (QTL), marcadores de satélite, transgenes, mRNA, ds mRNA, perfis transcricionais, padrões de metilação, números de ploidia (ou níveis) etc.

[00102] Em uma modalidade, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação podem ser utilizados para remover amostras de tecido de sementes de trigo. As amostras de tecido podem então ser analisadas para quaisquer recursos desejados (por exemplo, cor (por exemplo, branco verso vermelho, etc.), composição de proteínas, número decrescente de pontos, qualidade de cozimento ou macarrão, etc.). Com base nessa análise (por exemplo, com base na presença ou ausência de um ou mais recursos desejados, etc.), as sementes de trigo amostradas podem ser selecionadas para uso posterior (por exemplo, análises adicionais, cultivo, embalagem, uso em operações de criação, etc.).

[00103] Em uma modalidade, as amostras de sementes obtidas utilizando os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados incluem tecido de endosperma que permite a determinação de frequências alélicas, pelo que é possível inferir a fase de ligação dos pais para um marcador específico. Além disso, a comparação dos dados de frequência de alelo entre dois ou mais grupos de germoplasma fornece informações sobre os alvos da seleção, em que se presume que alelos que aumentam em frequência em montagem com uma mudança na distribuição de um ou mais traços estejam ligados ao referido traço ou traços de interesse. Além disso, a avaliação dos dados de frequência relativa de alelos entre as linhas pode contribuir para a construção de mapas de ligação genética.

[00104] Em outra modalidade, as amostras de sementes obtidas utilizando os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados podem ser usados com tecnologias haploides duplicadas para contribuir para atividades de melhoria de germoplasma, incluindo a economia de programas haploides duplicados, selecionando apenas sementes preferidas para duplicação. Por exemplo, as amostras de sementes podem ser colhidas para incluir material haploide e haploide duplicado e analisadas quanto às características genotípicas e químicas, e depois usadas em conexão com a integração e avaliação de traços e criação assistida por marcadores.

[00105] As sementes e/ou as amostras de tecido obtidas a partir das sementes usando os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação também podem ser usados em um programa de criação para selecionar plantas ou sementes que tenham um traço genético ou químico desejado, em que um traço genético desejado compreende um genótipo, um haplótipo, um alelo, uma sequência, um perfil de transcrição e um padrão de metilação. Por exemplo, as sementes e/ou suas amostras de tecido podem ser usadas em combinação com qualquer metodologia de criação e podem ser usadas para selecionar uma única geração ou selecionar múltiplas gerações. A escolha do método de criação depende do modo de reprodução das plantas, da melhoria da herdabilidade do(s) traço(s) e do tipo de cultivar utilizado comercialmente (por exemplo, cultivar híbrido F1, cultivar pureline, etc.). Abordagens selecionadas e não limitativas para a reprodução das plantas são apresentadas abaixo. Entende-se ainda que quaisquer cultivares comerciais e não comerciais podem ser utilizadas em um programa de criação. Fatores que incluem, por exemplo, sem limitação, vigor de emergência, vigor vegetativo, tolerância ao estresse, resistência a doenças, ramificação, floração, montagem de sementes, tamanho de semente, densidade de semente, estabilidade e capacidade de debulhamento geralmente ditam a escolha.

[00106] Em uma modalidade específica, as sementes e/ou as amostras de tecido obtidas das sementes usando os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação são usados para determinar as características genéticas das sementes em um programa de criação assistido por marcador. Isso permite programas aprimorados de criação assistido por marcadores, nos quais a amostragem direta de sementes (como aqui divulgada) pode ser realizada, mantendo a identidade de sementes individuais do sistema de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) para o campo. Como resultado, o programa de criação assistido por marcadores resulta em uma plataforma de "alto rendimento" e mais eficiente, em que uma população de sementes com um traço, marcador ou genótipo desejados pode ser mais efetivamente aumentada em um período mais curto de tempo, com menos campo e recursos trabalhistas necessários. Tais vantagens serão descritas mais detalhadamente abaixo.

[00107] Em algumas modalidades exemplificativas, as sementes e/ou as amostras de tecido obtidas das sementes usando os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação podem ser usados em conexão com processos para analisar ácidos nucleicos extraídos das sementes e/ou amostras quanto à presença ou ausência de pelo menos um marcador genético. As sementes desejadas podem então ser selecionadas, com base nos resultados da análise de ácido nucleico, por exemplo, para o cultivo de plantas, etc. Em conexão com isso, o sistema 10 pode ser integrado a uma unidade de análise de tecido correspondente, pela qual as amostras de tecido removidas das sementes podem ser transportadas para a unidade de análise de maneira automatizada (por exemplo, as placas de amostra podem ser transportadas para a unidade de análise independentemente da intervenção humana, etc.).

[00108] Por exemplo, o DNA pode ser extraído das amostras de tecido usando quaisquer métodos de extração de DNA conhecidos dos versados na técnica que fornecerão rendimento suficiente de DNA, qualidade de DNA, resposta de PCR e resposta de métodos de sequenciamento. Um exemplo não limitativo de métodos de extração de DNA adequados é a extração baseada em SDS com centrifugação. Além disso, o DNA extraído pode ser amplificado após extração usando qualquer método de amplificação conhecido pelos versados na técnica. Por exemplo, um método de amplificação adequado é a preparação de amplificação de DNA GenomiPhi® da Amersham Biosciences.

[00109] Além disso (ou alternativamente), o RNA pode ser extraído das amostras de tecido usando quaisquer métodos de extração de RNA conhecidos pelos versados na técnica que fornecerão rendimento suficiente de RNA, qualidade do RNA, resposta de PCR e resposta dos métodos de sequenciamento. Um exemplo não limitativo de métodos de extração de RNA adequados é a extração baseada em SDS com centrifugação, considerando os reagentes e suprimentos livres de RNase. Além disso, o RNA extraído pode ser amplificado após extração usando qualquer método de amplificação conhecido pelos versados na técnica. Por exemplo, um método de amplificação adequado é a amplificação de RNA Full Spectrum™ da System Biosciences.

[00110] Os ácidos nucleicos extraídos são analisados quanto à presença ou ausência de um polimorfismo genético adequado. Uma grande variedade de marcadores genéticos para a análise de polimorfismos genéticos estão disponíveis e são conhecidos dos versados na técnica. Como usado neste documento, marcadores genéticos incluem, entre outros, repetições de sequência simples (SSRs), polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), inserções ou deleções (Indels), polimorfismos de característica única (SFPs) ou perfis de transcrição e sequências de ácidos nucleicos. Uma análise de ácido nucleico para a presença ou ausência do marcador genético pode ser usada para a seleção de sementes em uma população reprodutora. A análise pode ser usada para selecionar genes, QTL, alelos ou regiões genômicas (haplótipos) que compreendem ou estão ligados a um marcador genético. Aqui, os métodos de análise são conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a, métodos de detecção baseados em PCR (por exemplo, ensaios TaqMan), métodos de microarranjo e métodos de sequenciamento de ácidos nucleicos. Os genes, alelos, QTL ou haplótipos a serem selecionados podem ser identificados usando técnicas mais recentes de biologia molecular com modificações nas estratégias clássicas de criação.

[00111] Em uma dessas modalidades exemplificativas, as sementes amostradas são selecionadas com base na presença ou ausência de uma ou mais características que estão geneticamente ligadas a um QTL. Exemplos de QTLs que geralmente são de interesse incluem, entre outros, tolerância a herbicidas, resistência a doenças, resistência a insetos ou pragas, ácidos graxos alterados, metabolismo de proteínas ou carboidratos, aumento da produção de grãos, aumento de óleo, aumento do teor nutricional, aumento das taxas de crescimento, aumento da tolerância ao estresse, maturidade preferida, propriedades organolépticas aprimoradas, características morfológicas alteradas, outros traços agronômicos, traços para usos industriais ou traços para melhor apelo do consumidor ou uma combinação de traços como um índice de traços múltiplos. Alternativamente, as sementes podem ser selecionadas com base na presença ou ausência de uma ou mais características que estão geneticamente ligadas a um haplótipo associado a um QTL. Exemplos de tais QTL podem novamente incluir, sem limitação, tolerância a herbicidas, resistência a doenças, resistência a insetos ou pragas, ácidos graxos alterados, metabolismo de proteínas ou carboidratos, aumento do rendimento de grãos, óleo aumentado, teor nutricional aumentado, taxas de crescimento aumentadas, tolerância ao estresse intensificada, maturidade preferida, propriedades organolépticas aprimoradas, características morfológicas alteradas, outros traços agronômicos, traços para usos industriais ou traços para melhorar o apelo do consumidor ou uma combinação de traços como um índice de traços múltiplos.

[00112] A seleção de uma população reprodutora pode ser iniciada tão cedo quanto o nível de reprodução F2, se pais endogâmicos homozigotos forem usados no cruzamento de criação inicial. Uma geração F1 também pode ser amostrada e avançada se um ou mais dos pais do cruzamento forem heterozigotos para os alelos ou marcadores de interesse. O criador pode analisar uma população F2 para recuperar o genótipo marcador de todos os indivíduos da população. O tamanho inicial da população, limitado apenas pelo número de sementes disponíveis para análise, pode ser ajustado para atender à probabilidade desejada de identificar com sucesso o número desejado de indivíduos. Consequentemente, a probabilidade de encontrar o genótipo desejado, o tamanho inicial da população e o tamanho alvo da população resultante pode ser modificada para várias metodologias de criação e nível de consanguinidade da população amostrada.

[00113] As sementes selecionadas podem ser aumentadas ou mantidas em separado, dependendo da metodologia e do objetivo da criação. Por exemplo, quando um criador está analisando uma população F2 em busca de resistência a doenças, todos os indivíduos com o genótipo desejado podem ser aumentados e plantados no viveiro de criação. Por outro lado, se vários QTL com efeitos variados para um traço como rendimento de grãos estiverem sendo selecionados de uma determinada população, o criador pode manter a identidade individual preservada, indo ao campo para diferenciar indivíduos com várias combinações de QTL alvo.

[00114] Vários métodos para preservar a identidade de uma única semente podem ser durante a transferência de sementes amostradas do local de amostragem (por exemplo, do sistema de amostragem de sementes 10, etc.) para o campo. Os métodos incluem, entre outros, a transferência de indivíduos selecionados (por exemplo, diretamente do sistema de amostragem de sementes 10, etc.) para bandejas (por exemplo, bandejas de sementes, etc.), fitas de sementes, bandejas de cassetes, bandejas de indexação ou transplante as sementes amostradas com potes de turfa e plantio manual de pacotes de sementes individuais ou rotulagem direta de sementes individuais (por exemplo, via impressão a jato de tinta ou gravação a laser etc.) com caracteres ou códigos numéricos, alfa ou alfanuméricos.

[00115] Vários ciclos de seleção podem ser utilizados, dependendo dos alvos de reprodução e da complexidade genética.

[00116] As vantagens de usar os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes) incluem, sem limitação, redução de mão-de-obra e recursos de campo exigidos por população ou linhagem, aumento da capacidade de avaliar um número maior de populações reprodutoras por unidade de campo e aumento da capacidade de analisar populações reprodutoras quanto aos traços desejados antes do plantio. Os recursos de campo por população são reduzidos limitando o espaço de campo necessário para avançar os genótipos desejados. Por exemplo, uma população de 1.000 indivíduos pode ser plantada com 25 sementes por linha, consumindo um total de 40 linhas no campo. Usando a amostragem convencional de tecido, todas as 1. 000 plantas seriam marcadas e amostradas manualmente pela pontuação do tecido da folha. Os resultados dos marcadores moleculares seriam necessários antes da polinização e apenas as plantas contendo a composição genética desejada seriam polinizadas. Assim, se fosse determinado que 50 sementes continham a composição genética desejada, a metodologia convencional de reprodução exigiria o plantio de 1000 plantas para reter as 50 sementes desejadas. Por outro lado, a presente divulgação permite ao criador analisar as 1. 000 sementes no laboratório e selecionar as 50 sementes desejadas antes do plantio. Os 50 indivíduos podem então ser plantados no campo, consumindo apenas duas linhas de 25 sementes. Além disso, a presente divulgação permite que a criação evite marcação ou amostragem no campo, reduzindo significativamente os recursos de trabalho manual necessários.

[00117] Além de reduzir o número de linhas de campo por população, o uso dos sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes) pode permitir ainda aumentar o número de populações que o criador pode avaliar em um determinado viveiro de criação. Usando o exemplo acima, em que 50 sementes de cada população de 1000 sementes continham a composição genética desejada, um criador que aplica a tecnologia da presente divulgação pode avaliar 20 populações de 50 sementes cada uma usando a mesma área de campo consumida por uma única população usando técnicas de amostragem de tecido de campo convencionais. Mesmo se as populações forem selecionadas para um único alelo, usando uma taxa de segregação esperada de 1:2:1 para uma população F2, o criador poderá avaliar 4 populações na mesma área de campo que uma população amostrada de tecido de campo único.

[00118] Uma vantagem adicional potencial do uso dos sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes) é a mitigação dos riscos associados ao cultivo de plantas em determinadas geografias onde as plantas podem crescer mal ou experimentar más condições ambientais, ou podem até ser destruídas durante tempestades. Por exemplo, sementes com o melhor genótipo ou composição de marcadores podem ser plantadas na geografia 1 e sementes com o "melhor próximo" genótipo podem ser plantadas na geografia 2. Nesse caso, a geografia 2 seria um backup caso algum problema ocorresse com as plantas cultivadas na geografia 1. Isso é muito difícil de se fazer com o método tradicional de coletar amostras de tecidos de plantas germinadas para genotipagem, porque essas plantas precisariam ser arrancadas e transplantadas para a segunda geografia. O uso dos sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes) evita o problema do transplante e também simplifica a logística do programa de criação.

[00119] Em algumas modalidades, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes) podem ainda ser utilizados em um programa de criação para introgressar um traço em uma planta. Aqui, os ácidos nucleicos extraídos das amostras de tecido são analisados quanto à presença ou ausência de pelo menos um marcador genético. As sementes são então selecionadas com base nos resultados da análise de ácidos nucleicos e as plantas são cultivadas a partir das sementes selecionadas. As plantas cultivadas podem então ser usadas como pais fêmeas ou pais machos em cruzamentos com outras plantas.

[00120] Exemplos de análises genéticas para selecionar sementes para integração de traços incluem, sem limitação, identificação de altas frequências alélicas parentais recorrentes, rastreamento de transgenes de interesse ou triagem quanto à ausência de transgenes indesejados, seleção de sementes de teste híbridas, seleção de sementes que expressam um gene de interesse, seleção de sementes que expressam um fenótipo hereditário, identificação de sementes com locais genéticos selecionados e teste de zigosidade.

[00121] A identificação de altas frequências de alelos de pares recorrentes usando os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes) novamente permite um número reduzido de linhas por população e um aumento do número de populações, ou linhagens, a serem plantadas em uma determinada unidade de campo. Assim, a presente divulgação também pode efetivamente reduzir os recursos necessários para concluir a conversão de linhagens puras.

[00122] Os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação e amostras de tecido obtidas a partir deles (e os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) fornecem ainda garantia de qualidade (QA) e controle de qualidade (QC), assegurando que transgenes regulados ou indesejados, traços genéticos indesejáveis ou fenótipos herdados indesejáveis são identificados e descartados antes do plantio. Esta aplicação com capacidade de QA pode eliminar efetivamente infrações não intencionais à liberação. Uma extensão adicional da presente divulgação é rastrear a presença de agentes infecciosos e remover sementes contaminadas antes do envio.

[00123] Os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (e os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) podem ser ainda aplicados para identificar sementes híbridas para teste de transgene. Por exemplo, na conversão de uma linhagem consanguínea no estágio BCnF1, um criador poderia efetivamente criar um lote de sementes híbridas (exceto a seleção de gametas) 50% hemizigotos para o traço de interesse e 50% homozigotos para a falta do traço para gerar semente híbrida para teste. O criador poderia então analisar todas as sementes F1 produzidas no cruzamento de teste e identificar e selecionar as sementes que eram hemizigotas. Esse método é vantajoso, pois as inferências dos ensaios híbridos representariam a genética híbrida comercial em relação à zigosidade de traço.

[00124] Em um exemplo, os sistemas e métodos da presente divulgação podem ser utilizados para avaliar sementes transgênicas para distorção de segregação. As sementes de um cruzamento F1 entre a Linha A (Evento Homozigoto 1 e Evento 2) e a Linha B (Evento Homozigoto 1) foram induzidas em um isolamento de indução haploide materno. Os núcleos resultantes foram selecionados usando cor de plumule para obter uma população de sementes haploides putativas.

[00125] Núcleos haploides putativos individuais da população de sementes haploides putativas podem ser selecionados e amostrados de maneira não destrutiva usando um sistema de amostrador de sementes automatizado (por exemplo, o sistema de amostragem de sementes 10, como geralmente descrito aqui, etc.). Marcadores foram aplicados às amostras para determinar a presença do gene do Evento 2 e do gene do Evento 1. O processo de amostragem pode remover algum tecido do pericarpo e do endosperma e usá-lo como base para análise. É importante notar que o tecido do endosperma é triploide e contém contribuição genética de ambos os pais. Se o gene de interesse for detectado usando esse método, ele prevê com precisão a presença do gene desejado no embrião haploide. Para os objetivos deste estudo, amostras de 180 grãos foram analisadas e dados foram obtidos em 175 devido a problemas de amostragem. Em conexão com isso (e como mencionado acima), o sistema 10 pode permitir que a amostragem/remoção de tecido direcionada ao embrião gere verdadeira informação genética haploide duplicada, sem a presença do genoma do indutor (natureza triploide).

[00126] Como mostrado na Tabela 1, cada uma das amostras de sementes deu positivo para o gene do Evento 1 como esperado e aproximadamente 50% das amostras de sementes deram positivo para o gene do Evento 2, confirmando nenhuma distorção de segregação. Tabela 1

[00127] Os resultados deste estudo indicam que traços genéticos individuais podem ser selecionados em uma base haploide, usando amostragem de sementes não destrutiva e de alto rendimento como mecanismo de triagem.

[00128] Outras aplicações dos sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) incluem o uso na identificação, rastreamento e empilhamento de traços de interesse, que apresentam as mesmas vantagens identificadas acima em relação aos recursos necessários em campo e mão-de-obra. Geralmente, os programas de conversão transgênica são executados em locais com várias estações que possuem uma estrutura de custos de terra e gerenciamento muito mais alta. Como tal, o impacto de reduzir as necessidades de linha por população ou aumentar o número de populações em uma determinada unidade de campo é significativamente mais dramático com base em custos versus aplicações temperadas.

[00129] Os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) também podem ser usados para sementes de plantas com dois ou mais transgenes, em que a acumulação ou empilhamento de regiões transgênicas em plantas ou linhas são alcançadas pela adição de transgenes por transformação ou cruzando plantas ou linhas-mãe contendo diferentes regiões transgênicas ou qualquer combinação delas. As análises podem ser conduzidas para selecionar sementes individuais com base na presença de uma ou mais características associadas a pelo menos um transgene. Tais características incluem, mas não estão limitadas a, um transgene per se, um marcador genético ligado a um transgene, mRNA expresso a partir de um transgene e um produto proteico de um transgene.

[00130] Ainda mais, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) podem ser usados para melhorar a eficiência do programa haploide duplicado por meio da seleção dos genótipos desejados no estágio haploide e identificação do nível de ploidia para eliminar as sementes não haploides de serem processadas e avançar para o campo. As duas aplicações resultam novamente na redução dos recursos de campo por população e na capacidade de avaliar um número maior de populações dentro de uma determinada unidade de campo.

[00131] As plantas haploides duplicadas (DH) fornecem uma ferramenta inestimável para criadores de plantas, principalmente para a geração de linhagens puras. Muito tempo é poupado à medida que linhagens homozigotas são geradas instantaneamente, negando a necessidade de endogamia convencional multigeracional.

[00132] Em particular, como as plantas DH são totalmente homozigotas, são muito passíveis de estudos quantitativos de genética. A variação aditiva e a variação genética aditiva x aditiva podem ser estimadas a partir de populações de DH. Outras aplicações incluem a identificação de epistasia e efeitos de ligação. Para criadores, as populações de DH têm sido particularmente úteis no mapeamento de QTL, conversões citoplasmáticas e introgressão de traços. Além disso, há valor em testar e avaliar linhas homozigotas para programas de criação de plantas. Toda a variação genética está entre descendentes em um cruzamento de reprodução, o que melhora o ganho de seleção.

[00133] No entanto, é bem conhecido na técnica que o processo de produção de DH é ineficiente e pode ser bastante trabalhoso. Embora as plantas haploides duplicadas possam ocorrer espontaneamente na natureza, isso é extremamente raro. A maioria das aplicações de pesquisa e criação se baseia em métodos artificiais de produção de DH. A etapa inicial envolve a haploidização da planta que resulta na produção de uma população compreendendo semente haploide. Linhagens não homozigóticas são cruzadas com um parente indutor, resultando na produção de sementes haploides. A semente que tem um embrião haploide, mas o endosperma triploide normal, avança para o segundo estágio. Ou seja, sementes e plantas haploides são qualquer planta com um embrião haploide, independente do nível de ploidia do endosperma.

[00134] Após a seleção de sementes haploides da população, as sementes selecionadas são submetidas à duplicação de cromossomo para produzir sementes de haploide duplicado. Uma duplicação de cromossomo espontânea em uma linhagem celular levará à produção de gameta normal ou à produção de gametas não reduzidos de linhagem celular de haploide. A aplicação de um composto químico, como colchicina, pode ser usada para aumentar a taxa de diploidização. A colchicina se liga à tubulina e impede sua polimerização em microtúbulos, impedindo a mitose na metáfase, pode ser usada para aumentar a taxa de diploidização, ou seja, duplicar o número de cromossomos. Essas plantas quiméricas são autopolinizadas para produzir sementes diploides (haploides duplicados). Esta semente DH é cultivada e, subsequentemente, avaliada e usada na produção de cruzamento de teste de híbrido.

[00135] No entanto, os processos para produzir sementes de DH geralmente sofrem de baixa eficácia, embora métodos tenham sido desenvolvidos na tentativa de aumentar a frequência de produção de DH, incluindo o tratamento com colchicina. Questões pendentes incluem baixa produção de sementes haploides, menor viabilidade de gametas, resultando em menor autopolinização para a geração de plantas de DH e rendimento inadequado de sementes de DH para aplicações de criação.

[00136] Os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e os métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) representam um avanço nas aplicações de criação, facilitando o potencial de seleção no estágio de semente haploide e diploide. Por exemplo, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) podem fornecer a amostragem de alto rendimento de uma população inteira de sementes haploides, e permitir a análise subsequente das amostras removidas das sementes. Isso também pode proporcionar o aumento de volume de uma população inteira de sementes haploides duplicadas. As amostras podem ser analisadas quanto à presença ou ausência de uma ou mais características indicativas de pelo menos um traço genético ou químico e, com base nos resultados da análise, uma ou mais sementes haploides duplicadas individuais podem ser selecionadas e plantas ou tecidos de plantas podem ser cultivados a partir das sementes haploides duplicadas selecionadas.

[00137] Os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) também podem incluir operações associadas aos mesmos para analisar sementes para uma ou mais características, como, por exemplo, marcadores genéticos, transgenes, marcadores vinculados à ou diagnosticados de transgenes, características relacionadas ao desempenho de eventos, avaliação de eventos e integração de traços, etc. para determinar se as sementes estão em um estado haploide ou diploide e/ou para selecionar classes de genotípicos e fenotípicos preferidos a sofrerem duplicação.

[00138] Em outra modalidade, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) podem ser utilizados com operações para determinar a fase de ligação. Usando o tecido do endosperma da semente derivado de uma planta diploide, os haplótipos dos marcadores parentais podem ser determinados usando um sistema de genotipagem que permite a detecção de diferentes frequências alélicas em amostras de DNA. Como o tecido do endosperma é triploide, com duas cópias derivadas do gameta feminino, a fase de ligação da linhagem dos pais pode ser derivada pela dissecção de genótipos de progênies heterozigotos. A amostra de DNA do tecido do endosperma permite determinar o nível de ploidia do marcador genético. Um nível de ploidia diploide no marcador genético indica herança materna e um nível de ploidia haploide no marcador genético indica herança paterna.

[00139] Além disso, dados diferenciais de frequência de alelo podem ser usados para inferir o mapa de ligação genética, mas, diferentemente dos métodos que requerem material haploide, usando a chamada de frequência de alelo acima descrita. A determinação do mapa de ligação genética tem uma enorme utilidade no contexto da caracterização de haplótipos, mapeamento de associações de marcadores (ou haplótipos) - traços. Isso é particularmente robusto em uma base de sementes única e em massa e, portanto, é adequado para uso em associação com os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos).

[00140] Em outra modalidade, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) podem ainda ser utilizados em conexão com um ensaio para prever a zigosidade do embrião para um determinado gene de interesse (GOI). O ensaio prediz a zigosidade do embrião com base na razão dos números relativos de cópias de um GOI e de um gene de controle interno (IC) por célula ou por genoma. Geralmente, este ensaio utiliza um gene de IC que é de zigosidade conhecida, por exemplo, homozigoto no locus (duas cópias de CI por célula diploide), para normalizar a medição do GOI. A razão dos números relativos de cópias do IC para o GOI prevê o número de cópias GOI na célula. Em uma célula homozigótica, para qualquer gene (ou sequência genética única), o número de cópias dos genes é igual ao nível de ploidia da célula, pois a sequência está presente no mesmo locus em todos os cromossomos homólogos. Quando uma célula é heterozigótica para um gene específico (ou hemizigótica no caso de um transgene), o número de cópias do gene será menor que o nível de ploidia da célula. Se o GOI não for detectado, a célula é nula para o locus, como pode acontecer para um segregante negativo de um evento transgênico ou em uma população mutagenizada. A zigosidade de uma célula em qualquer locus pode assim ser determinada pelo número de cópias do gene na célula.

[00141] Em uma modalidade particular, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) podem ser utilizados em conexão com um ensaio para prever a zigosidade do embrião de milho. Nas sementes de milho, o tecido do endosperma é triploide, enquanto o tecido do embrião é diploide. O número de cópias do endosperma reflete a zigosidade do embrião: um endosperma homozigoto (positivo ou negativo) acompanha um embrião homozigoto, endosperma heterozigoto (se um número de cópias GOI de 1 ou 2) reflete um embrião heterozigótico (número de cópias GOI de 1). O endosperma homozigoto para o CI conterá três cópias do mesmo. O número de cópias GOI do endosperma pode variar de 0 (embrião negativo homozigoto) a 3 (embrião positivo homozigoto); e o número de cópias GOI 1 ou 2 do endosperma é encontrado em sementes onde o embrião é heterozigótico para o GOI (ou hemizigótico para o GOI se o GOI for um transgene). O número de cópias GOI do endosperma (que pode variar de 0 a 3 cópias) pode ser determinado a partir da razão entre o número de cópias IC do endosperma e o número de cópias GOI do endosperma (que pode variar de 0/3 a 3/3, ou seja, de 0 a 1), que pode ser usado para prever a zigosidade do embrião.

[00142] Os números de cópias do GOI ou do IC podem ser determinados por qualquer técnica de ensaio conveniente para quantificação dos números de cópias, como é conhecido na técnica. Exemplos de ensaios adequados incluem, entre outros, ensaios de PCR em tempo real (TaqMan®) (Applied Biosystems, Foster City, CA) e Invader® (Third Wave Technologies, Madison, WI). De preferência, esses ensaios são desenvolvidos de tal maneira que a eficiência de amplificação das sequências IC e GOI são iguais ou muito semelhantes. Por exemplo, em um ensaio TaqMan® PCR em tempo real, o sinal de um GOI de cópia única (a célula de origem é determinada como heterozigótica para o GOI) será detectado um ciclo de amplificação depois do sinal de um IC de duas cópias, porque a quantidade do GOI é metade da do IC. Para a mesma amostra heterozigótica, um ensaio Invader® mede uma razão GOI/IC de cerca de 1:2 ou 0,5. Para uma amostra homozigótica para o GOI e o IC, o sinal do GOI seria detectado ao mesmo tempo que o sinal do IC (TaqMan®), e o ensaio Invader mediria uma razão GOI/IC de cerca de 2:2 ou 1.

[00143] Essas diretrizes se aplicam a qualquer célula poliploide ou a células haploides (como células de pólen), uma vez que o número de cópias do GOI ou do IC permanece proporcional ao número de cópias do genoma (ou nível de ploidia) da célula. Assim, estes ensaios de zigosidade podem ser realizados em tecidos triploides, como o endosperma do milho. Além disso, o número de cópias de um GOI pode ser medido além de 2 cópias ou em valores numericamente diferentes do que a ploidia da célula. O método ainda é apropriado para detectar GOI em poliploides, em alguns eventos transgênicos com > 2 cópias do transgene inserido, após replicação do GOI por transposição, quando o GOI existe em cromossomos ou plasmídeos replicantes autônomos e outras situações.

[00144] Na criação de plantas, é útil determinar a zigosidade em um ou mais loci para avaliar o nível de endogamia (isto é, o grau de fixação genética), distorção de segregação (isto é, em germoplasma transgênico, teste de herança materna ou para loci) que afetam a aptidão dos gametas) e o nível de reprodução (isto é, a proporção relativa de homozigose e heterozigose). Da mesma forma, a extensão da zigosidade em um ou mais loci pode ser usada para estimar o hibridismo e se um lote de sementes em particular atende a um padrão comercial ou regulatório para venda como semente híbrida certificada. Além disso, no germoplasma transgênico, é útil conhecer a ploidia, ou número de cópias, para distinguir entre eventos de qualidade e auxiliar nas estratégias de integração de traços.

[00145] Em outra modalidade, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) podem ser usados em conexão com operações para melhorar a capacidade de monitorar um ou mais montagems de germoplasma para mudanças nas frequências de uma ou mais características genéticas, em que as referidas características genéticas incluem marcadores, alelos e haplótipos. A metodologia é conhecida na técnica para comparar a frequência de marcadores genéticos entre populações derivadas recentemente e suas linhas ancestrais, a fim de identificar os loci genéticos que aumentam em frequência ao longo do tempo (Patentes U. S. 5. 437. 697 e 5. 746. 023). Os loci com frequências que excedem a frequência esperada do alelo são deduzidos da seleção. Além disso, dado que o critério de seleção predominante nos programas de criação é o rendimento, espera-se que esses alelos cada vez mais frequentes possam estar ligados ao rendimento.

[00146] Em uma modalidade específica, os sistemas de amostragem de sementes (por exemplo, sistema 10, etc.) e métodos relacionados da presente divulgação (incluindo os métodos analíticos e de criação de sementes descritos) podem ser usados em conexão com operações para permitir a criação assistida por haplótipos. Ao comparar a frequência de haplótipos nas linhas de elite emergentes com a frequência do haplótipo nas linhas de elite ancestrais (conforme determinado por análise de linhagem), é possível identificar os haplótipos que estão se afastando da frequência esperada do haplótipo. Além disso, pela avaliação das estimativas do efeito de haplótipo para os referidos haplótipos, também é possível vincular os referidos haplótipos de frequência crescente com resultados fenotípicos para a montagem de traços agronômicos. A composição de haplótipos de sementes individuais amostradas de uma pluralidade de sementes pode ser determinada usando marcadores genéticos e as sementes com haplótipos preferidos são selecionadas e avançadas. Assim, decisões de criação mais informadas e o estabelecimento de programas superiores de desenvolvimento de linhagem são permitidos por essa tecnologia.

[00147] Como descrito acima, o sistema de amostragem de sementes 10 (e seus vários componentes) pode ser controlado (e/ou coordenado) por um sistema de controle central (amplamente, um dispositivo de computação). Em conexão com isso, a FIG. 22 ilustra uma relação exemplificativa entre o sistema de amostragem de sementes 10 e esse sistema de controle correspondente 200. Como mostrado, o sistema de amostragem de sementes 10 é acoplado ao (e está em comunicação com) o sistema de controle 200 via rede 202, para facilitar a comunicação e interação descritas acima. E, em conexão com isso, a rede 202 pode incluir, sem limitação, uma rede de área local (LAN), uma rede de área ampla (WAN) (por exemplo, a Internet etc.), uma rede móvel, uma rede virtual e/ou outra rede pública e/ou privada adequada capaz de suportar a comunicação entre o sistema de amostragem de sementes 10 e o sistema de controle 200, ou qualquer combinação dos mesmos. Alternativamente, como indicado pela linha pontilhada na FIG. 22, o sistema de amostragem de sementes 10 pode ser diretamente acoplado ao (e em comunicação com) o sistema de controle 200, por exemplo, através de uma conexão com fio, etc. (por exemplo, o sistema de controle 200 pode ser parte integrante do sistema de amostragem de sementes 10, etc.).

[00148] A FIG. 23 ilustra um dispositivo de computação exemplificativo 300 que pode ser usado em conexão com o sistema de amostragem de sementes 10 e o sistema de controle 200. O dispositivo de computação 300 pode incluir, por exemplo, um ou mais servidores, estações de trabalho, computadores pessoais, laptops, tablets, smartphones etc. Além disso, o dispositivo de computação 300 pode incluir um único dispositivo de computação ou pode incluir vários dispositivos de computação localizados em estreita proximidade ou distribuídos por uma região geográfica, desde que os dispositivos de computação sejam configurados especificamente para funcionar como descrito aqui. Na modalidade exemplificativa da FIG. 22, cada um do sistema de amostrador de sementes 10 e o sistema de controle 200 pode ser considerado como incluindo e/ou sendo implementado em pelo menos um dispositivo de computação consistente com o dispositivo de computação 300. No entanto, a presente divulgação não deve ser considerada limitada ao dispositivo de computação 300, como descrito abaixo, pois diferentes dispositivos de computação e/ou arranjos de dispositivos de computação e/ou arranjo de componentes associados a esses dispositivos de computação podem ser utilizados.

[00149] Com referência à FIG. 23, o dispositivo de computação exemplificativo 300 inclui um processador 302 e uma memória 304 acoplada ao (e em comunicação com) o processador 302. O processador 302 pode incluir uma ou mais unidades de processamento (por exemplo, em uma configuração de múltiplos núcleos, etc.). Por exemplo, o processador 302 pode incluir, sem limitação, uma unidade de processamento central (CPU), um microcontrolador, um processador de computador com montagem de instruções reduzido (RISC), um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), um dispositivo lógico programável (PLD), uma matriz de portas e/ou qualquer outro circuito ou processador capaz das funções aqui descritas.

[00150] A memória 304, como aqui descrita, é um ou mais dispositivos que permitem que dados, instruções etc., sejam armazenados nela e recuperados a partir dela. A memória 304 pode incluir um ou mais meios de armazenamento legíveis por computador, como, sem limitação, memória dinâmica de acesso aleatório (DRAM), memória estática de acesso aleatório (SRAM), memória somente leitura (ROM), memória somente leitura programável apagável (EPROM), dispositivos de estado sólido, flash drives, CD-ROMs, pen drives, disquetes, fitas, discos rígidos e/ou qualquer outro tipo de meio legível por computador, físico ou tangível, volátil ou não volátil. A memória 304 pode ser configurada para armazenar, sem limitação, os vários dados (e/ou estruturas de dados correspondentes) aqui descritos. Além disso, em várias modalidades, instruções executáveis por computador podem ser armazenadas na memória 304 para execução pelo processador 302 para fazer com que o processador 302 execute uma ou mais das funções descritas neste documento, de modo que a memória 304 seja um meio de armazenamento legível por computador, não transitório, físico, tangível. Tais instruções frequentemente melhoram a eficiência e/ou o desempenho do processador 302 e/ou outros componentes do sistema de computador configurados para executar uma ou mais das várias operações aqui contidas. Deve ser apreciado que a memória 304 pode incluir uma variedade de memórias diferentes, cada uma implementada em uma ou mais das funções ou processos aqui descritos.

[00151] Na modalidade exemplificativa, o dispositivo de computação 300 também inclui uma unidade de apresentação 306 que é acoplada (e está em comunicação com) o processador 302 (no entanto, deve ser apreciado que o dispositivo de computação 300 pode incluir dispositivos de saída que não a unidade de apresentação 306, etc.). A unidade de apresentação 306 envia informações aos usuários do dispositivo de computação 300, conforme desejado. E, várias interfaces (por exemplo, conforme definidas por aplicativos baseados em rede, etc.) podem ser exibidas no dispositivo de computação 300 e, em particular, na unidade de apresentação 306, para exibir essas informações. A unidade de apresentação 306 pode incluir, sem limitação, uma tela de cristal líquido (LCD), uma tela de diodo emissor de luz (LED), uma tela de LED orgânico (OLED), uma tela de "tinta eletrônica", alto-falantes, etc. Em algumas modalidades, a unidade de apresentação 306 pode incluir vários dispositivos.

[00152] Além disso, o dispositivo de computação 300 inclui um dispositivo de entrada 308 que recebe entradas dos usuários do dispositivo de computação 300. O dispositivo de entrada 308 pode incluir um único dispositivo de entrada ou vários dispositivos de entrada. O dispositivo de entrada 308 é acoplado ao (e está em comunicação com) o processador 302 e pode incluir, por exemplo, um ou mais de um teclado, um dispositivo apontador, um mouse, um painel sensível ao toque (por exemplo, um touch pad ou um touch screen, etc.), outro dispositivo de computação e/ou dispositivo de entrada de áudio. Além disso, em várias modalidades exemplificativas, uma tela de toque, como a incluída em um tablet, smartphone ou dispositivo similar, pode se comportar como uma unidade de apresentação e um dispositivo de entrada.

[00153] Além disso, o dispositivo de computação ilustrado 300 também inclui uma interface de rede 310 acoplada ao (e em comunicação com) o processador 302 e a memória 304. A interface de rede 310 pode incluir, sem limitação, um adaptador de rede com fio, um adaptador de rede sem fio, um adaptador de rede móvel ou outro dispositivo capaz de se comunicar com uma ou mais redes diferentes, incluindo a rede 202 e/ou o sistema de amostrador de sementes 10. Além disso, em algumas modalidades exemplificativas, o dispositivo de computação 300 pode incluir o processador 302 e uma ou mais interfaces de rede incorporadas no ou com o processador 302.

[00154] A seguinte descrição das modalidades foi providenciada para fins de ilustração e descrição. Não se destina a ser exaustiva ou a limitar a invenção. Elementos individuais ou recursos de uma modalidade específica geralmente não estão limitados a essa modalidade particular, mas, quando aplicável, são intercambiáveis e podem ser usados em uma modalidade selecionada, mesmo que não especificamente mostrados ou descritos. O mesmo também pode ser diferenciado de muitas maneiras. Essas variações não devem ser consideradas como um ponto de partida da invenção, e todos tais modificações se destinam a ser incluídas no escopo da invenção.

[00155] Modalidades de exemplo foram fornecidas para que esta divulgação seja minuciosa e transmita totalmente o escopo àqueles versados na técnica. Inúmeros detalhes específicos são estabelecidos, como exemplos de componentes, montagens e métodos específicos, para fornecer um entendimento completo das modalidades da presente divulgação. Será evidente para aqueles versados na técnica que os detalhes específicos não precisam ser utilizados, que modalidades podem ser realizadas de muitas formas diferentes e que não devem ser interpretadas de forma a limitar o escopo da divulgação. Em algumas modalidades de exemplo, processos bem conhecidos, estruturas de dispositivo bem conhecidas e tecnologias bem conhecidas não são descritas em detalhes.

[00156] Dimensões específicas, materiais específicos e/ou formas específicas aqui divulgadas são de natureza exemplificativa e não limitam o escopo da presente divulgação. A divulgação aqui de valores particulares e faixas particulares de valores para determinados parâmetros não é exclusiva de outros valores e faixas de valores que podem ser úteis em um ou mais dos exemplos aqui divulgados. Além disso, está previsto que quaisquer dois valores particulares para um parâmetro específico aqui indicado possam definir os pontos finais de uma faixa de valores que podem ser adequados para o parâmetro especificado (isto é, a divulgação de um primeiro valor e um segundo valor para um determinado parâmetro pode ser interpretado como revelando que qualquer valor entre o primeiro e o segundo valores também pode ser utilizado para o parâmetro fornecido). Por exemplo, se o Parâmetro X é aqui exemplificado com valor A e também exemplificado com valor Z, é previsto que o parâmetro X possa ter um intervalo de valores de cerca de A a cerca de Z. Da mesma forma, prevê- se que a divulgação de duas ou mais faixas de valores para um parâmetro (se essas faixas são agrupadas, sobrepostas ou distintas) substitua todas as combinações possíveis de faixas para o valor que pode ser reivindicado usando pontos finais das faixas divulgadas. Por exemplo, se o parâmetro X for exemplificado aqui para ter valores na faixa de 1 - 10 ou 2 - 9 ou 3 - 8, também é previsto que o Parâmetro X possa ter outras faixas de valores, incluindo 1 - 9, 1 - 8, 1 - 3, 1 - 2, 2 - 10, 2 - 8, 2 - 3, 3 - 10 e 3 - 9.

[00157] A terminologia usada neste documento tem a finalidade de descrever exemplos de modalidades particulares apenas e não se destina a ser limitante da invenção. Conforme utilizado no presente documento, pode-se pretender que as formas singulares "um", "uma", "algum" e "alguma" incluam também as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente de outra maneira. Os termos "compreende", "compreendendo", "incluindo" e "contendo", são inclusivos e, portanto, especificam a presença de características indicadas, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos, mas não exclui a presença ou a adição de uma ou mais outras características, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos. As etapas de métodos, processos e operações descritos neste documento não são para ser interpretados como necessariamente requerendo o seu desempenho na ordem particular discutida ou ilustrada, a menos que especificamente identificadas como uma ordem de desempenho. Também é para ser entendido que etapas adicionais ou alternativas podem ser utilizadas.

[00158] Quando um elemento ou uma camada é referida como sendo "ligado", "engatado a", "conectado a" ou "acoplado a" um outro elemento ou camada, ele pode estar diretamente ligado, acoplado, ligado ou acoplado aos outros elementos ou elementos de camada, ou camadas intermediárias ou podem estar presentes. Em contraste, quando um elemento é referido como sendo "diretamente ligado", "diretamente engatado a," "diretamente conectado a", ou "diretamente acoplado a" outro elemento ou camada, não pode haver nenhum elemento interveniente ou camadas presentes. Outras palavras usadas para descrever a relação entre elementos devem ser interpretadas de forma similar (por exemplo, "entre" versus "diretamente entre", "adjacente" versus "adjacente", etc.). Conforme usado neste documento, o termo "e/ou" inclui quaisquer e todas as combinações de um ou mais dos itens listados associados.

[00159] Embora os termos primeiro, segundo, terceiro, etc., possam ser usados neste documento para descrever vários elementos, componentes, sementes, membros e/ou seções, esses elementos, componentes, sementes, membros e/ou seções não devem ser limitados por esses termos. Esses termos podem ser usados apenas para distinguir um elemento, componente, semente, membro ou seção de outro elemento, componente, semente, membro ou seção. Termos como "primeiro", "segundo" e outros termos numéricos quando usados neste documento não implicam em uma sequência ou ordem a menos que claramente indicado pelo contexto. Assim, um primeiro elemento, componente, semente, membro ou seção discutido abaixo pode ser denominado segundo elemento, componente, semente, membro ou seção sem se afastar dos ensinamentos das modalidades exemplificativos.

[00160] Termos espacialmente relativos, tais como "interno", "externo", "embaixo", "abaixo", "inferior", "acima", "superior" e semelhantes, podem ser utilizados aqui para facilidade de descrição para descrever a relação de um elemento ou característica com outro(s) elemento( s) ou característica(s), como ilustrado nas figuras. Termos relativos espacialmente podem ser destinados para englobar diferentes orientações do dispositivo em uso ou operação, além da orientação representada nas figuras. Por exemplo, se o dispositivo nas figuras estiver virado, os elementos descritos como "abaixo" ou "embaixo" de outros elementos ou recursos seriam, então, orientados "acima" dos outros elementos ou recursos. Assim, o termo exemplo "abaixo" pode abranger tanto uma orientação de acima e abaixo. O dispositivo pode ser de outra forma orientado (girado 90 graus ou em outras orientações) e os descritores espacialmente relativos usados aqui interpretado em conformidade.

Claims

1. Montagem automatizada de amostragem de sementes (18), caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um módulo de amostragem (98), o dito pelo menos um módulo de amostragem (98) inclui: uma montagem móvel de preensão de semente (112) que inclui um primeiro par de braços (116) configurado para reter uma primeira semente entre eles e um segundo par de braços (116) configurado para reter uma segunda semente entre eles; vários locais de amostragem (108, 110), cada um associado a um amostrador (114), em que cada amostrador é operável para remover amostras de tecido da semente retida no local correspondente dentre os locais de amostragem (108, 110); e pelo menos uma porta de coleta de vácuo (132) em cada um dos locais de amostragem (108, 110); pelo menos um jato de sopro (180) configurado para limpar os locais de amostragem (108, 110) forçando o tecido residual das sementes dos locais de amostragem (108, 110) para a pelo menos uma porta de coleta de vácuo (132) associada para uso na remoção, por meio de fluxo de ar de pressão negativa, do tecido residual das sementes do local de amostragem (108, 110) correspondente; em que a montagem móvel de preensão de semente (112) é configurada para mover a primeira semente em direção ao amostrador (114) associado a um dos locais de amostragem usando o primeiro par de braços (116) para, assim, facilitar a remoção de uma amostra de tecido da primeira semente, enquanto outro dos locais de amostragem (110) é limpo com o pelo menos um jato de sopro (180), e, subsequentemente para mover a segunda semente em direção ao amostrador (114) associado a outro dos locais de amostragem (110) usando o segundo par de braços (116) para, assim, facilitar a remoção de uma amostra de tecido da segunda semente enquanto o local dentre os locais de amostragem (108) é limpo com o pelo menos um jato de sopro (180).

2. Montagem (18), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um módulo de amostragem (98) inclui um primeiro módulo de amostragem e um segundo módulo de amostragem, e em que o primeiro módulo de amostragem é removível da montagem de amostragem (18) de sementes como uma unidade e independente do segundo módulo de amostragem.

3. Montagem (18), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: pelo menos um bloco de bocal (146) acoplado ao pelo menos um módulo de amostragem (98), o pelo menos um bloco de bocal (146) configurada para receber, a partir de pelo menos um módulo de amostragem (98), as amostras de tecido removidas das sementes e depositar as amostras de tecido em um ou mais poços de uma placa de coleta de amostras (142); e pelo menos um bloco de purga (178); e em que o pelo menos um bloco de bocal (146) é configurada e recebe o tecido de semente residual removido de pelo menos uma porta de coleta do pelo menos um módulo de amostragem (98) e engatar o pelo menos um bloco de purga (178) para transportar o tecido de semente residual removido ao mesmo para descarte.

4. Montagem (18), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma porta de coleta de vácuo (132) inclui ainda um funil de coleta de amostras (132) disposto adjacente a cada um dos amostradores (114) para coletar amostras de tecido removidas das sementes por cada um dos amostradores (114).

5. Montagem (18), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um módulo de amostragem (98) inclui ainda pelo menos um sensor (124, 126) disposto adjacente a cada um dos amostradores (114), o pelo menos um sensor (124, 126) configurado para determinar uma posição de uma semente mantida pela montagem de preensão de semente (112).

6. Montagem (18), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um módulo de amostragem (98) inclui ainda pelo menos um sensor posicionado na montagem de preensão de semente (112) em associação com pelo menos um dos vários locais de amostragem (108, 110), e em que o pelo menos um sensor é configurado para: determinar um local de uma semente antes que a semente seja recebida pela montagem de preensão de semente (112) em pelo menos um dos vários locais de amostragem (108, 110); e determinar uma posição do amostrador (114) no pelo menos um dos vários locais de amostragem (108, 110).

7. Montagem (18), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um módulo de amostragem (98) inclui vários módulos de amostragem (98).

8. Montagem (18), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que os múltiplos módulos de amostragem (98) incluem pelo menos seis módulos de amostragem (98).

9. Sistema de amostragem de sementes (10), caracterizado pelo fato de que compreende: uma montagem automatizada de carregamento de sementes (12) operável para escolher sementes a partir de uma pluralidade de sementes, a montagem de carregamento de sementes (12) compreendendo várias unidades de elevador (70) espaçadas lateralmente, cada uma das unidades de elevador (70) operável para acionar uma das sementes escolhidas em uma posição geralmente acima da unidade de elevador (70); a montagem automatizada de amostragem de sementes (18) como definida na reivindicação 1, compreendendo vários módulos de amostragem (98) espaçados lateralmente, cada um dos módulos de amostragem (98) operável para receber uma das sementes escolhidas e remover uma amostra de tecido de uma das sementes escolhidas; e uma montagem automatizada de transporte de sementes (14) compreendendo vários membros de retenção (84) espaçados lateralmente, operáveis para transferir as sementes escolhidas das unidades de elevador (70) da montagem de carregamento de sementes (12) para os módulos de amostragem (98) da montagem de amostragem de sementes (18); em que o espaçamento lateral entre as unidades de elevador (70) da montagem de carregamento de sementes (12), o espaçamento lateral entre os módulos de amostragem (98) da montagem automatizada de amostragem de sementes (18) e o espaçamento lateral entre os membros de retenção (84) da montagem de transporte automatizado de sementes (14) são os mesmos.

10. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os membros de retenção (84) são configurados para orientar as sementes recebidas das unidades de elevador (70) antes de apresentar as sementes aos módulos de amostragem (98).

11. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que cada um dos membros de retenção (84) inclui uma ventosa configurada para reter as sementes escolhidas recebidas das unidades de elevador (70).

12. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a montagem automatizada de amostragem de sementes (18) inclui um número de módulos de amostragem (98) correspondentes a um número de membros de retenção da montagem (84) de transporte de sementes (14).

13. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: a montagem de coleta de amostras (138) configurada para receber, da montagem de amostragem de sementes (18), as amostras de tecido removidas das sementes; e a montagem de imageamento (161) adjacente à montagem de coleta de amostras (138) configurada para coletar dados de imagem das amostras de tecido quando recebidos na montagem de coleta de amostras (138) e/ou pelo menos um sensor adjacente à montagem de coleta de amostras (138) configurada para medir uma massa de amostras de tecido recebida na montagem de coleta de amostras (138).

14. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a montagem de imageamento de sementes configurada para capturar dados de imagem das sementes escolhidas, enquanto as sementes escolhidas estão na montagem de transporte de sementes (14).

15. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um dispositivo de computação configurado para ajustar a operação de pelo menos um componente da montagem, em relação às sementes escolhidas, entre quando a montagem de carregamento de sementes (12) escolhe as sementes e quando a montagem de amostragem de sementes (18) remove o tecido das sementes escolhidas.

16. Método automatizado para remover amostras de tecido de sementes, caracterizado pelo fato de que o método compreende: escolher uma semente de uma pluralidade de sementes; engatar a semente escolhida com um membro de retenção (84) de uma montagem automatizada de transporte de sementes (14); orientar a semente no membro de retenção (84) girando o membro de retenção (84); mover a semente orientada para um módulo de amostragem (98) da montagem automatizada de amostragem de sementes (18) como definida na reivindicação 1; e remover uma amostra de tecido da semente escolhida no módulo de amostragem (98).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda coletar, por montagem de imagens (16), dados de imagem da semente; e em que orientar a semente inclui orientar a semente para uma orientação desejada com base nos dados de imagem coletados da semente.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda receber a amostra de tecido removida da semente escolhida em uma placa de amostra (142) e receber a semente escolhida da qual a amostra de tecido é removida em uma bandeja de sementes (162).

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreender ainda distribuir uma identificação à semente e à amostra de tecido removida da semente, em que a identificação pode ser usada para identificar subsequentemente a semente na bandeja de sementes (162) e a amostra de tecido correspondente na placa de amostra (142).

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda analisar a amostra de tecido para uma ou mais características selecionadas do grupo que consiste em um marcador genético, um polimorfismo de nucleotídeo único, uma repetição simples de sequência, um polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição, um haplótipo, um SNP de etiqueta, um alelos de um marcador genético, um gene, uma sequência derivada de DNA, uma sequência derivada de RNA, um promotor, uma região não traduzida em 5' de um gene, uma região não traduzida em 3' de um gene, microRNA, siRNA, um QTL, um marcador de satélite, um transgene, mRNA, ds mRNA, um perfil transcricional e um padrão de metilação.

21. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda analisar a amostra de tecido e a seleção ou não seleção da semente da qual a amostra de tecido é removida com base na presença de uma ou mais características na amostra de tecido que estão geneticamente ligadas a um QTL selecionado do grupo que consiste em tolerância a herbicida, resistência a doenças, resistência a insetos ou pragas, metabolismo alterado de ácidos graxos, proteínas ou carboidratos, aumento do rendimento de grãos, aumento de óleo, aumento do teor nutricional, aumento das taxas de crescimento, tolerância ao estresse aprimorada, maturidade preferida, propriedades organolépticas aprimoradas, características de morfologia alteradas, outros traços agronômicos, traços para usos industriais, traços para melhorar o apelo do consumidor e uma combinação de traços como um índice de traços múltiplos.

22. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda analisar a amostra de tecido e selecionar ou não selecionar a semente da qual a amostra de tecido é removida com base na presença de uma ou mais características na amostra de tecido que estão geneticamente ligadas a um haplótipo associado a um QTL selecionado do grupo que consiste em tolerância a herbicidas, resistência a doenças, resistência a insetos ou pragas, metabolismo alterado de ácidos graxos, proteínas ou carboidratos, aumento da produção de grãos, aumento de óleo, aumento do teor nutricional, aumento das taxas de crescimento, tolerância ao estresse aprimorada, maturidade preferida, propriedades organolépticas aprimoradas, características morfológicas alteradas, outros traços agronômicos, traços para usos industriais, traços para melhorar o apelo do consumidor e uma combinação de traços como um índice de traços múltiplos.

23. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que remover a amostra de tecido da semente escolhida no módulo de amostragem (98) inclui remover a amostra de tecido da semente escolhida em um primeiro local de amostragem (108) do módulo de amostragem (98); e compreendendo ainda remover tecido residual de sementes de um segundo local de amostragem (110) do módulo de amostragem (98), através de uma porta de coleta, aproximadamente ao mesmo tempo em que o tecido é removido da semente escolhida no primeiro local de amostragem (108) do módulo de amostragem (98).

24. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que escolher a semente da pluralidade de sementes inclui escolher uma semente pré-identificada e contida, localizada ou gerenciada individualmente a partir da pluralidade de sementes.