CN112913517A - 一种作物育种装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及作物育种技术领域，公开了一种作物育种装置，包括育种箱，育种箱设有育种室、接水盘、育种槽、漏水孔、窗口、密封门、日光灯、加热灯、喷水管、喷头、总水管、储液箱、控制面板、气泵一、气泵二、温度处理箱、水泵、进水管、盖子、通气孔、进气管一、出气管一、出气管二、出气管三、进气管二、分支管一、分支管二、电磁阀三、冷处理室、热处理室、电热丝加热棒、分支管三、分支管四、冷却棒、冷却腔、制冷片、进气管三、出气管四、气泵三、进气管四、温度传感器、湿度传感器。本发明结构相对简单，可调控性高，模拟精度高；可模拟温度的胁迫、水分的胁迫以及矿物质的胁迫，作物抗逆性培育效率高，实用性强，具有推广应用的价值。

Description

一种作物育种装置
技术领域
本发明涉及作物育种技术领域，具体涉及一种作物育种装置。
背景技术
作物育种技术是改良作物的遗传特性以培育高产优质品种的技术，又称作物品种改良。目前，为了增加农作物产量，提高适应不同环境的作物多样性，需要对作物进行抗逆性培育。一般情况下作物的抗逆环境的种类分为三个类别：温度的胁迫、水分的胁迫以及矿物质的胁迫。其中温度的胁迫包括低温、高温对作物的危害，而在低温的危害中又包括冻害与冷害的区别，在水分的胁迫中包括干旱、湿害以及溃害，其中干旱又包括大气的干旱与土壤干旱。这两类胁迫因素有时一同对作物进行危害，比如高温加上干旱形成的干热风情况。在矿物质的胁迫中主要是盐碱危害及酸性土壤和铝的危害等。
对胁迫环境因素的抵抗耐性培育，就是在胁迫环境因素所存在地块上进行生产性能的培育试验，依据所得的产量和作物长成的品质表现来选这个胁迫因素下的抗耐性品种。利用试验田进行作物抗逆性培育存在周期长、环境因素不能随意控制、培育效率低的缺陷，目前虽然已有相关的育种装置，但是现有的育种装置模拟的胁迫环境种类有限，实用性不强，推广应用价值不高。因此，发明人发明一种作物育种装置。
发明内容
基于以上问题，本发明提供一种作物育种装置，本发明结构相对简单，可模拟多种胁迫环境，可调性高，培育效率高，实用性强，具有推广应用的价值。
为解决以上技术问题，本发明提供了一种作物育种装置，包括育种箱，所述育种箱内设有育种室，所述育种室的底部设有接水盘，所述接水盘的上方设有与育种箱可拆卸连接的育种槽，所述育种槽的底部设有多个漏水孔；所述育种箱的侧壁设有可将育种槽和接水盘取出的窗口，所述窗口设有可打开的密封门；所述育种室的顶部设有多个沿育种室的宽度方向等距设置的日光灯，两个相邻的所述日光灯之间设有加热灯；所述育种室的顶部还设有多个沿育种室的宽度方向等距设置的喷水管，所述喷水管的底部设有多个沿喷水管的长度方向等距设置的喷头，所述喷水管的一端设有穿出育种箱的总水管，多个所述喷水管均与总水管相连通；
所述育种箱的顶部设有储液箱、控制面板、气泵一、气泵二和温度处理箱，所述储液箱的顶部设有水泵，所述总水管穿出育种箱的端部与水泵的出水口相连，所述水泵的进水口设有插入储液箱内的进水管，所述储液箱的顶部设有盖子；所述育种箱的两侧侧壁均设有穿过育种箱的通气孔，两个所述通气孔分别设有与相应的通气孔相连通的进气管一和出气管一，所述出气管一与气泵一的进气口连接，所述气泵一的出气口设有出气管二；所述气泵二的出气口设有出气管三，所述气泵二的进气口设有进气管二，所述出气管三背离气泵二的端部设有均与出气管三相连通的分支管一和分支管二，所述分支管一和分支管二均设有电磁阀三；
所述温度处理箱内设有冷处理室和热处理室，所述热处理室内设有电热丝加热棒，所述分支管一背离出气管三的端部插入热处理室内且沿电热丝加热棒的长度方向螺旋缠绕于电热丝加热棒的外周，所述进气管一背离通气孔的端部设有均与进气管一相连通的分支管三和分支管四，所述分支管三插入热处理室内且与分支管一背离出气管三的端部相连通；所述冷处理室内设有冷却棒，所述冷却棒内设有冷却腔，所述冷却腔的内壁设有制冷片，所述制冷片的吸热面背离冷却腔设置，所述制冷片的散热面面向冷却腔设置，所述分支管二背离出气管三的端部插入冷处理室内且沿冷却棒的长度方向螺旋缠绕于冷却棒的外周，所述分支管四插入冷处理室内且与分支管二背离出气管三的端部相连通；
所述冷却腔设有均穿过冷却棒且与冷却腔内相连通的进气管三和出气管四，所述温度处理箱的外侧壁设有气泵三，所述进气管三穿过温度处理箱后与气泵三的出气口相连，所述气泵三的进气口设有进气管四，所述出气管四穿过温度处理箱；所述育种室的内壁设有温度传感器和湿度传感器。
进一步的，所述育种槽的底部的两端均设有与育种室的内壁相连接的支撑板。
进一步的，所述储液箱内设有储液室一和储液室二，所述储液室一和储液室二的顶部均设有盖子，所述进水管背离水泵的端部设有分别插入储液室一内和储液室二内的进液管一和进液管二，所述进液管一设有电磁阀一，所述进液管二设有电磁阀二。
进一步的，所述通气孔内设有通气块，所述通气块背离育种室的一端设有集气腔，所述集气腔与相应侧的进气管一或出气管一相连通，所述通气块面向育种室的一端设有多个散气孔，所述散气孔的两端分别与集气腔和育种室相连通。
进一步的，所述密封门的顶部与育种箱的侧壁之间设有铰链，所述密封门面向育种箱的一面设有卡凸，所述育种箱的侧壁设有与卡凸卡合的卡槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构相对简单，所模拟的胁迫环境的可调控性高，模拟精度高；可模拟温度的胁迫、水分的胁迫以及矿物质的胁迫，作物抗逆性培育效率高，实用性强，具有推广应用的价值。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为本发明的外部结构示意图；
图3为本发明的温度处理箱的内部结构示意图；
图4为本发明的温度处理箱的后视图；
图5为本发明的储液箱的内部结构示意图；
图6为本发明的日光灯处的结构示意图；
图7为本发明的卡凸处的结构示意图；
1、育种箱；2、育种室；3、接水盘；4、育种槽；5、漏水孔；6、窗口；7、密封门；8、日光灯；9、加热灯；10、喷水管；11、喷头；12、总水管；13、储液箱；14、控制面板；15、气泵一；16、气泵二；17、温度处理箱；18、水泵；19、进水管；20、盖子；21、通气孔；22、进气管一；23、出气管一；24、出气管二；25、出气管三；26、进气管二；27、分支管一；28、分支管二；29、电磁阀三；30、冷处理室；31、热处理室；32、电热丝加热棒；33、分支管三；34、分支管四；35、冷却棒；36、冷却腔；37、制冷片；38、进气管三；39、出气管四；40、气泵三；41、进气管四；42、温度传感器；43、湿度传感器；44、支撑板；45、储液室一；46、储液室二；47、进液管一；48、进液管二；49、电磁阀一；50、电磁阀二；51、通气块；52、集气腔；53、散气孔；54、铰链；55、卡凸；56、卡槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例：
一种作物育种装置，包括育种箱1，育种箱1由保温材质制作而成。育种箱1内设有育种室2，育种室2的底部设有接水盘3，接水盘3可从育种室2内取出来，接水盘3的上方设有与育种箱1可拆卸连接的育种槽4，育种槽4的底部设有多个漏水孔5，育种槽4内多余的水可从漏水孔5漏出。本实施例的育种槽4的底部的两端均设有支撑板44，支撑板44未挡住漏水孔5，支撑板44与育种室2的内壁焊接，可将育种槽4放置在支撑板44上。本实施例的育种箱1的侧壁还设有窗口6，可从窗口6将育种槽4和接水盘3取出，窗口6设有可打开的密封门7，本实施例的密封门7的顶部与育种箱1的侧壁之间设有铰链54，可通过铰链54将密封门7固定在育种箱1上，同时可通过铰链54将密封门7翻转开，从而暴露窗口6。密封门7面向育种箱1的一面设有卡凸55，育种箱1的侧壁设有与卡凸55卡合的卡槽56，可进一步固定密封门7，避免由于育种室2内气流过大而将密封门7吹开。
育种室2的顶壁设有多个沿育种室2的宽度方向等距设置的日光灯8，日光灯8可用于模拟白天，两个相邻的日光灯8之间设有加热灯9，加热灯9可用于模拟烈日天气。育种室2的顶部还设有多个沿育种室2的宽度方向等距设置的喷水管10，喷水管10设于日光灯8和加热灯9的灯管之间，喷水管10的底部设有多个沿喷水管10的长度方向等距设置的喷头11，喷水管10的一端设有穿出育种箱1的总水管12，多个喷水管10均与总水管12相连通，进入总水管12的液体流进各个喷水管10内，再从喷头11喷出，实现补水或是补充营养液或是其他液体的功能。
育种箱1的顶部设有储液箱13、控制面板14、气泵一15、气泵二16和温度处理箱17，储液箱13的顶部设有水泵18，总水管12穿出育种箱1的端部与水泵18的出水口相连，水泵18的进水口设有插入储液箱13内的进水管19，储液箱13的顶部设有盖子20。本实施例的储液箱13内设有储液室一45和储液室二46，储液室一45和储液室二46隔开设置，储液室一45和储液室二46的顶部均设有盖子20，可打开盖子20向储液室一45和储液室二46内补入液体，进水管19背离水泵18的端部设有分别插入储液室一45内和储液室二46内的进液管一47和进液管二48，进液管一47设有电磁阀一49，进液管二48设有电磁阀二50。储液室一45和储液室二46可分别盛装不同的液体，并共用一条管路，实现补水补肥等功能，也可实现矿物质的胁迫。
育种箱1的两侧侧壁均设有穿过育种箱1的通气孔21，通气孔21将外界与育种室2连通，两个通气孔21分别设有与相应的通气孔21相连通的进气管一22和出气管一23，出气管一23与气泵一15的进气口连接，气泵一15的出气口设有出气管二24，气泵一15可将育种室2内的气体抽出。气泵二16的出气口设有出气管三25，气泵二16的进气口设有进气管二26，出气管三25背离气泵二16的端部设有均与出气管三25相连通的分支管一27和分支管二28，分支管一27和分支管二28均设有电磁阀三29。本实施例的通气孔21内设有通气块51，通气块51背离育种室2的一端设有集气腔52，集气腔52与相应侧的进气管一22或出气管一23相连通，通气块51面向育种室2的一端设有多个散气孔53，散气孔53的两端分别与集气腔52和育种室2相连通。设置通气块51增加了从进气管一22进入育种室2内的气体的阻力，也增加了从出气管一23排出去的气体的阻力，可防止育种室2内的气流流速过大，便于调节育种室2内的气体流动速率和气体更换效率，调节精度更高。
温度处理箱17内设有冷处理室30和热处理室31，温度处理箱17由保温材质制作而成，冷处理室30和热处理室31之间隔开设置且不会有热量交换。热处理室31内设有电热丝加热棒32，分支管一27背离出气管三25的端部插入热处理室31内且沿电热丝加热棒32的长度方向螺旋缠绕于电热丝加热棒32的外周，电热式加热棒通电即可加热，进而给通过分支管一27内的气体加热，进而给进入育种室2内的气体加热，可快速又可缓慢又可精准的调节育种室2内的温度变化，同时保证了育种室2内的氧气供应，可模拟干热天气或是干旱天气等环境，便于培育耐高温干旱环境的种子。进气管一22背离通气孔21的端部设有均与进气管一22相连通的分支管三33和分支管四34，分支管三33插入热处理室31内且与分支管一27背离出气管三25的端部相连通。
冷处理室30内设有冷却棒35，冷却棒35由传热材质制作而成，冷却棒35内设有冷却腔36，冷却腔36的内壁设有制冷片37，制冷片37的吸热面背离冷却腔36设置，制冷片37的散热面面向冷却腔36设置，分支管二28背离出气管三25的端部插入冷处理室30内且沿冷却棒35的长度方向螺旋缠绕于冷却棒35的外周，分支管四34插入冷处理室30内且与分支管二28背离出气管三25的端部相连通。制冷片37工作时，制冷片37吸收的热量位于冷却腔36内，制冷片37将冷却棒35的表面及冷处理室30内冷却下来，进而对分支管二28内的气体降温，从而调低育种室2内的温度，可快速又可缓慢又可精准的调节育种室2内的温度变化，同时保证了育种室2内的氧气供应，可模拟低温天气等环境，便于培育耐低温环境的种子。
本实施例的冷却腔36设有均穿过冷却棒35且与冷却腔36内相连通的进气管三38和出气管四39，进气管三38和出气管四39均由保温材质制作而成，温度处理箱17的外侧壁设有气泵三40，进气管三38穿过温度处理箱17后与气泵三40的出气口相连，气泵三40的进气口设有进气管四41，出气管四39穿过温度处理箱17。气泵三40可加快冷却腔36内的热气与外界空气的交换速率，进而加快冷却腔36内的热气的排出速率，提高制冷片37的制冷效率。
可通过电磁阀三29调节分支管一27和分支管二28的开和关，进而调节出气管三25内的气体是进入冷处理室30还是热处理室31。
育种室2的内壁还设有温度传感器42和湿度传感器43，温度传感器42和湿度传感器43分别用于监控育种室2内的温度和湿度。控制面板14与制冷片37、电热丝加热棒32、日光灯8、加热灯9、水泵18、气泵一15、气泵二16、气泵三40、电磁阀一49、电磁阀二50、电磁阀三29、温度传感器42和湿度传感器43均电性连接，控制面板14可控制制冷片37、电热丝加热棒32、日光灯8、加热灯9、水泵18、气泵一15、气泵二16、气泵三40、电磁阀一49、电磁阀二50、电磁阀三29、温度传感器42和湿度传感器43的运行。
本实施例的使用原理如下：使用时将接水盘3放置在育种室2的底部，在育种槽4内铺入培养基质和播种后，再将育种槽4放入支撑板44的顶部，关好密封门7，根据培育目的，向储液箱13内补入相应的液体；培育过程中，根据需要通过喷头11向育种室2内喷入水或是其他液体，通过日光灯8模拟白天，通过加热灯9模拟干旱或高温天气，通过气泵二16向育种室2内抽入空气，气泵二16和气泵一15联合使用完成对育种室2内的气体交换，可通过温度处理箱17缓慢调节育种室2内的温度，需要观察时，打开密封门7即可通过窗口6观察。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种作物育种装置，其特征在于，包括育种箱(1)，所述育种箱(1)内设有育种室(2)，所述育种室(2)的底部设有接水盘(3)，所述接水盘(3)的上方设有与育种箱(1)可拆卸连接的育种槽(4)，所述育种槽(4)的底部设有多个漏水孔(5)；所述育种箱(1)的侧壁设有可将育种槽(4)和接水盘(3)取出的窗口(6)，所述窗口(6)设有可打开的密封门(7)；所述育种室(2)的顶部设有多个沿育种室(2)的宽度方向等距设置的日光灯(8)，两个相邻的所述日光灯(8)之间设有加热灯(9)；所述育种室(2)的顶部还设有多个沿育种室(2)的宽度方向等距设置的喷水管(10)，所述喷水管(10)的底部设有多个沿喷水管(10)的长度方向等距设置的喷头(11)，所述喷水管(10)的一端设有穿出育种箱(1)的总水管(12)，多个所述喷水管(10)均与总水管(12)相连通；
所述育种箱(1)的顶部设有储液箱(13)、控制面板(14)、气泵一(15)、气泵二(16)和温度处理箱(17)，所述储液箱(13)的顶部设有水泵(18)，所述总水管(12)穿出育种箱(1)的端部与水泵(18)的出水口相连，所述水泵(18)的进水口设有插入储液箱(13)内的进水管(19)，所述储液箱(13)的顶部设有盖子(20)；所述育种箱(1)的两侧侧壁均设有穿过育种箱(1)的通气孔(21)，两个所述通气孔(21)分别设有与相应的通气孔(21)相连通的进气管一(22)和出气管一(23)，所述出气管一(23)与气泵一(15)的进气口连接，所述气泵一(15)的出气口设有出气管二(24)；所述气泵二(16)的出气口设有出气管三(25)，所述气泵二(16)的进气口设有进气管二(26)，所述出气管三(25)背离气泵二(16)的端部设有均与出气管三(25)相连通的分支管一(27)和分支管二(28)，所述分支管一(27)和分支管二(28)均设有电磁阀三(29)；
所述温度处理箱(17)内设有冷处理室(30)和热处理室(31)，所述热处理室(31)内设有电热丝加热棒(32)，所述分支管一(27)背离出气管三(25)的端部插入热处理室(31)内且沿电热丝加热棒(32)的长度方向螺旋缠绕于电热丝加热棒(32)的外周，所述进气管一(22)背离通气孔(21)的端部设有均与进气管一(22)相连通的分支管三(33)和分支管四(34)，所述分支管三(33)插入热处理室(31)内且与分支管一(27)背离出气管三(25)的端部相连通；所述冷处理室(30)内设有冷却棒(35)，所述冷却棒(35)内设有冷却腔(36)，所述冷却腔(36)的内壁设有制冷片(37)，所述制冷片(37)的吸热面背离冷却腔(36)设置，所述制冷片(37)的散热面面向冷却腔(36)设置，所述分支管二(28)背离出气管三(25)的端部插入冷处理室(30)内且沿冷却棒(35)的长度方向螺旋缠绕于冷却棒(35)的外周，所述分支管四(34)插入冷处理室(30)内且与分支管二(28)背离出气管三(25)的端部相连通；
所述冷却腔(36)设有均穿过冷却棒(35)且与冷却腔(36)内相连通的进气管三(38)和出气管四(39)，所述温度处理箱(17)的外侧壁设有气泵三(40)，所述进气管三(38)穿过温度处理箱(17)后与气泵三(40)的出气口相连，所述气泵三(40)的进气口设有进气管四(41)，所述出气管四(39)穿过温度处理箱(17)；所述育种室(2)的内壁设有温度传感器(42)和湿度传感器(43)。
2.根据权利要求1所述的一种作物育种装置，其特征在于，所述育种槽(4)的底部的两端均设有与育种室(2)的内壁相连接的支撑板(44)。
3.根据权利要求1所述的一种作物育种装置，其特征在于，所述储液箱(13)内设有储液室一(45)和储液室二(46)，所述储液室一(45)和储液室二(46)的顶部均设有盖子(20)，所述进水管(19)背离水泵(18)的端部设有分别插入储液室一(45)内和储液室二(46)内的进液管一(47)和进液管二(48)，所述进液管一(47)设有电磁阀一(49)，所述进液管二(48)设有电磁阀二(50)。
4.根据权利要求1所述的一种作物育种装置，其特征在于，所述通气孔(21)内设有通气块(51)，所述通气块(51)背离育种室(2)的一端设有集气腔(52)，所述集气腔(52)与相应侧的进气管一(22)或出气管一(23)相连通，所述通气块(51)面向育种室(2)的一端设有多个散气孔(53)，所述散气孔(53)的两端分别与集气腔(52)和育种室(2)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种作物育种装置，其特征在于，所述密封门(7)的顶部与育种箱(1)的侧壁之间设有铰链(54)，所述密封门(7)面向育种箱(1)的一面设有卡凸(55)，所述育种箱(1)的侧壁设有与卡凸(55)卡合的卡槽(56)。
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