CN108684521A - 杂交种子生产方法及花粉暂存装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种杂交种子生产方法，包括选择适宜的父母本播期、合理行比、栽培管理、人工辅助授粉措施，人工辅助授粉措施包括：在父本盛花期，用吸力装置或负压装置将花粉收集起来后储存在花粉暂存装置中；利用上述花粉暂存装置，将花粉收藏在能够生产CO2和形成低温的干冰容器，可存放2小时以上；将上述收集的花粉在需要时喷洒到种子生产大田的母本上，实现杂交种子的生产。本发明中父母本不需要同田种植，根据母本发育进程，将父本的花粉存放于相应环境容器保存活力，需要时授粉；将花粉收藏在能够生产CO2和形成低温的干冰容器，常温下生成二氧化碳并流入花粉暂存容器，形成低温无氧环境，从而可较大地延长花粉活力的保藏时间至2小时以上。
Description
技术领域
本发明涉及花粉采集保存技术领域，具体涉及一种杂交种子生产方法及一种花粉暂存装置。
背景技术
自袁隆平发明水稻杂交种子生产技术以来，水稻等大宗农作物的杂种优势利用为粮食增产做出了巨大贡献。现有的杂交种子生产方式是种子生产田里同事种植父本和母本，用父本的花粉为不育系母本随机传授花粉生产杂交种子。该生产杂交种子的方式除了需要父母本在相同的花期花时相遇外，还需要投入大量的人力物力，生产风险较大、效率较低。当父本的花粉比母本的花蕊较早成熟时，这就需要植物的花粉在离开母体后，其生活力的保存时间不同，短短的仅有几分钟甚至更短，因此这就需要一种杂交种子生产方法及一种花粉暂存装置。
发明内容
本发明的目的之一在于提供了一种杂交种子生产方法，解决了以上所述的技术问题。
本发明解决上述技术问题的方案如下：一种杂交种子生产方法，包括选择适宜的父母本播期、合理行比、栽培管理、人工辅助授粉措施，所述人工辅助授粉措施由以下步骤实现：
(1)花粉采集：在父本盛花期，用吸力装置或负压装置收集起来后储存在花粉暂存装置中；
(2)花粉贮存：利用上述花粉暂存装置，将花粉收藏在能够生产CO2和形成低温的干冰容器，可存放2小时以上；
(3)花粉喷洒：将上述收集的花粉在需要时用人工或无人机喷洒到种子生产大田的母本上，实现杂交种子的生产。
解决本发明的目的之一的技术方案有益效果是：本发明提供了一种杂交种子生产方法，具有以下优点：1、父母本不需要同田种植，对父母本花期花时要求不严格，根据母本发育进程，将父本的花粉存放于相应的不同环境的容器中保存活力，需要时进行授粉；2、将花粉收藏在能够生产CO2和形成低温的干冰容器，干冰温度低达-78.5度，常温下可生成二氧化碳并流入花粉暂存容器，形成有一个低温无氧环境，从而可较大地延长花粉活力的保藏时间至2小时以上，特殊要求时可将收藏花粉的容器保存在超低温环境下，可保存花粉更长时间；3、采用人工或无人机喷洒储存于容器中的花粉，节省父母本间隔种植或父母本分别进行收取等劳动力成本。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，花粉贮存是指花粉在12度-20度的低温范围内贮存，湿度控制在60％以下。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将花粉在12度-20度的低温范围内贮存，湿度控制在60％以下，能够较好地延长花粉的保存时间。
进一步，花粉采集是在父本盛花期每天8:00-10:00时，用花粉采集机采收花粉4-5次。
采用上述进一步方案的有益效果是：在父本盛花期每天8:00-10:00时为采集父本的最佳时期，这一时间段能够采集较多的花粉。
进一步，在花粉采集步骤中，通过栽培技术和化学试剂将父本和母本的花时调整至集中。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过栽培技术和化学试剂将父本和母本的花时调整至集中，便于提交花粉与花蕊交配的成功率。
本发明的目的之二在于提供了一种花粉暂存装置，解决了以上所述的技术问题。
本发明解决上述技术问题的方案如下：一种花粉暂存装置，所述花粉暂存装置包括干冰容器及花粉暂存容器；所述干冰容器内设有花粉暂存容器，所述花粉暂存容器上设有用于与花粉采集装置或花粉喷洒装置连通的花粉通过口，所述干冰容器的内壁与所述花粉暂存容器的外壁之间设有干冰层，所述花粉暂存容器上设有第二通孔，所述第二通孔上连通有第一压力单向阀，所述干冰容器上设有第一通孔，所述花粉暂存容器上连通有第二压力单向阀，所述第二压力单向阀穿过所述第一通孔后与大气相通。
解决本发明的目的之二的技术方案的有益效果是：通过在花粉暂存容器的外围设有干冰层11，干冰温度低达-78.5度，常温下可生成二氧化碳达到一定压力后，通过第一压力单向阀并流入花粉暂存容器，形成有一个低温无氧环境，从而可较大地延长花粉活力的保藏时间至2小时以上；通过在所述花粉暂存容器上连通有第二压力单向阀，当花粉暂存容器内的气体超过安全压力时，会通过第二压力单向阀溢出到大气中。
进一步，所述花粉暂存装置还包括过滤网，所述过滤网安装于所述花粉暂存容器内，所述过滤网位于所述花粉暂存容器与所述第二压力单向阀的连通处。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将过滤网设置于所述花粉暂存容器与所述第二压力单向阀的连通处，可避免花粉扩散到大气中。
进一步，所述花粉暂存装置还包括花粉采集装置及控制器，所述花粉采集装置包括花粉采集容器及第一电控单向阀，所述花粉采集容器的两端分别设有花粉采集入口及第二花粉出口管，所述第二花粉出口管通过所述第一电控单向阀与所述花粉通过口连通，所述花粉采集容器的一侧设有毛刷赶粉装置，所述控制器与所述毛刷赶粉装置及第一电控单向阀电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将控制器与所述毛刷赶粉装置及第一电控单向阀电连接，当需要对花粉进行采集时，通过控制器自动打开第一电控单向阀及毛刷赶粉装置，便于实现自动化和智能化。
进一步，所述花粉暂存装置还包括花粉喷洒装置及第二电控单向阀，所述花粉喷洒装置的两端分别设有第二花粉进口管及花粉喷洒出口，所述第二花粉进口管通过所述第二电控单向阀与所述花粉通过口连通，所述控制器与所述第二电控单向阀电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将所述控制器与所述第二电控单向阀电连接，当需要对花粉进行采集时，通过控制器自动打开第二电控单向阀进行喷洒花粉，便于实现自动化和智能化。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一实施例提供的一种花粉暂存装置的内部结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种花粉采集装置一实施例下的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的一种花粉采集装置另一实施例下的结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种花粉喷洒装置的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
100、花粉暂存装置；10、干冰容器；11、干冰层；12、第一通孔；20、花粉暂存容器；21、第二通孔；22、花粉通过口；30、第一压力单向阀；40、第二压力单向阀；50、过滤网；200、花粉采集装置；201、花粉采集容器；2011、花粉采集入口；2012、第二花粉出口管；202、毛刷赶粉装置；203、摆臂式赶粉装置；300、花粉喷洒装置；301、第二花粉进口管；302、花粉喷洒出口。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供了一种杂交种子生产方法，包括选择适宜的父母本播期、合理行比、栽培管理、人工辅助授粉措施，所述人工辅助授粉措施由以下步骤实现：
(1)花粉采集：在父本盛花期，用吸力装置或负压装置收集起来后储存在花粉暂存装置20中；
(2)花粉贮存：利用上述花粉暂存装置20，将花粉收藏在能够生产CO2和形成低温的干冰容器10，可存放2小时以上；
(3)花粉喷洒：将上述收集的花粉在需要时用人工或无人机喷洒到种子生产大田的母本上，实现杂交种子的生产。
上述实施例中提供了一种杂交种子生产方法，具有以下优点：1、父母本不需要同田种植，对父母本花期花时要求不严格，根据母本发育进程，将父本的花粉存放于相应的不同环境的容器中保存活力，需要时进行授粉；2、将花粉收藏在能够生产CO2和形成低温的干冰容器，干冰温度低达-78.5度，常温下可生成二氧化碳并流入花粉暂存容器，形成有一个低温无氧环境，从而可较大地延长花粉活力的保藏时间至2小时以上；3、采用人工或无人机喷洒储存于容器中的花粉，节省父母本间隔种植或父母本分别进行收取等劳动力成本。
优选的，花粉贮存是指花粉在12度-20度的低温范围内贮存，湿度控制在60％以下。通过将花粉在12度-20度的低温范围内贮存，湿度控制在60％以下，能够较好地延长花粉的保存时间。
优选的，花粉采集是在父本盛花期每天8:00-10:00时，用花粉采集机采收花粉4-5次。在父本盛花期每天8:00-10:00时为采集父本的最佳时期，这一时间段能够采集较多的花粉。
优选的，在花粉采集步骤中，通过栽培技术和化学试剂将父本和母本的花时调整至集中。通过栽培技术和化学试剂将父本和母本的花时调整至集中，便于提交花粉与花蕊交配的成功率。
本发明还提供了一种花粉暂存装置，所述花粉暂存装置100包括干冰容器10及花粉暂存容器20；所述干冰容器10内设有花粉暂存容器20，所述花粉暂存容器20上设有用于与花粉采集装置200或花粉喷洒装置300连通的花粉通过口22，所述干冰容器10的内壁与所述花粉暂存容器20的外壁之间设有干冰层11，所述花粉暂存容器20上设有第二通孔21，所述第二通孔21上连通有第一压力单向阀30，所述干冰容器10上设有第一通孔12，所述花粉暂存容器20上连通有第二压力单向阀40，所述第二压力单向阀40穿过所述第一通孔12后与大气相通。
通过在花粉暂存容器的外围设有干冰层11，干冰温度低达-78.5度，常温下可生成二氧化碳达到一定压力后，通过第一压力单向阀30并流入花粉暂存容器，形成有一个低温无氧环境，从而可较大地延长花粉活力的保藏时间至2小时以上；通过在所述花粉暂存容器20上连通有第二压力单向阀40，当花粉暂存容器20内的气体超过安全压力时，会通过第二压力单向阀40溢出到大气中。
优选的，如图1所示，所述花粉暂存装置100还包括过滤网50，所述过滤网50安装于所述花粉暂存容器20内，所述过滤网50位于所述花粉暂存容器20与所述第二压力单向阀40的连通处。通过将过滤网50设置于所述花粉暂存容器20与所述第二压力单向阀40的连通处，可避免花粉扩散到大气中。
优选的，如图2所示的一实施例中，所述花粉暂存装置100还包括花粉采集装置200及控制器，所述花粉采集装置200包括花粉采集容器201及第一电控单向阀，所述花粉采集容器201的两端分别设有花粉采集入口2011及第二花粉出口管2012，所述第二花粉出口管2012通过所述第一电控单向阀与所述花粉通过口22连通，所述花粉采集容器201的一侧设有毛刷赶粉装置202，所述控制器与所述毛刷赶粉装置202及第一电控单向阀电连接。可以理解的是，毛刷赶粉装置202可包括驱动电机、转动棒及毛刷，所述驱动电机固定安装于花粉采集容器201，所述驱动电机驱动所述转动棒转动，所述转动棒上固定有毛刷。
通过将控制器与所述毛刷赶粉装置202及第一电控单向阀电连接，当需要对花粉进行采集时，通过控制器自动打开第一电控单向阀及毛刷赶粉装置202，便于实现自动化和智能化。
优选的，如图3所示的一个实施例中，所述花粉暂存装置100还包括花粉采集装置200，所述花粉采集装置200包括花粉采集容器201，所述花粉采集容器201的两端分别设有花粉采集入口2011及第二花粉出口管2012，所述第二花粉出口管2012与所述第一花粉进口管21连通，所述花粉采集容器201的一侧设有毛刷赶粉装置202，所述控制器与所述毛刷赶粉装置202电连接。可以理解的是，毛刷赶粉装置202可包括驱动电机、转动棒及毛刷，所述驱动电机固定安装于花粉采集容器201，所述驱动电机驱动所述转动棒转动，所述转动棒上固定有毛刷。所述花粉采集容器201内设有抽气泵。
优选的，如图3所示的另一个实施例中，所述花粉采集装置200为摆臂式，所述花粉采集容器201的一侧转动固定有摆臂式赶粉装置203。摆臂式赶粉装置203可包括驱动电机及赶粉棒。
优选的，如图4所示，所述花粉暂存装置100还包括花粉喷洒装置300，所述花粉喷洒装置300的两端分别设有花粉液进口管301及花粉喷洒出口302，所述花粉液进口管301与所述花粉液出口管22连通。
优选的，如图4所示，所述花粉暂存装置100还包括花粉喷洒装置300及第二电控单向阀，所述花粉喷洒装置300的两端分别设有第二花粉进口管301及花粉喷洒出口302，所述第二花粉进口管301通过所述第二电控单向阀与所述花粉通过口22连通，所述控制器与所述第二电控单向阀电连接。通过将所述控制器与所述第二电控单向阀电连接，当需要对花粉进行采集时，通过控制器自动打开第二电控单向阀进行喷洒花粉，便于实现自动化和智能化。
优选的，所述花粉喷洒装置300可为普通的喷洒装置，气枪或吹吸风机。
可以理解的是，亩用花粉约10克左右，或按1:10的比例安排采集花粉的面积和喷洒花粉的面积。
本发明的具体工作原理及使用方法为：通过启动毛刷赶粉装置202将花粉送入花粉采集入口2011中，启动抽气泵将花粉送入到花粉暂存容器20中；储存一段时间后，最后由花粉喷洒装置300将花粉液送出。
可以理解的是，控制器可选用创造者品牌的型号为STM32F103ZET6开发板的32位ARM微控制器；驱动电机可选用恒速控股有限公司的0.75KW的Y2型三相异步电动机。第一压力单向阀30或第二压力单向阀40可采用无锡市优仕机电设备有限公司生产的型号为PC的二通式气压阀，可根据需求设定一定的开启压力。抽气泵可选用舜佳品牌的型号为SJ-db的40W电动抽气泵。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种杂交种子生产方法，包括选择适宜的父母本播期、合理行比、栽培管理、人工辅助授粉措施，其特征在于，所述人工辅助授粉措施由以下步骤实现：
(1)花粉采集：在父本盛花期，用吸力装置或负压装置收集起来后储存在花粉暂存装置中；
(2)花粉贮存：利用上述花粉暂存装置，将花粉收藏在能够生产CO2和形成低温的干冰容器中，可存放2-3小时；
(3)花粉喷洒：将上述收集的花粉在需要时用人工或无人机喷洒到种子生产大田的母本上，实现杂交种子的生产。
2.根据权利要求1所述一种杂交种子生产方法，其特征在于，花粉贮存是指花粉在12度-20度的低温范围内贮存，湿度控制在60％以下。
3.根据权利要求1所述一种杂交种子生产方法，其特征在于，花粉采集是在父本盛花期每天8:00-10:00时，用花粉采集机采收花粉4-5次。
4.根据权利要求1所述一种杂交种子生产方法，其特征在于，在花粉采集步骤中，通过栽培技术和化学试剂将父本和母本的花时调整至集中。
5.一种花粉暂存装置，其特征在于，所述花粉暂存装置(100)包括干冰容器(10)及花粉暂存容器(20)；
所述干冰容器(10)内设有花粉暂存容器(20)，所述花粉暂存容器(20)上设有用于与花粉采集装置(200)或花粉喷洒装置(300)连通的花粉通过口(22)，所述干冰容器(10)的内壁与所述花粉暂存容器(20)的外壁之间设有干冰层(11)，所述花粉暂存容器(20)上设有第二通孔(21)，所述第二通孔(21)上连通有第一压力单向阀(30)，所述干冰容器(10)上设有第一通孔(12)，所述花粉暂存容器(20)上连通有第二压力单向阀(40)，所述第二压力单向阀(40)穿过所述第一通孔(12)后与大气相通。
6.根据权利要求5所述一种花粉暂存装置，其特征在于，所述花粉暂存装置(100)还包括过滤网(50)，所述过滤网(50)安装于所述花粉暂存容器(20)内，所述过滤网(50)位于所述花粉暂存容器(20)与所述第二压力单向阀(40)的连通处。
7.根据权利要求5所述一种花粉暂存装置，其特征在于，所述所述花粉暂存装置(100)还包括花粉采集装置(200)及控制器，所述花粉采集装置(200)包括花粉采集容器(201)及第一电控单向阀，所述花粉采集容器(201)的两端分别设有花粉采集入口(2011)及第二花粉出口管(2012)，所述第二花粉出口管(2012)通过所述第一电控单向阀与所述花粉通过口(22)连通，所述花粉采集容器(201)的一侧设有毛刷赶粉装置(202)，所述控制器与所述毛刷赶粉装置(202)及第一电控单向阀电连接。
8.根据权利要求7所述一种花粉暂存装置，其特征在于，所述花粉暂存装置(100)还包括花粉喷洒装置(300)及第二电控单向阀，所述花粉喷洒装置(300)的两端分别设有第二花粉进口管(301)及花粉喷洒出口(302)，所述第二花粉进口管(301)通过所述第二电控单向阀与所述花粉通过口(22)连通，所述控制器与所述第二电控单向阀电连接。
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