CN101081004A - 功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置 - Google Patents

Abstract

功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置，涉及到一种育种装置。它解决了现有微波辐照育种中存在的微波功率不可连续调节和微波辐照使被育种子温度升高导致的致死率高的问题。本发明包括微波炉、冷却装置、水泵和调压器，冷却装置固定在微波炉的载物托盘的中心位置，所述载物托盘固定在微波炉内的底面上；微波炉的侧壁上分别开两个孔，所述两个孔分别为出水孔和进水孔；冷却装置的进水口通过软管与微波炉外部的水泵的出口连通，所述水泵的入口与外部的冷却液存储装置连接；所述冷却装置的出口通过软管引到微波炉外部，微波炉的电源输入端与调压器的电源输出端连接。本发明结构简单，实现方便，可以广泛的应用于生物育种。

Description

功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置

技术领域

本发明涉及到一种育种技术，具体涉及到一种微波育种的装置。

背景技术

目前，诱变育种仍是重要且有效的育种技术，其中基因工程育种较为复杂，不易普遍推广应用；化学诱变应用较多，但化学诱变使用的诱变剂对细胞都具有强烈的毒性，对人体存在致畸致癌的作用，所以在实际应用中受到一定的限制；物理诱变是国内外应用比较广泛的，主要使用紫外线、x射线或者γ射线进行诱变，但随着这些诱变剂的反复使用，使育种对象易产生耐受性，因此，许多学者尝试应用一些新型物理诱变方法，如：空间诱变、离子注入、激光、微波等。

微波辐照育种，是新型物理诱变育种方式之一，它有着传统诱变法无可比拟的清洁、高效、设备简单、方法易行、正突变率高、突变菌株性状稳定等优点。但目前进行辐照育种的研究人员，普遍采用普通的家用微波炉设备，存在功率脉冲式、不能连续可调的问题，在高功率微波辐照条件下，由于微波产生的热效应，使种子在短时间内达到热致死的概率很高，致使微波导致的基因性状突变难以充分显现。

发明内容

为了解决现有的微波辐照育种中存在的微波功率不可连续调节和微波辐照使被育种子温度升高导致的致死率高的问题，本发明提供了一种功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置。

功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置，由冷却装置、微波炉、水泵和调压器组成，冷却装置固定在微波炉的载物托盘的中心，所述载物托盘固定在微波炉内的底面上；微波炉的侧壁上分别开两个孔，所述两个孔分别为出水孔和进水孔；冷却装置的进水口通过软管与微波炉外部的水泵的出口连通，所述水泵的入口与外部的冷却液存储装置连接；所述冷却装置的出口通过软管引到微波炉外部，微波炉的电源输入端与调压器的电源输出端连接。

本发明的功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置，实现了微波功率连续可调以及冷却的目的，可以控制在较低温度下对种子进行微波辐照，降低种子被微波辐照后升温致死率，进而获得遗传性状稳定的高产种子。采用本发明的装置，在低功率辐照下，种子致死率在50％～80％的情况下，易获得遗传性状稳定的高产种子，较微波辐照前产率提高20％～60％，优于文献报导的家用微波炉辐照效果。

本发明是对现有的微波炉进行简单的改造，然后配置上冷却液冷却循环系统即可，结构简单，实现方便，可以广泛的应用于生物育种。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；图2具体实施方式一中所述的冷却装置1的结构示意图；图3是具体实施方式四所述的本发明的应用示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置，由冷却装置1、微波炉2、水泵3和调压器4组成，冷却装置1固定在微波炉2的载物托盘2-3的中心，所述载物托盘2-3固定在微波炉2内的底面上；微波炉2的侧壁上分别开两个孔，所述两个孔分别为出水孔2-1和进水孔2-2；冷却装置1的进水口10-2通过软管与微波炉2外部的水泵3的出口连通，所述水泵3的入口与外部的冷却液存储装置8连接；所述冷却装置1的出口10-1通过软管引到微波炉2外部，微波炉的电源输入端与调压器4的电源输出端连接。

本实施方式通过调压器4控制微波炉的电源电压，进而达到了微波炉输出功率连续可调的目的。

具体实施方式二：具体实施方式一中所述的冷却装置1由冷却管10、冷却管上盖12、试管固定座11和冷却管固定座13组成，所述冷却管10是一端封闭的管状物，在冷却管10侧壁的上部和下部分别开有出水口10-1和进水口10-2，在冷却管10的底部固定有冷却管固定座13，所述冷却管固定座13的直径a大于冷却管10的外径d；试管固定座11固定在冷却管10内底部的中心位置，所述试管固定座11能够固定试管20的底部，冷却管上盖12是中心带有通孔的圆盘，冷却管上盖12固定在冷却管10的顶部。

本实施方式中所述的冷却管10的内径，根据实际需要的微波穿透深度的情况进行确定，一般在40mm至80mm之间。

本实施方式中所述的冷却管上盖12中心的通孔能够与装载种子的试管20间隙配合，在实际应用的时候，根据实际装载种子的试管20的外径的大小配置带有不同直径的通孔的冷却管上盖12。

在实际使用的时候，将装有种子或者含有种子的悬浮溶液的试管20从冷却装置1的冷却管上盖12中心的通孔插入冷却管10，所述试管20的底部放在所述冷却管10内底部的试管固定座11内，然后启动水泵3，使冷却液从冷却装置1的出口流出，通过调压器4调节微波炉的电源电压控制微波的功率，然后打开微波炉开始微波辐照育种。

本实施方式中所述的冷却液冷可以是水或微波渗透深度较大、导热率较高的溶液。

本实施方式中的冷却管10的材料是微波可以穿透的玻璃或者陶瓷或者PVC等材料。

本实施方式中的所述的冷却管固定座13的底面上还可以固定多个吸盘。这样，可以将冷却装置1牢固、稳定的固定在微波炉2内的载物托盘2-3上，同时，也方便摘取。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二所述的功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置的区别在于，它还包括蓄水槽6和温度计7，所述温度计7插入蓄水槽6内，所述冷却装置1的出水口通过软管与所述蓄水槽6连通。

本实施方式通过增加蓄水槽6和温度计7，能够随时测量冷却装置排出水的温度，了解微波炉内冷却装置1内水浴的温度，进而获得育种试管20内的温度，在实际使用的时候，可以根据这个温度，调节水泵3的排水速度，进而调节育种试管20的温度。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三所述的功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置的区别在于，它还包括水泵控制器5，并且所述水泵3位蠕动泵，所述水泵3的控制信号输入端与所述水泵控制器5的控制信号输出端连接。

本实施方式中的水泵3采用BT05型号的蠕动泵。

本实施方式中的水泵控制器5选用上海之信仪器有限公司产的+YZ1515型水泵适配泵头。

本实施方式中，可以通过水泵控制器5精确调整水泵3的流量，可以根据所述温度计测量到的温度调节水泵3的流量，控制蓄水槽6中水的温度基本保持恒定。

在室温的情况下，当微波炉2工作在200W～600W的情况下，控制水泵的流速在60mL/min～600mL/min之间，即可控制蓄水槽6中的水温在25℃-85℃之间。

本体实施方式所述的功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置对乳酸细菌的微波辐照高产菌种的选育过程为：

首先将待辐照乳酸细菌取10mL菌悬液，移入φ15×150mm的试管20中，再将所述试管20插入冷却装置1的冷却管10内，然后将冷却装置1固定在微波炉2的载物托盘2-3的中心；采用自来水为冷却液，开蠕动泵使冷却水进入冷却管10内，调节调压器4使微波炉2的工作功率为350W～450W，通过调整水泵3的水流量控制出水口的循环水温度在40℃～50℃温度范围内，辐照4min～8min，筛选出高产乳酸的菌株。

经过本实施方式的装置培育出的菌株，较辐照前产酸率提高54％。

Claims (8)

1、功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置，它包括微波炉(2)，其特征在于它还包括冷却装置(1)、水泵(3)和调压器(4)，冷却装置(1)固定在微波炉(2)的载物托盘(2-3)的中心位置，所述载物托盘(2-3)固定在微波炉(2)内的底面上；微波炉(2)的侧壁上分别开两个孔，所述两个孔分别为出水孔(2-1)和进水孔(2-2)；冷却装置(1)的进水(10-2)通过软管与微波炉(2)外部的水泵(3)的出口连通，所述水泵(3)的入口与外部的冷却液存储装置8连接；所述冷却装置(1)的出水口(10-1)通过软管引到微波炉(2)外部，微波炉的电源输入端与调压器(4)的电源输出端连接。

2、根据权利要求1所述的功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置，其特征在于它还包括蓄水槽(6)和温度计(7)，所述温度计(7)插入蓄水槽(6)内，所述冷却装置(1)的出水口通过软管与所述蓄水槽(6)连通。

3、根据权利要求2所述的功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置，其特征在于它还包括水泵控制器(5)，并且所述水泵(3)为蠕动泵，所述水泵(3)的控制信号输入端与所述水泵控制器(5)的控制信号输出端连接。

4、根据权利要求3所述的功率连续可调循环冷却式微波辐照育种装置，其特征在于所述水泵控制器(5)为上海之信仪器有限公司产的+YZ1515型水泵适配泵头。

5、权利要求1中所述的冷却装置(1)，包括冷却管(10)、冷却管上盖(12)、试管固定座(11)和冷却管固定座(13)，其特征在于冷却管(10)是一端封闭的管状物，在所述冷却管(10)侧壁的上部和下部分别开有出水口(10-1)和进水口(10-2)，在冷却管(10)的底部固定有冷却管固定座(13)，所述冷却管固定座(13)的直径(a)大于冷却管(10)的外径(d)；试管固定座(11)固定在冷却管(10)内底部的中心位置，所述试管固定座(11)能够固定试管20的底部，冷却管上盖(12)是中心带有通孔的圆盘，冷却管上盖(12)固定在冷却管(10)的顶部。

6、根据权利要求5所述的冷却装置(1)，其特征在于所述冷却管(10)的内径在40mm至80mm之间。

7、根据权利要求5所述的冷却装置(1)，其特征在于所述冷却管(10)的材料是微波可以穿透的玻璃或者陶瓷或者PVC材料。

8、根据权利要求5所述的冷却装置(1)，其特征在于它还包括多个吸盘，所述吸盘固定在冷却管固定座(13)的底面上。

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