CN104365472A - 一种豆科作物杂交授粉器及授粉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种豆科作物杂交授粉器,包括主体、枪头、电池、升压板、气泵和电极板,所述的主体为管状,主体内装有电池、升压板和气泵,气泵开口朝向主体前端,主体上设有气泵开关和电极开关;主体前端连接枪头,枪头一侧有豁口,枪头内部设有电极板,豁口正好位于电极板的旁侧;所述的电池和电极开关串联并与升压板的初级线圈连接,升压板的次级线圈连接电极板,同时,电池还与气泵连接,所述的气泵开关是双刀双闸开关,其中一个单刀与气泵串联,另一个单刀与电极板串联。本发明还提供了使用上述豆科作物杂交授粉器的授粉方法。本发明用于解决传统豆科植物杂交手段主要依靠人员手工完成,劳动强度较大、成功率低等问题。
Description
技术领域
本发明属于植物领域,涉及一种豆科作物杂交授粉器及授粉方法。
背景技术
豆科植物为闭花授粉的作物,在植物育种当中,杂交是基本的实验手段,通常都为实验人员手工操作。与转基因技术相比,传统杂交育种以其技术要求水平低、操作简便、能够充分利用杂种优势等优点,依然是当前种植创新和新品种选育的主要手段。然而,相对劳动强度较大、成功率低等缺点限制了杂交育种优势的发挥,尤其对于闭花授粉的豆科作物,操作较为繁琐,人工投入较大。因此,最好能够设计一种装置,能够取代人工劳动,减少劳动强度,提高豆科植物杂交成功率。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种豆科作物杂交授粉器,解决传统豆科植物杂交手段主要依靠人员手工完成,劳动强度较大、成功率低等问题。
本发明的第二目的是提供使用上述豆科作物杂交授粉器的授粉方法。
本发明通过以下技术方案来实现:
一、一种豆科作物杂交授粉器,包括主体、枪头、电池、升压板、气泵和电极板,所述的主体为管状,主体内装有电池、升压板和气泵,气泵开口朝向主体前端,主体上设有气泵开关和电极开关;主体前端连接枪头,枪头一侧有豁口,枪头内部设有电极板,豁口正好位于电极板的旁侧;所述的电池和电极开关串联并与升压板的初级线圈连接,升压板的次级线圈连接电极板,同时,电池还与气泵连接,所述的气泵开关是双刀双闸开关,其中一个单刀与气泵串联,另一个单刀与电极板串联。
进一步的,所述的豁口上设置有挡板。
进一步的,所述的主体的端部和枪头的底部均装有磁片一,主体和枪头通过磁片一相互连接。
进一步的,所述的电极板底部和主体端部均装有磁片二,电极板和主体通过磁片二相互连接,主体上的磁片二向内通过导线连接升压板。
进一步的,所述的主体上还设有指示灯,指示灯与升压板的初级线圈连接。
进一步的,所述的主体尾端还设有充电孔。
二、一种根据上述的豆科作物杂交授粉器的授粉方法,该方法包括以下步骤:
(1)电池产生的电压经过升压板的升压作用,在电极板处形成高压电场,吸引花粉;
(2)电极板放电的同时气泵将花粉吹出。
采用上述技术方案的积极效果:本发明是在传统杂交育种原理的基础上,结合高压电场原理和气流冲击等技术研制出来的,集花粉收集和杂交于一体,适用于豆科作物,不仅能够减轻杂交工人劳动强度,还能够规范操作,大大提高成功率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的电路图。
图中,1主体,2枪头,3电池,4升压板,5气泵,6电极板,7气泵开关,8电极开关,9豁口,10挡板,11磁片一,12磁片二,13指示灯,14充电孔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明,但不应理解为对本发明的限制:
实施例1
图1是本发明的结构示意图,图2是本发明的电路图,如图所示,一种豆科作物杂交授粉器,包括主体1、枪头2、电池3、升压板4、气泵5和电极板6,所述的主体1为管状,主体1内装有电池3、升压板4和气泵5,气泵5开口朝向主体1前端,用于吹出气流,主体1上设有气泵开关7和电极开关8,分别控制气泵和电源的打开和关闭。主体1前端连接枪头2,枪头2一侧有豁口9,花药可以从豁口处放入枪头,枪头2内部设有电极板6,豁口9正好位于电极板6的旁侧,电极板之间可以产生高压电场,用于吸引花粉。所述的电池3和电极开关8串联并与升压板4的初级线圈连接,升压板4的次级线圈连接电极板6,同时,电池3还与气泵5连接,所述的气泵开关7是双刀双闸开关,其中一个单刀与气泵5串联,另一个单刀与电极板6串联。具体原理是,当闭合电极开关时,电池所产生的电压经过升压板的升压作用后,在电极板处形成高压电场,吸引花粉;由于电极板和气泵开关的一个单刀串联,气泵和气泵开关的另一个单刀串联,因此当闭合气泵开关的时候,会同时打开气泵,并导致电极板迅速放电,失去对花粉的吸引,同时气泵打开,将收集的花粉从枪头顶端小孔吹出。
为了防止气流将花粉从豁口处吹出,所述的豁口9上设置有挡板10。
所述的主体1的端部和枪头2的底部均装有磁片一11,主体1和枪头2通过磁片一11相互连接,这主要是为了方便连接。所述的电极板6底部和主体1端部均装有磁片二12,电极板6和主体1通过磁片二12相互连接,主体1上的磁片二12向内通过导线连接升压板4。此种设计与枪头和主体之间的环形磁片配合应用,便于更换枪头。
为了对通电情况进行显示,所述的主体1上还设有指示灯12,指示灯12与升压板4的初级线圈连接,这样,当电池为电极板充电时,指示灯亮,显示正在充电。
本发明可以使用电池,也可以直接利用电源,为了扩大本发明的使用范围,所述的主体1尾端还设有充电孔13。
实施例2
一种使用豆科作物杂交授粉器的授粉方法,该方法包括以下步骤:
(1)电池3产生的电压经过升压板4的升压作用,在电极板6处形成高压电场,吸引花粉;利用高压电场产生的静电力吸引花粉,具体是高压电场之间会利用高压电晕产生放电的特性,使两极板之间的气体发生局部击穿,这样在两极之间存在了大量的电离子(Mizuno A,1986),而花粉本身为细小的带电微粒,可以吸附在极板上,利用此原理,可以实现对花粉的无损收集(此过程非常安全,绝大多数情况下不会漏电,即使漏电,其电量也只是和干燥环境中产生的静电类似)。
(2)电极板6放电的同时气泵5将花粉吹出。将收集的花粉集中于枪头,在气泵的作用下将花粉喷到柱头上,完成授粉。并且,可依据不同豆科作物花器的形状和大小制作不同型号的“枪头”,既可以在枪头使用便于更换,又可以实现对不同品种的豆科植物杂交授粉(胡涟琏,2010)。
具体的,首先将枪头装在主体上,打开挡板,将取下的花药放入电极板中,按下电极开关1-2s,此时,指示灯会亮,并能听见轻微的声音。完毕后将花丝取出,盖上挡板,将枪头插入待授粉的雌花中,按下气泵开关1-2s,此时会听到“啪”的一声,这为放电的声音,然后气泵会将收集的花粉吹到雌花上,完成授粉过程。
本发明是在传统杂交育种原理的基础上,结合高压电场原理和气流冲击等技术研制出来的,集花粉收集和杂交于一体,适用于豆科作物,不仅能够减轻杂交工人劳动强度,还能够规范操作,大大提高成功率。
Claims (7)
1.一种豆科作物杂交授粉器,其特征在于:包括主体(1)、枪头(2)、电池(3)、升压板(4)、气泵(5)和电极板(6),所述的主体(1)为管状,主体(1)内装有电池(3)、升压板(4)和气泵(5),气泵(5)开口朝向主体(1)前端,主体(1)上设有气泵开关(7)和电极开关(8);主体(1)前端连接枪头(2),枪头(2)一侧有豁口(9),枪头(2)内部设有电极板(6),豁口(9)正好位于电极板(6)的旁侧;所述的电池(3)和电极开关(8)串联并与升压板(4)的初级线圈连接,升压板(4)的次级线圈连接电极板(6),同时,电池(3)还与气泵(5)连接,所述的气泵开关(7)是双刀双闸开关,其中一个单刀与气泵(5)串联,另一个单刀与电极板(6)串联。
2.根据权利要求1所述的豆科作物杂交授粉器,其特征在于:所述的豁口(9)上设置有挡板(10)。
3.根据权利要求1所述的豆科作物杂交授粉器,其特征在于:所述的主体(1)的端部和枪头(2)的底部均装有磁片一(11),主体(1)和枪头(2)通过磁片一(11)相互连接。
4.根据权利要求1所述的豆科作物杂交授粉器,其特征在于:所述的电极板(6)底部和主体(1)端部均装有磁片二(12),电极板(6)和主体(1)通过磁片二(12)相互连接,主体(1)上的磁片二(12)向内通过导线连接升压板(4)。
5.根据权利要求1所述的豆科作物杂交授粉器,其特征在于:所述的主体(1)上还设有指示灯(13),指示灯(13)与升压板(4)的初级线圈连接。
6.根据权利要求1所述的豆科作物杂交授粉器,其特征在于:所述的主体(1)尾端还设有充电孔(14)。
7.一种根据权利要求1所述的豆科作物杂交授粉器的授粉方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
(1)电池(3)产生的电压经过升压板(4)的升压作用,在电极板(6)处形成高压电场,吸引花粉;
(2)电极板(6)放电的同时气泵(5)将花粉吹出。
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