CN103535272B - 一种植物材料化学诱变处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物材料化学诱变处理装置，其特征在于包括：主架（1）；用来安置待诱变处理的植物材料的至少一个诱变处理室（5），设置在主架（1）上，具有药液入口（15）和溢液孔（19），其内安装有对药液加热和检测温度的温控加热装置（16）；用来盛装药液的至少一个连续加药室（4），设置在主架（1）上，与诱变处理室（5）对应，具有药液出口（12），药液出口（12）的高度大于相应的药液入口（15）的高度，其中药液出口（12）与相应的药液入口（15）之间通过进液导管（32）相连，进液导管（32）上安装有进液阀门（31）。该装置使得整个诱变过程始终处于最佳的反应温度，保证了诱变剂的活性，诱变效率高，效果好。

Description

一种植物材料化学诱变处理装置

技术领域

本发明涉及植物材料化学诱变技术领域，尤其涉及一种用于植物材料化学诱变处理的装置。

背景技术

化学诱变是通过采用一些分子结构不太稳定的化学诱变剂进行的，它通过化学试剂造成生物的损伤和错误修复，产生突变体。这些突变以点突变为主，并且因试剂不同具有某些相对高频而且较为稳定的突变谱。单一碱基对改变而形成的点突变是化学诱变的主要形式。

传统的植物化学诱变处理都是先将植物材料直接放到三角瓶或培养瓶中，然后向瓶内倒入诱变处理液，处理一段时间后，倒掉处理液取出植物材料，接着还需要用清水多次冲洗植物材料才完成整个诱变处理。此过程操作十分繁琐，因部分化学诱变剂具有致癌性，还需特别小心。实际上化学诱变剂在生物体外会受到许多理化因素的影响，往往不能充分发挥作用，以至影响诱变效率和效果。在整个传统诱变处理中可控因素只有诱变剂初始浓度和处理时间，而其它因素如诱变剂的半衰期、温度以及处理过程中诱变剂本身的损耗都会影响诱变效果。现有技术的植物化学诱变装置“林木化学诱变器（申请号为201020620887.1的实用新型专利）”具体存在以下缺陷：

1）现有装置在对化学诱变影响因素的控制上也只是停留在传统操作上的诱变剂浓度和处理时间，对于其它的影响因素如处理温度、诱变剂半衰期等并未纳入到装置可控范围内；

2）现有装置只能在同一诱变条件下处理多个材料，但对于要求不同条件同时进行的复杂试验只能分多次或者同时采用多台装置才能完成，这不仅增加了试验投入成本而且影响了诱变效果；

3）现有的植物材料化学诱变装置“林木化学诱变器”只能针对林木活体枝芽进行诱变处理，对材料要求严格，而平时化学诱变中应用较多的植物种子、离体茎段等材料不能用此装置处理；

4）现有装置虽然处理过程也实现了一定程度的自动化控制，但是前期准备工作需要人为将仪器固定在树上，不仅会对待处理的植物造成一定伤害而且危险。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种植物材料化学诱变处理装置，该装置使得整个诱变过程始终处于最佳的反应温度，保证了诱变剂的活性，诱变效率高，效果好。

一种植物材料化学诱变处理装置，包括：主架；用来安置待诱变处理的植物材料的至少一个诱变处理室，设置在主架上，具有药液入口和溢液孔，其内安装有对药液加热和检测温度的温控加热装置；用来盛装药液的至少一个连续加药室，设置在主架上，与诱变处理室对应，具有药液出口，药液出口的高度大于相应的药液入口的高度，其中药液出口与相应的药液入口之间通过进液导管相连，进液导管上安装有进液阀门。

优选地，温控加热装置为内部中空的板体，其内安装有温度检测元件和电阻丝，其顶部开有多个出气孔。

优选地，还包括安装在所述主架上的至少一个鼓风机，分别与所述诱变处理室一一对应，每个鼓风机分别通过进气导管和进气阀门与一个所述温控加热装置内部连通，以便通过所述出气孔向所述诱变处理室内鼓入空气。

优选地，还包括安装在所述主架上的控制装置，每个所述温控加热装置、进液阀门、鼓风机和进气阀门分别与所述控制装置电连接。

优选地，所述温控加热装置安装在所述诱变处理室的底部，所述诱变处理室内位于所述温控加热装置的上方安装有用来承载待诱变处理植物材料的载物网。

优选地，所述连续加药室的外壁上固定有药液存量标尺，所述药液存量标尺为内部中空的柱体，其上下两端分别与连续加药室内连通。

优选地，还包括至少一个药液回收处理室，每个药液回收处理室分别与一个诱变处理室的所述溢液孔连接。

优选地，每个所述诱变处理室上开有溢气孔；每个所述药液回收处理室内设置有通道管和逸散板；所述通道管的一端与所述溢液孔和溢气孔连通；所述逸散板内部中空，其上分布有孔，所述通道管的另一端与逸散板内部连通。

优选地，所述连续加药室的顶部安装有连续加药室盖板；所述诱变处理室的顶部安装有诱变处理室盖板；所述药液回收处理室的顶部安装有回收处理室盖板；其中，连续加药室盖板上开有进气孔，其上安装有进气孔塞。

优选地，所述诱变处理室和所述药液回收处理室的底部开有排液孔，其上安装有排液孔塞；所述药液回收处理室的顶部开有排气孔，其上安装有排气孔塞。

本发明的有益效果体现在以下方面：

1）本发明诱变处理室底部设置了温控加热装置，内含温度检测元件和电阻丝，可以按照试验设定温度精确调节监控诱变处理室内诱变液的温度，使得诱变剂诱变植物材料的整个过程始终处于最佳的反应温度，即保证了诱变剂的活性，又增加了植物材料对诱变剂的敏感程度；

2）本发明的温控加热装置上设置出气孔，并采用鼓风机向诱变处理室中鼓入空气，鼓入的空气含有氧气，可以溶到诱变液中增加诱变液的含氧量，避免了植物材料因无氧呼吸造成的伤害。同时，上升的气流带动诱变液的流动，将由连续加药室流入到诱变处理室的新鲜诱变液均匀混合到植物材料的四周，使得植物材料在整个诱变过程中始终是处于新鲜诱变液的包裹中，增加了诱变效率；

3）本发明中设置连续加药室，保证了诱变处理室中的植物材料始终是处于新鲜药液中，避免了药液处理过程的损耗对诱变效果的影响；

4）本发明中的连续加药室、诱变处理室、药剂回收处理室三室的协同作用实现了使用前、使用中和使用后药液的严格区分，避免了人为过多接触药液，药液的使用相对传统操作更加安全科学合理；

5）本发明的诱变处理装置可以实现大量植物材料在不同条件下的多任务同时处理，提高了诱变处理效率。

附图说明

图1是本发明植物材料化学诱变处理装置的整体结构示意图；

图1a是本发明的植物材料化学诱变处理装置上的盖板打开时的整体结构示意图；

图2是本发明植物材料化学诱变处理装置的剖视图；

图3是本发明温控加热板的示意图；

图4是沿图3中A—A线的剖视图；

图5是沿图3中B—B线的剖视图。

附图标记说明：1、主架；  2、电源线；  3、控制装置；  4、连续加药室；  5、诱变处理室；  6、药液回收处理室；  7、药液存量指示尺；  8、转轴；  9、把手；10、进气孔；  11、连续加药室盖板；  12、药液出口；  13、载物网；  14、支架；15、药液入口；  16、温控加热装置；  16a、温度检测元件；  16b、电阻丝；  17、出气孔；  18、溢气孔；  19、溢液孔；  20、诱变处理室盖板；  21、药液回收处理室盖板；  22、通导管；  23、逸散板；  24、排液孔；  25排气孔；  27、鼓风机；28、进气导管；  29进气阀门；  31、进液阀门；  32、进液导管；  34、处理网袋。

具体实施方式

图1是本发明植物材料化学诱变处理装置的整体结构示意图；图1a是本发明的植物材料化学诱变处理装置上的盖板打开时的整体结构示意图；图2是本发明植物材料化学诱变处理装置的剖视图；图3是本发明温控加热板的示意图；图4是沿图3中A—A线的剖视图；图5是沿图3中B—B线的剖视图。如图1本发明的植物材料化学诱变处理装置整体结构示意图；图1a本发明的植物材料化学诱变处理装置上的盖板打开时的整体结构示意图和图2本发明的植物材料化学诱变处理装置的剖视图所示，本发明的植物材料化学诱变处理装置包括：主架1；设置在主架1上的至少一个诱变处理室5，用来安置待诱变处理的植物材料，每个诱变处理室5上开有药液入口15和溢液孔19，每个诱变处理室内安装有温控加热装置16，用于诱变处理室内药液（诱变剂）的加热和温度检测；设置在主架1上的至少一个连续加药室4，用来盛装药液，分别与诱变处理室5一一对应，其上开有药液出口12，每个药液出口12的高度大于相对应的诱变处理室5上的药液入口15的高度；连接药液出口12与相对应的药液入口15的进液导管32，其上安装有进液阀门31。连续加药室4内的药液在自身重力作用下连续不断地由药液出口12流出，经由进液导管32、药液入口15流入诱变处理室5内，使得诱变处理室内的植物材料始终处于新鲜的诱变药液中，从而避免了诱变剂半衰期以及诱变处理过程中诱变剂的损耗对诱变效果的影响；同时，温控加热装置可以对诱变处理室内的药液进行加热，使得诱变剂诱变植物材料的整个过程始终处于最佳的反应温度，既保证了诱变剂的活性，又增加了植物材料对诱变剂的敏感程度，从而增加了诱变效率。

具体地，如图1、1a、2所示，本发明的主架1上设置有三个诱变处理室5和三个连续加药室4，连续加药室4和诱变处理室5的数目可以根据需要设置，连续加药室4和诱变处理室5一一对应。如图2所示，诱变处理室5上开有药液入口15和溢液孔19，连续加药室4的底部开有药液出口12，药液入口15与药液出口12之间由进液导管32连接，药液出口12的高度大于药液入口15的高度，从而使得连续加药室4内的药液可以在自身重力的作用下连续不断地由药液出口12流出，经由进液导管32、药液入口15流入诱变处理室5内，使得植物材料始终处于新鲜诱变液中，这样就避免了诱变剂半衰期以及诱变处理过程中诱变剂的损耗对诱变效果的影响。进液导管32上安装有进液阀门31。

并且，诱变处理室5的底部安装有温控加热装置16，如图3、4、5所示，本发明的温控加热装置16为内部中空的板体，其内安装有温度检测元件16a和电阻丝16b，其顶部开有多个出气孔17。

其中，本发明的植物材料化学诱变处理装置还包括安装在主架1上的至少一个鼓风机27，分别与诱变处理室5一一对应，每个鼓风机分别通过进气导管28和进气阀门29与一个温控加热装置内部连通，以便通过出气孔17向诱变处理室内鼓入空气。

如图1、2所示，本发明的鼓风机27为三个，鼓风机27的数目可以根据需要设置，鼓风机27分别与诱变处理室5一一对应，鼓风机27安装在主架1上位于连续加药室4的下方，以便节省空间。鼓风机27的一端通过进气导管28与温控加热装置16内部连通，进气导管28上安装有进气阀门29，诱变处理室5的顶部开有溢气孔18。鼓风机工作时，通过温控加热装置16上的出气孔17向诱变处理室5内鼓入空气，鼓入的空气含有氧气，可以溶到诱变液中增加诱变液的含氧量，避免了植物材料因无氧呼吸造成的伤害；同时，上升的气流会带动诱变液的流动，将由连续加药室流入到诱变处理室的新鲜诱变液均匀混合到植物材料的四周，使得植物材料在整个诱变过程中始终是处于新鲜诱变液的包裹中，增加了诱变效率。

此外，本发明的植物材料化学诱变处理装置还包括安装在主架1上的控制装置3，每个温控加热装置16、进液阀门31、鼓风机27和进气阀门29分别与控制装置3电连接，根据设置的程序，控制每个温控加热装置的温度从而达到调节相应诱变处理室内药液的温度，使之始终处于最佳的反应温度；控制进液阀门31和进气阀门29的开启程度从而达到控制由连续加药室流入诱变处理室药液的流速，以及由鼓风机鼓入诱变处理室空气的速度；并在处理程序完成后关闭各个阀门。整个诱变处理过程中所涉及到诱变处理室内药液的温度、流入药液的流速以及鼓入空气的速度均可显示在控制装置的显示面板上。控制装置3设置在主架1上位于一个连续加药室的下方，以便节省空间。本发明的控制装置3为电脑主控制器。

如图2所示，本发明的温控加热装置16安装在诱变处理室5的底部，诱变处理室5的内壁上位于温控加热装置的上方安装有支架14，支架14上支撑有用来承载待诱变处理植物材料的载物网13，从而避免放置在载物网13上的植物材料与温控加热装置16直接接触，保护了植物材料免受局部高温的损伤。

再如图2所示，本发明的连续加药室4的外壁上固定有药液存量标尺7，本发明的药液存量标尺7为内部中空的柱体，其上下两端分别与连续加药室4内连通。药液存量标尺7由高分子透明塑料制成，其上标有刻度，用来提示连续加药室内药液的存量。

此外，本发明的植物材料化学诱变处理装置还包括至少一个药液回收处理室6，每个药液回收处理室分别与一个诱变处理室的溢液孔19连接。

如图2所示，本发明的药液回收处理室6为三个，也可以根据需要设置药液回收处理室的数目。药液回收处理室内设置有通导管22和逸散板23；通导管22的一端与溢液孔19和溢气孔18连通；逸散板23内部中空，其上分布有孔，通导管22的另一端与逸散板23内部连通，使得诱变处理室内处理后的废气由溢气孔18进入通导管22，之后进入逸散板23，最后由逸散板23上的孔排入药液回收处理室。当诱变处理室5内的药液液面达到溢液孔19时，药液由溢液孔19流出，进入通导管22，之后由逸散板23上的孔排入药液回收处理室进行回收。

本发明的诱变处理室5和药液回收处理室6的底部开有排液孔24，其上安装有排液孔塞；以便诱变处理完成后打开排液孔塞，将诱变处理室5内剩余的药液排入药液回收处理室，并由药液回收处理室底部的排液孔流出回收。药液回收处理室的顶部开有排气孔25，其上安装有排气孔塞。并且每个连续加药室的顶部通过转轴安装有连续加药室盖板11；诱变处理室的顶部通过转轴安装有诱变处理室盖板20；药液回收处理室的顶部安装有回收处理室盖板21；其中，每个连续加药室盖板上开有进气孔10，其上安装有进气孔塞。优选地，本发明的三个连续加药室设置在一条直线上，三个诱变处理室设置在一条直线上，三个药液回收处理室设置在一条直线上，三个诱变处理室共用一个诱变处理室盖板20，三个药液回收处理室共用一个回收处理室盖板21（如图1a所示）。

下面结合附图描述本发明的植物材料化学诱变处理装置进行植物材料化学诱变处理的过程。

首先，检测诱变处理装置电源通路及其各个部件（进液阀门、进气阀门、鼓风机、温控加热装置等）能否正常工作；旋松进气孔10上的进气孔塞和排气孔25上的排气孔塞的螺丝并将其取下，旋紧排液孔24上的排液孔塞，检测诱变处理室5气密性是否完好。

之后，向连续加药室、诱变处理室加入适量诱变处理药剂，诱变处理室中药剂液面宜接近于溢液孔19；如需要可向药液回收处理室中加入诱变处理药剂对应的吸收处理药剂，液面宜没过逸散板。

在电脑主控制器上设置处理程序，包括每个诱变处理室内诱变处理药剂的温度、处理时长、连续加入诱变处理室的药剂流量速率、鼓入空气速度。待诱变处理室内诱变处理药剂的温度达到设定温度后，打开诱变处理室盖板20，浸入装有植物材料的处理网袋并在电脑主控制器开启计时。诱变装置开始正常工作。诱变装置工作过程中可通过电脑主控制器实时监控诱变处理室温度、连续加药速率、鼓入空气速度、所用时长、剩余时长等信息并对其进行调整，通过药液存量指示尺监控连续加药室内剩余药液量，以便及时添加。

处理完成后，通过电脑主控制器关闭进气电控阀门、鼓风机、温控加热装置，此时旋松药液回收处理室的排液孔塞排出药液，然后旋松诱变处理室的排液孔塞排出诱变处理室的药液，取出处理网袋，完成处理。

将进液电控阀门调至完全打开状态，排出连续加药室内剩余药液。如需对诱变处理后的植物材料清洗，只需要将连续加药室和诱变处理室的药液换成清水或者其它清洗液，操作过程同诱变处理。

上述操作完成后，从电脑主控制器上关闭诱变器，此时所有电控部件都将出于关闭或者断电状态，然后切段电源线电源。

最后，直接向连续加药室、诱变处理室和药液回收处理室加入适量清水或者清洗剂进行清洗。旋紧进气孔塞、排液孔塞和排气孔塞，关闭各室盖板。

尽管上述对本发明做了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种植物材料化学诱变处理装置，其特征在于包括：

主架(1)；

用来安置待诱变处理的植物材料的至少一个诱变处理室(5)，设置在主架(1)上，具有药液入口(15)和溢液孔(19)，其顶部安装有诱变处理室盖板(20)，其内安装有对药液加热和检测温度的温控加热装置(16)，其中，温控加热装置(16)安装在所述诱变处理室(5)的底部，其上方安装有用来承载待诱变处理植物材料的载物网(13)；其中：

所述温控加热装置(16)为内部中空的板体，其内安装有温度检测元件(16a)和电阻丝(16b)，其顶部开有多个出气孔(17)；鼓风机(27)，通过进气导管(28)和进气阀门(29)与所述温控加热装置(16)内部连通，以便通过所述出气孔(17)向所述诱变处理室(5)内鼓入空气；

用来盛装药液的至少一个连续加药室(4)，设置在主架(1)上，与诱变处理室(5)对应，具有药液出口(12)，所述连续加药室的顶部安装有连续加药室盖板(11)，而且盖板(11)上开有进气孔(10)，其上安装有进气孔塞；药液出口(12)的高度大于相应的药液入口(15)的高度，其中

药液出口(12)与相应的药液入口(15)之间通过进液导管(32)相连，进液导管(32)上安装有进液阀门(31)；

控制装置(3)，安装在所述主架(1)上，每个所述温控加热装置(16)、进液阀门(31)、鼓风机(27)和进气阀门(29)分别与所述控制装置(3)电连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连续加药室(4)的外壁上固定有药液存量标尺(7)，所述药液存量标尺(7)为内部中空的柱体，其上下两端分别与连续加药室(4)内连通。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括药液回收处理室(6)，与诱变处理室(5)的所述溢液孔(19)连接。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述诱变处理室(5)上开有溢气孔(18)；所述药液回收处理室(6)内设置有通道管(22)和逸散板(23)；所述通道管(22)的一端与所述溢液孔(19)和溢气孔(18)连通；所述逸散板(23)内部中空，其上分布有孔，所述通道管(22)的另一端与逸散板(23)内部连通。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述药液回收处理室(6)的顶部安装有回收处理室盖板(21)。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述诱变处理室(5)和所述药液回收处理室(6)的底部开有排液孔(24)，其上安装有排液孔塞；所述药液回收处理室(6)的顶部开有排气孔(25)，其上安装有排气孔塞。