JP2019532305A - 栽培およびサンプリング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この処置は、その際、従って極めて作業集約的であり、且つ、時間浪費的である。何故ならば、最終的に所望された特性を有する1つの植物が提供され得るまで、大量の植物が、複数段の発育プロセス内において栽培、分析、および、選択されねばならないからである。
特に極めて高い手動での作業割合分に基づいて、この方法は、原理的に間違い易い。例えば、サンプルが取り違えられ、もしくは、1つの植物に対する1つのサンプルの割り当てが不正確に行われることは生じ得る。更に、異なる植物のサンプルが所望されない方法で混ぜ合わせられ、および、1つの植物に対する分析結果の不正確な割り当てが可能であることの、少なからぬリスクが存在する。
植物の実験室技術的な検査の準備作業において、下側部材内へと生育された根部分を、植物の残部から分離するために、サンプリング装置の、その内において存在する根部分を有する下側部材は注水され、且つ、引き続いてサンプリング装置が凍結される。凍結の後、下側部材は、上側部材から分離され得る。
下側部材内において強固に凍結された根部分はもぎ取られ、且つ、解凍の後、検査される。その際、植物が、凍結によって、増大されたストレスに曝されており、且つ、特に、サンプリング装置の上側部材内において残留する、一度冷凍された植物の上側部分が、根残部と共に、生命力のある状態で維持された状態に留まることが保証されていないことは欠点である。
それは、その限りでは、場合によっては、植物の更なる発育のために、使用され得ない。更に、サンプリング装置の冷凍のための経費は、装置側で比較的に高く、且つ、方法の実施が時間浪費的である。
前記上側部材は、前記サンプリング装置の組み立て位置において、前記サンプル容器が、前記栽培容器に対応して、これら栽培容器の下に配設されているように、前記下側部材と結合されている。
サンプリング装置が組み立て位置に存在する栽培段階の間じゅう、植物は、栽培容器内において栽培される。栽培容器は、その際、培養基及び/または栄養素によって充填されている。植物の根が、それぞれの栽培容器に設けられた底部開口部を通って、この栽培容器の下方に設けられた前記サンプル容器内に至るまで生育させられた後、下側部材内において存在する根部分は、カッターによって植物から分離される。次いで、分析段階において、サンプリング装置の下側部材は、この下側部材内において存在する根部分と共に分析装置に供給される。
サンプリング装置の下側部材識別マークが検出され、且つ、異なる根部分のために、表現型の記述、及び/または、分子生物学的な検査が実施される。次いで、選択段階において、サンプリング装置の上側部材は、この上側部材内において存在する植物と共に選択装置に供給される。上側部材は、位置決めされ、且つ、上側部材識別マークが検出される。
パンチ及び/または型抜き工具による、植物葉における手動の、個々のサンプリングは回避され、前記の代わりに、根部分の分子生物学的な検査が行われる。根部分は、その際、多数の植物のために、共通に切断され得る。これら根部分は、直接的に、下側部材のサンプル容器内において存在し、且つ、何の更に別の手動での介入無しに、分析に供給され得る。
カッターがサンプリング装置の一部として実現されているというやり方で、有利には、根部分の分離は簡略化され得、且つ、栽培およびサンプリング方法が更に促進され得る。
それに加えて、カッターの統合、及び/または、切断プレートの配置によって、常に同じ、正確な分離位置が与えられ、その結果、引き続いての分析のための出発条件が、常に同じである、および、高い程度において再現可能である。この目的のために、特に、それぞれにサンプリング装置の部分として構成されているカッター及び/または切断プレートが、サンプリング装置の上側部材と下側部材との間で位置決めされていることは行われ得る。
有利には、切断プレートによるサンプル容器開口部の覆いは、サンプルの所望されない汚染を、効果的に防止する(vorwirkt)。その限りでは、切断プレートによって、植物の根が、割り当てられた栽培容器の下方に設けられたサンプル容器とは異なるサンプル容器内において育成することは防止される。
切断プレートには、本発明に従う栽培およびサンプリング方法の範囲内において、その限りでは、二重の意義がある。この切断プレートは、一方では、カッターの案内に利用され、且つ、その限りでは、常に同じサンプリング、もしくは、所定の位置における根の切断を保証する。他方では、この切断プレートが汚染を防止するというやり方で、この切断プレートは、分析の改良のために利用される。
ストロークは、一方では根が高い信頼性で切断され、および、他方ではカッターの穿孔プレートに形成されたそれぞれの貫通開口部がただ切断プレートの貫通開口部だけと協働するように、選択されている。
その限りでは、ストロークは、切断プレートとカッターとに設けられた切断穿孔の直径よりも大きく選択されており、且つ、ストローク方向に隣接する、2つのサンプル容器の間隔よりの小さく選択されている。このようにして、サンプルの所望されない混ぜ合わせ(汚染)は、効果的に防止されている。
有利には、根部分の十分な検査は、水の除去によって促進される。排水は、遠心分離装置の利用に際に、迅速且つ容易に実現され得る。例えば、更に別の方法のステップにおいて、下側部材内において存在する根部分が、遠心力によって、サンプル容器の底に移動されることは行われ得る。
この目的のために、下側部材は、切断プレート、および、この下側部材内において存在する根部分と共に、遠心分離装置内において回転され得、及び/または、この遠心分離装置の回転方向が変化され得る。
有利には、リング形状の部分の型抜きにより、サンプルの汚染のリスクは、更に低減され得る。特に、切断の後に未だに部分的に切断プレートの貫通開口部内において位置している、植物の分離された根部分は、このリング形状の部分と共に、サンプル容器内へと移送される。
型抜きの後、従って、切断プレートは、この切断プレートの除去の際に、この切断プレートに付着する根部分が、サンプル容器から引き出されること、もしくは、サンプルの汚染という事態となることのリスクが存在すること無しに、下側部材から除去される。
サンプリング装置の切断プレートは、特に、サンプルの、表現型の記述、および、分子生物学的な検査の実施のために、この下側部材が分析装置に供給される前に、下側部材から除去される。
有利には、位置決め頭部の配置、および、切断プレートの切断穿孔内へのこの位置決め頭部の係合によって、サンプル容器の型抜き装置に対する、下側部材との切断プレートの位置対応関係は生起され、並びに、サンプルの混ぜ合わせもしくは汚染が防止される。
植物の部分、または、全植物は、識別マークされた栽培容器から、次いで、更なる栽培もしくは処理のために取り出される。有利には、栽培容器の識別マークにより、不正確な取り出しが防止され得る。本発明に従う栽培およびサンプリング方法は、その限りでは、極めて高い信頼性で実施され得る。
有利には、この自動化によって、選択は促進され得る。更に、不正確な取り出しは防止されている。
その際、光強度と、光スペクトルの組成とは重要である。例えば、400nmから700nmまでの波長領域内における可視光が使用される。照明装置は、その際に特に、光が、例えば全スペクトル、即ち全波長領域にわたって放射されるように、及び/または、青色領域(約400nmから500nm)、黄緑色領域(約500nmから600nm)、および、赤色領域(約600nmから700nm)が分離された状態で点灯及び/または調光され得るように形成されている。
特に、異なる栽培様式のために、個々に適合された照明パラメータが使用されること、及び/または、それぞれに、所定の大きさおよび様式の個々の部分領域が、壁反射及び/または重畳効果の考慮のもとで、均一に、且つ、所定の照度もしくはスペクトル組成を有して照明されることは行われ得る。
例えば、廃熱によって、栽培周囲環境が加熱、もしくは、コントロールされた状態で温度調節され得る。特に、多数のサンプリング装置が、栽培の間じゅう配置されている棚床は、規定された状態で温度調節され得る。
有利には、レンガ粉砕の使用、および、上からの栽培容器の給水により、栽培段階の間じゅうの手入れ経費は低減され得る。
それに加えて、アイスキャップ方法の際とは異なって、サンプリング装置を水槽内へと配置すること、サンプリング装置をいずれの場合でも部分的に注水すること、および、ポンプによって、水槽内において一定の水レベルを実現することは放棄され得る。即ち、この栽培およびサンプリング方法は、取り扱い性に関して、および、保持されるべき装置に関して、著しく簡略化する。
有利には、この栽培およびサンプリング方法は、更に簡略化される。何故ならば、既に、種まきの際に、一方では1つの植物もしくはこの植物の種子と、他方ではサンプリング装置の1つの栽培容器との間の対応関係が形成されているからである。取り違え、例えば栽培容器もしくは種子の不正確な記入、及び/または、これら栽培容器もしくは種子の不正の割り当ては、回避される。
有利には、これによって、本発明に従う栽培およびサンプリング方法は、更に促進され得る。それに加えて、この自動化によって、不良および取り違えは防止されている。
上側部材識別マーク及び/または下側部材識別マーク及び/または種子識別マークが検出され、且つ、根部分の分子生物学的な検査及び/または表現型の記述の分析結果と結合されるように、連結されている。
結果、識別マーク、および、割り当ては、例えばデータベース内において記憶され得る。例えば、この目的のために、上側部材識別マーク、下側部材識別マーク、及び/または、種子識別マークは、バーコードまたはその種の他のものの様式により形成されており、且つ、識別マークの光学的な読み取りのための手段が設けられている。
サンプリング装置の異なる栽培容器およびサンプル容器に関して、認識は、例えばマトリックス状の配設の際に、それぞれの容器の列および間隙が検出されるというやり方で、保証され得る。有利には、その限りでは、サンプル容器および割り当てられた栽培容器に対する根部分の明確な割り当てが行われ、従って、サンプルもしくは植物の取り違えは、特に効果的に防止されており、もしくは、これらサンプルもしくは植物の認識が高い信頼性で行われ得る。
例えば、選択装置もしくは種まき装置の信号発生器は、上側部材の栽培容器もしくは下側部材のサンプル容器を光学的に識別マークする。
信号発生器として、その限りでは、例えば、発光ダイオード、または、発光ダイオードアレイが設けられていることは可能であり、この発光ダイオードアレイにおいて、発光ダイオードの数及び/または配設は、サンプリング装置の上側部材の栽培容器の数および配設と適合されている。
有利には、規格化された96ディープウェルプレート−フォーマットの使用によって、植物の栽培のための面積消費は、約90%だけ低減し、その結果、例えば、同じ温室面積において、著しく多数の植物が栽培され得、もしくは、同じ数の植物が、明確により小さい、且つ、より安価な、耕作するべき温室内において栽培され得ることとなる。
図は、ただ例示的にだけ、本発明の明確化のために利用され、且つ、如何なる限定的な特性も有していない。
栽培およびサンプリング方法の実施のために使用可能な、更に別の構成要素および機能装置並びにこれに対する詳細は、図15から26まで内において示されている。
このサンプリング装置は、有利には、いずれの場合でも、複数のサンプル容器2.1を有する、部分的に合成物質から形成された下側部材2を有しており、これらサンプル容器が、特に明確に、図5によるサンプリング装置の透視下面図内において認識可能である。
サンプル容器2.1は、本実施例において、96ディープウェルプレート−フォーマット(96er Deepwellplatten−Format)において実現されており、且つ、12×8マトリックスの様式で配設されている。
サンプル容器2.1は、ここで、下側部材2の統合された構成要素であり、および、栽培容器4.1が、上側部材4の統合された構成要素である。下側部材2および上側部材4は、本発明の第1の実施例において、従って、それぞれに個別に、1つの部材として形成されている。
この様式の分析の成果のために、個々の組織サンプル(遺伝子型(Genotypen))の、如何なる所望されない混ぜ合わせ(交差汚染(Kreuzkontamination))も生じないことは重要である。このことは、サンプリング装置の前記の構成によって保証されている。
図示されていない植物の根は、植物発育の更なる経過において、培養基と、栽培容器4.1の底部開口部4.1.1と、サンプル容器開口部とを通って、下側部材2の、個々の栽培容器4.1に対応するサンプル容器2.1内へと生長する。
栽培容器4.1とサンプル容器2.1とは、有利には、合成物質から形成されている。
特に図1および5から見て取れるように、これら第1の締付け具12は、下側部材2と切断プレート8とをクランプの様式で囲繞し、且つ、この第1の締付け具12の自由な端部において形成された係止突出部12.1によって、これら係止収容部に対応して形成された、切断プレート8の係止収容部8.2内へと、および、下側部材2において形成された係止カラー部2.2の後ろへと係止する。
下側部材2と切断プレート8との間の締付け結合に類似して、この下側部材2および上側部材4は、係止収容部2.3および4.3を有しており、これら係止収容部が、第2の締付け具14の自由な端部において形成された係止突出部14.1によって、図4から6まで内において図示された使用状態において、解離可能な係止結合を生じさせる。
一方ではカッター6の切断穿孔6.1の、他方では切断プレート8の切断穿孔8.1、底部開口部4.1.1、および、サンプル容器開口部に対する、割り当ては、その際、有利には、カッター6の第1のストローク終端位置内において、切断穿孔6.1、8.1が、植物が植物発育の間じゅう邪魔されないで栽培容器4.1からサンプル容器2.1内へと生長可能であり、且つ、植物の根が第2のストローク終端位置において切断される程に、重なり合って位置するように選択されている。
根の切断は、その際、カッターストロークが、カッター6のストローク方向10に規定された、隣接する切断穿孔6.1、8.1及び/またはサンプル容器2.1の間隔よりも小さく選択されている限りは、汚染無しに行われる。
第1の実施例との相違において、第2の実施例は、2つの部分から成る上側部材4を有している。この上側部材4は、ここで、ベースプレート4.4と、栽培容器4.1を担持する上部構造4.5とを備えており、その際、この上部構造4.5とこのベースプレート4.4とが、図7内において図示された使用状態において、互いに解離可能に結合されている。
第1の実施例に類似して、下側部材2と切断プレート8とは、同様にここでも、前もって、第1の締付け具12によって互いに結合されている。
サンプル容器2.1を有する下側部材2と、第1の締付け具12と、切断プレート8とから成る、構造部品群が図示されている。サンプル容器2.1を有する下側部材2、および、第1の締付け具12、並びに、例えば上側部材4およびカッター6のような図示されていない構造部材が、第1または第2の実施例に類似して形成されていることは可能である。
型抜き雄型22は、有利には、金属的な材料または合成物質から製造されている。
この目的のために、根の切断、および、図示されていない1つの部分から成るまたは2つの部分から成る上側部材4の除去の後、型抜き雄型22によって、個々の切断穿孔8.1の周りを、円環形状の部分8.5が、切断プレート8から型抜きされ、且つ、それぞれの割り当てられたサンプル容器2.1の内部へと移送される。そこで、これら円環形状の部分は、同様に引き続いての実験室技術的な検査の間じゅうも留まることは可能である。
型抜き雄型のピン22.2により、切断プレート8および切断穿孔8.1に対するこの型抜き雄型22の確実な整向を保証する、および、容易にするために、この型抜き雄型22の近接の際に、先ず第一に、ピン22.2に形成された位置決め頭部22.2.1が、切断プレート8の切断穿孔8.1と係合される。切断プレート8への方向への、型抜き雄型22の更なる移動の際に、型抜き雄型22のピン22.2は、切断プレート8の切断穿孔8.1の縁部と当接する。
切断プレート8の厚さは、縁部8.3において減少されており、従って、ここで図示されていない型抜き雄型22が、切断プレート8への方向への更なる移動の際に、この切断プレート8のこのようにして形成されている目標破断位置を押し砕く。
型抜き雄型22は、切断プレート8への方向への移動の際に、図10の図面の平面内において、手動またはモータ式に、上方から切断プレート8の上へと降下される。
下側部材2およびサンプル容器2.1は、図10内において同様に図示されていない。図11は、最終状態における型抜き雄型22を示しており、この最終状態(操作位置)において、この型抜き雄型22は、この型抜き雄型のベースプレート22.1によって切断プレート8に密接している、もしくは、この切断プレート8に対して隣接して設けられている。見通しの理由で、ベースプレート22.1は、図11内において、完全には切断プレート8の上に降下されていない状態で図示されている。
サンプル容器2.1を有する下側部材2、並びに、例えば、上側部材4およびカッター6のような、サンプリング装置の図示されていない構造部材が、第1または第2または第3の実施例に類似して形成されていることは可能である。
図12から見て取れるように、切断プレート8の下側面において、縁部8.3と、溝部として形成された排水開口部8.4とが形成されている。排水開口部8.4のそれぞれは、その際、下側部材2と切断プレート8との図示されていない組み立て状態において、精確にサンプル容器2.1に割り当てられており、それによって、所望されない交差汚染が防止される。
栽培容器4.1は有利には上から潅水され、それによって粒状物質に水を浸透させ、この水が、次いでこの粒状物質から植物へと引き渡される。潅水の際に、水の過剰分が個々の栽培容器4.1に供給されることは生じ得る。この水は、粒状物質によって収容され得ず;且つ、この水が、当該の栽培容器の底部開口部を通って、この割り当てられたサンプル容器2.1内へと流れる。
これら溝部8.4は、その際、個々のサンプル容器によって収容され得ない水が、所望されない方法で、このサンプル容器に対応する栽培容器4.1内へと上昇するのではなく、むしろ、図示されていないサンプル容器開口部を越えてそれぞれの溝部8.4内へと到達し、且つ、所望されない方法で、他のサンプル容器2.1の内の1つのサンプル容器内へと流れ込むこと無しに、切断プレート8の下側面を介して流出可能であるように、切断プレート8の下側面に形成されている。
このようにして、浸水は効果的に回避されており、且つ、必要なガス交換が保証されている。
栽培容器4.1を有する上側部材4が図示されており、これら栽培容器は、マトリックス状に、12×8配列において設けられている。栽培容器4.1は、第5の実施例により、以前とは異なり、断面において矩形に実現されている。栽培容器4.1の矩形の断面によって、極めて良好な空間利用が与えられており、もしくは、上側部材4の不変の大きさにおいて、栽培容器4.1の容積が増大され得る。
これらマンドレル4.1.2は、栄養素による底部開口部4.1.1の目詰まりもしくは閉鎖が防止され且つ同時に根が栽培段階において底部開口部4.1.1を通って下側部材内へと発育可能であることが保障され得るように、離間および配設されている。
例えばサンプル容器2.1及び/または栽培容器4.1が、少なくとも部分的に、別個の構造部材として形成されていることは、同様に行われ得る。
1つの栽培容器4.1が、この栽培容器の底部開口部によって、複数のサンプル容器2.1およびこれらサンプル容器のサンプル容器開口部に割り当てられていることは、同様に可能である。同じ植物材料は、従って、異なる検査に供給され得る。
例えば、ただ切断プレート8だけが、穿孔プレートとして形成されており、および、カッター6が、当業者によってそれぞれの今ここで問題になっている個々の場合に応じて、様式、材料、形状、寸法設定、および、配設の点に関して、異なって適当に選択されていることも考慮可能である。
下側部材2と切断プレート8とが、しかしながら、第1の締付け具12と、互いに解離可能に結合されているので、これら第2の締付け具14が、切断プレート8において形成された係止収容部8.2と協働することは、同様に考慮可能である。
この目的のために、培養基及び/または栄養素が、サンプリング装置の上側部材4の栽培容器4.1内へと導入され、もしくは、上側部材4または全サンプリング装置が、既にこの内に存在する培養基及び/または栄養素と共に予大量生産されて準備され、および、種子が栽培容器4.1内へと導入される。
生命力のある、即ち健全な、且つ、機能を果たす能力のある(残余)植物を有する、サンプリング装置の上側部材4は、分析結果の提出に至るまで及び/または選択に至るまで、更に栽培され得る。分析装置内において、根部分において、表現型の記述及び/または分子生物学的な検査が実施される。
分析の実施の後、どの植物が、所定の仕様特性に関して、特に有利な、所望された特性を有しているかが検出される。例えば、このことが、寒冷耐性(Kaeltetoleranz)、害虫抵抗性(Schaedlingsresistenz)、またはこれに類することであることは可能である。
サンプリング装置の1つの栽培容器4.1は、次いで、信号発生器30によって、光学的に識別マークされる。信号発生器30は、この目的のために、複数の発光ダイオードを有する発光ダイオードアレイ32を設けており、これら発光ダイオードが栽培容器4.1に対応して配設されている。
識別マークされた栽培容器4.1内において、その限りでは、特に良好な特性を有する植物が、存在している。栽培容器4.1内に存在する植物の少なくとも一部は、次いで、更に別の処理へと取り出される。
分離装置40は、操作レバー41、並びに、偏心ディスク42を介してこの操作レバー41と結合されている、直線的に位置調節可能なストローク部分43を設けている。ストローク部分43は、分離装置40の当接面44に対して相対的に予め設定された所定の位置において、図15内において図示された分離装置40の基本位置に設けられている。
分離装置40が、ここで、操作レバー41の操作によって、基本位置から、操作位置に移動される限りは、サンプリング装置のカッター6は、ストローク方向10に長手方向に移動され、且つ、植物の根が切断される。
更に、この型抜き装置20は、収容部24を備えており、この収容部内へと、サンプリング装置の下側部材2が、切断プレート8と共に組み込まれ、且つ、長手方向に移動され得る。型抜き装置20の型抜き雄型22は、例えば、モータ式、特に電気モータ式に、または、−図示されているように−空気圧式もしくは液圧式に、直線的に操作され、且つ、図18に従う上側の基本位置から、型抜き雄型22の下へのサンプリング装置の移動の後、操作位置に移動される。
図20に従い、型抜き雄型22は、上側の基本位置に存在し、且つ、第1の締付け具12を介して切断プレート8と結合されている下側部材2がこの型抜き雄型22の下方に位置決めされている。更に続いて、型抜き雄型22は、いずれの場合でも、ピン22.2の第1の位置決め頭部22.2.1が切断プレート8の第1の切断穿孔8.1内へと係合するまで、降下される(図21)。
ストロークが継続される場合、第1のピン22.2によって、第1のリング形状の部分8.5が、切断プレート8から型抜きされ、且つ、割り当てられたサンプル容器2.1内へと移送される(図22を参照)。その際、ピン22.2の更に別の位置決め頭部22.2.1は、切断プレート8の更に別の切断穿孔8.1と係合される。
根部分は、部分8.5と共に、確実に保管された状態で、サンプル容器2.1内において存在し、且つ、切断プレート8が、サンプリング装置の下側部材2からの第1の締付け具12の除去の後、除去され得る。
信号発生器30は、サンプリング装置の上側部材4の、上側部材4もしくは上部構造4.5のための収容部31を備えている。付加的に、この信号発生器30は、複数の発光ダイオードを備えており、これら発光ダイオードが、図26内において図示されている発光ダイオードアレイ32において、収容部31と向かい合って位置して配設されている。
発光ダイオードによって、上側部材4の個々の栽培容器4.1は、種まき及び/または選択の際に、光学的に識別マークされ得る。栽培容器4.1の光学的な識別マークは、実験室作業員のための案内を具現し、且つ、不正確な種まきまたは選択を防止する。
更に続いて、下側部材2からの切断プレート8の除去の後、下側部材2内において存在する根部分の分析が、分析装置内において引き続いて行われる。例えば、根部分におけるRNA分析及び/またはDNA分析が実施される。型抜きされた部分8.5は、この分析の間じゅう、下側部材2のサンプル容器2.1内において残留可能である。
更に、上側部材識別マークが検出され、信号発生器30によって、特に有利に認識された植物が存在する栽培容器が光学的に識別マークされる。植物は、次いで、全部または部分的に、取り出され得る。特に、植物は、自体で、植え替え、もしくは、移植され得る。
ここで、本発明に従う栽培およびサンプリング方法の範囲内において、典型的に、ただ一次根だけが切断される。側面からの根が、一次根の機能を引き継いでいることは可能であり、従って、植物は、直接的に更なる栽培のために使用され得る。
種まき装置及び/または選択装置は、この目的のために、グリッパーを設けることは可能であり、このグリッパーが、有利には、自動化された状態で位置決めされ、且つ、次いで、種子を選択された栽培容器4.1内へと導入し、もしくは、いずれの場合でも、植物新芽の部分を栽培容器4.1から取り出す。例えば、グリッパーは、2つの座標内において、サンプリング装置の上側部材4の上方で移動可能であり、および、位置決めされ得る。
種子識別マーク、サンプリング装置の上側部材識別マーク、並びに、このサンプリング装置の下側部材識別マークが、異なる方法のステップにおいて検出され、及び/または、記憶され、及び/または、コントロールされ、および、特に、どの種子が、サンプリング装置のどの栽培容器4.1内に導入されたか、どの根がサンプリング装置のどのサンプル容器2.1内において生育されているか、どのような仕様、もしくは、どのような特性を、植物が有しているかが記憶され、および、新芽が、これら植物の特に有利な特性に基づいて、選択され、且つ、更に使用されるというやり方で、特に連続的なコントロールおよび認識は、全方法の間じゅう、保証され得る。
例えば、種まき装置、分離装置40、型抜き装置20、及び/または、選択装置が、種子識別マーク、上側部材識別マーク及び/または下側部材識別マークのための検出手段を有していることは可能である。植物、植物部分、もしくは、サンプリング装置の連続的な検出およびコントロールは、これに伴って、本発明に従う全栽培およびサンプリング方法の間じゅう、連続的に保証されている。
2.1 サンプル容器
2.2 下側部材の係止カラー部
2.3 下側部材の係止収容部
4 上側部材
4.1 栽培容器
4.1.1 栽培容器の底部開口部
4.1.2 マンドレル
4.2 カッターのためのカッター案内部として形成された、上側部材の底部
4.3 上側部材の係止収容部
4.4 上側部材のベースプレート
4.4.1 ベースプレートの貫通穿孔
4.5 上側部材の上部構造
4.6 栽培容器の底部開口部を囲繞するカラー部
6 カッター穿孔プレートとして形成されたカッター
6.1 カッターの切断穿孔
6.2 カッターの長手方向切欠き部
6.3 収容部
8 穿孔切断プレートとして形成された切断プレート
8.1 切断プレートの切断穿孔
8.2 切断プレートの係止収容部
8.3 切断穿孔を囲繞する、切断プレートの縁部
8.4 切断プレートの排水開口部
8.5 切断プレートの型抜きされた部分
10 カッターのストローク方向
12 第1の締付け具
12.1 第1の締付け具の係止突出部、
14 第2の締付け具
14.1 第2の締付け具の係止突出部
20 型抜き装置
22 型抜き雄型
22.1 型抜き雄型のベースプレート
22.2 型抜き雄型のピン
22.2.1 ピンの位置決め頭部
24 収容部
30 信号発生器
31 収容部
32 発光ダイオードアレイ
40 分離装置
41 操作レバー
42 偏心ディスク
43 ストローク部分
44 当接面
45 収容ピン
Claims (17)
- 複数の部材から成るサンプリング装置内において栽培される植物のための栽培およびサンプリング方法であって、
前記サンプリング装置が、上側部材識別マークおよび複数の栽培容器(4.1)を有する上側部材(4)と、下側部材識別マークおよび前記栽培容器と同じ数のサンプル容器(2.1)を有する下側部材(2)とを設けており、および、
前記上側部材(4)が、前記サンプリング装置の組み立て位置において、前記サンプル容器(2.1)が、前記栽培容器(4.1)に対応して、これら栽培容器の下に配設されているように、前記下側部材(2)と結合されている様式の前記栽培およびサンプリング方法において、
この栽培およびサンプリング方法が以下のステップ:即ち、
− 栽培段階の間じゅう、前記サンプリング装置の前記上側部材(4)内において、前記植物が、培養基及び/または栄養素によって充填された前記栽培容器(4.1)内において栽培され;
− 前記植物の根が、それぞれの前記栽培容器(4.1)に設けられた底部開口部を通って、下方に設けられた前記サンプル容器(2.1)内へと生育させられた後、前記サンプリング装置の前記組み立て位置において、前記下側部材(2)内において存在する根部分が、カッター(6)によって、前記植物から分離され;
− 分析段階の間じゅう、前記サンプリング装置の前記下側部材(2)が、この下側部材内において存在する前記根部分と共に分析装置に供給され、且つ、異なる根部分のために、表現型の記述、及び/または、分子生物学的な検査が実施され;
− 選択段階の間じゅう、前記サンプリング装置の前記上側部材(4)が、この上側部材内において存在する生命力のある植物と共に選択装置に供給され、且つ、位置決めされる、
ことのステップを有している栽培およびサンプリング方法。 - 前記根部分は、前記サンプリング装置の一部として設けられ且つ前記組み立て位置において前記下側部材(2)及び/または前記上側部材(4)に保持された、カッター(6)によって、前記植物から分離されることを特徴とする請求項1に記載の栽培およびサンプリング方法。
- 前記カッター(6)が、前記サンプリング装置の、前記下側部材(2)に固定された切断プレート(8)に沿って案内されているというやり方で、前記根部分は、前記植物から分離されることを特徴とする請求項1または2に記載の栽培およびサンプリング方法。
- 前記組み立て位置において、前記底部開口部を有する前記栽培容器(4.1)の方に向けられた、前記サンプル容器(2.1)のサンプル容器開口部は、前記切断プレート(8)によって覆われていること、および、
この切断プレート(8)に、前記底部開口部および前記サンプル容器開口部の位置に対応して、切断穿孔(8.1)が、前記植物の前記根のための貫通開口部として設けられていること、
を特徴とする請求項3に記載の栽培およびサンプリング方法。 - 前記サンプリング装置の前記上側部材(4)と前記下側部材(2)との間に設けられた前記カッター(6)は、複数の切断穿孔(6.1)を有する穿孔プレートの様式により形成されており、
これら切断穿孔が、栽培段階の間じゅう、前記切断プレート(8)の前記切断穿孔(8.1)に対応して、前記根が前記サンプル容器(2.1)内へと生育可能であるように配設されていること、および、
前記カッター(6)が、前記根の切断のために、機械的に、予め設定されたストロークだけ、ストローク方向(10)に前記切断プレート(8)に沿って案内され、
このストロークが、前記切断プレート(8)と前記カッター(6)とに設けられた前記切断穿孔(6.1、8.1)の直径よりも大きく選択され、且つ、前記ストローク方向(10)に隣接する、2つの前記サンプル容器(2.1)の間隔よりの小さく選択される、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。 - 前記分析段階に先行する準備段階において、その内において存在する根部分を有する前記下側部材(2)は、前記切断プレート(8)と共に、前記サンプリング装置の前記上側部材(4)から分離され、且つ、次いで、型抜き装置(20)に供給されること、および、
次いで、前記型抜き装置(20)の型抜き雄型(22)によって、前記切断穿孔を中心として円形に、リング形状、有利には円環形状の部分(8.5)が、型抜きプレートから型抜きされ、且つ、それぞれに割り当てられた前記サンプル容器(2.1)の内部へと移送されること、
を特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。 - 前記切断プレート(8)からの前記部分(8.5)の型抜きの前に、前記切断プレート(8)の方に向けられた、前記型抜き雄型(22)における自由な端部に設けられた位置決め頭部は、前記切断プレート(8)の切断穿孔と係合し、且つ、従って、
前記型抜き装置(20)に対する、前記サンプリング装置の前記切断プレート(8)および前記下側部材(2)の正確な位置対応関係が提供されることを特徴とする請求項6に記載の栽培およびサンプリング方法。 - リング形状の前記部分(8.5)は、異なるサンプル容器(2.1)のために、時間をずらして2つ以上のステップにおいて、前記切断プレート(8)から型抜きされることを特徴とする請求項6または7に記載の栽培およびサンプリング方法。
- 前記切断プレート(8)は、前記部分(8.5)の型抜きの後、及び/または、前記分析装置への前記下側部材(2)の供給の前に、前記下側部材(2)から除去されることを特徴とする請求項3から8のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。
- 前記選択段階において、1つの栽培容器(4.1)は、前記選択装置の信号発生器(30)によって識別マークされること、および、
次いで、いずれの場合でも、その栽培容器の中に存在する植物新芽の一部が取り出されることを特徴とする請求項1から9のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。 - 前記選択段階において、前記サンプリング装置の同じ上側部材(4)の複数の栽培容器(4.1)は、順次、前記選択装置の前記信号発生器(30)によって識別マークされることを特徴とする請求項1から10のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。
- 前記サンプリング装置は、このサンプリング装置内において存在する植物と共に、栽培段階の間じゅう、発光ダイオードによって照明されることを特徴とする請求項1から11のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。
- 前記栽培容器(4.1)は、培養基及び/または栄養素としてのレンガ粉砕によって充填され、且つ、次いで、栽培段階の間じゅう、上から給水されることを特徴とする請求項1から12のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。
- 種まきは、
種まき装置によって種子の周囲包装体の上に設けられた種子識別マークが読み取られ且つ前記種まき装置の信号発生器(30)によって前記サンプリング装置の選択された栽培容器(4.1)が前記種まきの実施のために識別マークされるように、
信号支援されて行われることを特徴とする請求項1から13のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。 - 前記分析装置、及び/または、前記カッター(6)の操作のために形成された分離装置(40)、及び/または、前記選択装置、及び/または、前記種まき装置、及び/または、前記型抜き装置(20)、及び/または、前記信号発生器(30)は、制御技術的及び/またはデータ技術的に、
前記上側部材識別マーク及び/または前記下側部材識別マーク及び/または前記種子識別マークが検出され、且つ、前記根部分の前記分子生物学的な検査の分析結果と、および、特にこれらサンプル容器(2.1)および割り当てられたこれら栽培容器(4.1)の内の1つに対する明確な割り当てと結合されるように、
連結されていることを特徴とする請求項1から14のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。 - 前記種まき装置および前記選択装置は、共通の信号発生器(30)を使用し、及び/または、
前記選択装置及び/または前記種まき装置の前記信号発生器(30)が、前記栽培容器(4.1)及び/または前記サンプル容器(2.1)を光学的に識別マークすることを特徴とする請求項1から15のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。 - 前記下側部材(2)としての前記サンプル容器(2.1)は、96ディープウェルプレート−フォーマットにおいて形成されていることを特徴とする請求項1から16のいずれか一つに記載の栽培およびサンプリング方法。
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