一種馬鈴薯無菌霧培試驗裝置.pdf

19 中華人民共和國 國家知識產(chǎn)權(quán)局 12 發(fā)明專利申請 10 申請公布號 43 申請公布日 21 申請?zhí)?202010519486 5 22 申請日 2020 06 09 71 申請人 甘肅農(nóng)業(yè)大 學(xué) 地址 730070 甘肅省蘭州市安寧區(qū)營門村1 號 72 發(fā)明人 撒剛 袁劍龍 王玉萍 張峰 程李香 余斌 74 專利代理機(jī)構(gòu) 北京中譽(yù)威圣知識產(chǎn)權(quán)代理 有限公司 1 1279 代理人 賈慧娜 51 Int Cl A01G 31 02 2006 01 54 發(fā)明名稱 一種馬鈴薯無菌霧培試驗 裝置 57 摘要 本發(fā)明公開了一種馬鈴薯無菌霧培試驗裝 置 包括幼苗觀察裝置 營養(yǎng)液儲存裝置 營養(yǎng) 液 霧化裝置和黑色遮光套袋 幼苗觀察裝置包括組 培瓶蓋和透光玻璃瓶 透光玻璃瓶底部為遮光苗 盤 所述營養(yǎng)液儲存裝置為透光玻璃瓶 位于幼 苗觀察裝置下面 所述透光玻璃瓶的底部設(shè)有可 開關(guān)儲液放液裝置 所述營養(yǎng)液霧化裝置包括儲 液瓶和液體霧化器 黑色遮光套袋可套在營養(yǎng)液 儲存裝置 營養(yǎng)液霧化裝置外面進(jìn)行遮光 通過 本發(fā)明實驗裝置和方法 可在實驗室開展與馬鈴 薯相關(guān)的多種試驗 此裝置的優(yōu)點(diǎn)是 能夠保證 無菌 試驗條件可控 不同發(fā)育階段易進(jìn)行形態(tài) 學(xué)觀察 取樣便捷 可進(jìn)行無菌 營養(yǎng)液的更換 實 驗室使用便攜 投入成本低 可操作性強(qiáng) 權(quán)利要求書1頁 說明書4頁 附圖3頁 CN 111528077 A 2020 08 14 CN 111528077 A 1 一種馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 包括幼苗觀察裝置 營養(yǎng)液儲存裝置 營養(yǎng)液霧化裝置和黑色遮光套袋 幼苗觀察裝置包括組培瓶蓋和透光玻璃瓶 透光玻璃瓶 底部為遮光苗盤 所述遮光苗盤上設(shè)有苗盤定植孔 所述營養(yǎng)液儲存裝置為透光玻璃瓶 位 于幼苗觀察裝置下面 所述透光玻璃瓶的底部設(shè)有可開關(guān)儲液放液裝置 所述營養(yǎng)液霧化 裝置包括儲液瓶 液體霧化器 所述液體霧化器位于儲液瓶內(nèi) 所述營養(yǎng)液霧化裝置位于營 養(yǎng)液儲存裝置下面 上端與營養(yǎng)液儲存裝置螺紋連接 所述營養(yǎng)液儲存裝置底部設(shè)有霧化 盤 所述霧化盤表面均勻分布有噴氣孔 所述霧化盤通過導(dǎo)氣軟管連接霧化器 黑色遮光套 袋可套在營養(yǎng)液儲存裝置 營養(yǎng)液霧化裝置外面進(jìn)行遮光 2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 組培瓶蓋與透光玻璃 瓶之間螺紋連接 3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 所述營養(yǎng)液儲存裝置 上端與幼苗觀察裝置螺紋連接 4 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 所述可開關(guān)儲液放液 裝置為連通營養(yǎng)液儲存和霧化裝置的出液管 所述出液管上設(shè)有電磁閥 5 根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 所述營養(yǎng)液儲存裝置 內(nèi)壁設(shè)有溫度傳感器 6 根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 連接在霧化器與霧化 盤之間還設(shè)有加熱箱11 加熱箱 1中的加熱部件為電阻絲 所述電阻絲連接設(shè)于控制面板 的溫度控制模塊 7 根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 所述電磁閥 溫度傳 感器分別與控制面板相連 8 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 所述霧化器為脈沖液 體霧化器 9 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 所述導(dǎo)氣軟管上設(shè)有 電磁閥 10 根據(jù)權(quán)利要求9所述的馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 其特征在于 所述電磁閥 與控 制面板相連 權(quán) 利 要 求 書 1 1 頁 2 CN 111528077 A 一種馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本發(fā)明屬于馬鈴薯霧培技術(shù)領(lǐng)域 特別涉及一種馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 背景技術(shù) 0002 馬鈴薯 Solanum tuberosum L 作為繼水稻 小麥和玉米之后的世界第四大糧菜 兼用作物 馬鈴薯是塊莖類無性繁殖的典型植物 其塊莖是主要的產(chǎn)量形成器官和繁殖器 官 塊莖形成是地下匍匐莖頂端膨大的結(jié)果 在形態(tài)學(xué)上將其分為四個階段 匍匐莖的發(fā)生 與延長期 匍匐莖的頂端膨大期 塊莖形成初期和塊莖成熟期 塊莖形成這一復(fù)雜的過程伴 隨著形態(tài)的建成和物質(zhì)的積累 受到環(huán)境因素的調(diào)控 0003 組織培養(yǎng)技術(shù)在馬鈴薯種質(zhì)保存 馬鈴薯脫毒植株的培育和擴(kuò)繁及馬鈴薯塊莖形 成和發(fā)育研究中非常重要 是支撐馬鈴薯科學(xué)研究的重要技術(shù) 0004 氣霧栽培生產(chǎn)脫毒馬鈴薯原原種是一種新型栽培模式 其效率是基質(zhì)栽培生產(chǎn)的 幾十倍 該技術(shù)改變了傳統(tǒng)栽培模式 提高了生產(chǎn)效率 大大加快了脫毒馬鈴薯原原種生產(chǎn) 速度 在一定條件下 還可以實現(xiàn)周年生產(chǎn) 是脫毒馬鈴薯原原種繁殖生產(chǎn)的重要發(fā)展趨 勢 也是未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種重要栽培模式 目前氣霧栽培技術(shù)主要應(yīng)用于中小企業(yè)脫毒 馬鈴薯原原種的生產(chǎn) 通過將營養(yǎng)液噴于保持在黑暗條件下的馬鈴薯植株根際 使馬鈴薯 得到充分的營養(yǎng) 促進(jìn)馬鈴薯塊莖的生長 植株只有處于比較適宜的營養(yǎng)液條件下才能獲 得較高的產(chǎn)量和品質(zhì) 營養(yǎng)液是氣霧栽培的核心 根據(jù)植物生長發(fā)育對礦物質(zhì)元素的需求 將合適的營養(yǎng)液 適時適量地噴施 才能最大限度地挖掘生產(chǎn)潛力 提高氣霧栽培生產(chǎn)效 率 0005 然而 在工廠化生產(chǎn)中要通過試驗挖掘霧培技術(shù)中涉及到的營養(yǎng)液最佳配比等的 問題 存在條件不可控 人力和物力的投入大 還可能造成生產(chǎn)上的浪費(fèi) 從而使企業(yè)生產(chǎn) 成本增高 不利于企業(yè)的發(fā)展 因此 如果能夠利用實驗室組培技術(shù)將工廠化的氣霧栽培技 術(shù)整合到可控的實驗室條件下 就可以大大減少企業(yè)研究的成本問題 還能解決實驗室對 馬鈴薯塊莖形成和發(fā)育的基礎(chǔ)研究中的連續(xù)觀察難題 0006 通過實驗室條件下將組織培養(yǎng)技術(shù)和霧培技術(shù)相結(jié)合 來實現(xiàn)企業(yè)對馬鈴薯霧培 技術(shù)優(yōu)化研究成本的降低 以及實現(xiàn)實驗室對馬鈴薯塊莖發(fā)育等科學(xué)問題研究存在的材料 連續(xù)性培養(yǎng)問題 這個技術(shù)的關(guān)鍵就是在實驗室中實現(xiàn)馬鈴薯組培植株從莖段開始到整株 匍匐莖膨大結(jié)薯的整個過程中 保持植株生長的無菌環(huán)境 且整個過程中不需要進(jìn)行移苗 保持整個過程可觀察 可開展各種處理試驗 目前為止并沒有這樣的裝置和方法來實現(xiàn)這 一過程 如果要制作這樣一種裝置存在如下難點(diǎn) 該設(shè)備如何保證無菌環(huán)境 如何實現(xiàn)前期 液體營養(yǎng)液促進(jìn)植株生長 后期需要切換成霧化形態(tài)促進(jìn)結(jié)薯 如何實現(xiàn)前期全透光 后期 結(jié)薯時 上部分光照 下部分黑暗 如何保證整個過程可進(jìn)行觀察 如何實現(xiàn)后期在無菌環(huán) 境下更換營養(yǎng)液等 這些問題都需要解決 0007 現(xiàn)有技術(shù)問題 現(xiàn)有技術(shù)中未見專門用于實驗室無菌條件的霧培裝置 常見的霧 培裝置主要是企業(yè)生產(chǎn)用的大型裝置 不能滿足實驗室需求 并且 實驗室研究塊莖形成和 說 明 書 1 4 頁 3 CN 111528077 A 發(fā)育過程等基礎(chǔ)科學(xué)問題中 主要選擇盆栽試驗或者離體培養(yǎng) 然而通過盆栽實驗去觀察 地下部分塊莖的形成過程 操作起來比較困難 離體培養(yǎng)試驗不能觀察到整株塊莖形成和 發(fā)育的完全過程 為此 本專利旨在研發(fā)一種實驗室進(jìn)行科學(xué)研究的馬鈴薯霧培裝置 該裝 置可以很好地解決霧培技術(shù)條件優(yōu)化過程中不可控和高成本的難題 同時也為馬鈴薯基礎(chǔ) 科學(xué)研究培養(yǎng)實驗材料提供一種便捷 可控 無菌 易觀察的方法 發(fā)明內(nèi)容 0008 為解決上述技術(shù)問題 本發(fā)明提供一種馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 包括幼苗觀察 裝置 營養(yǎng)液儲存裝置 營養(yǎng)液霧化裝置和黑色遮光套袋 幼苗觀察裝置包括組培瓶蓋和透 光玻璃瓶 透光玻璃瓶底部為遮光苗盤 所述遮光苗盤上設(shè)有苗盤定植孔 所述營養(yǎng)液儲存 裝置為透光玻璃瓶 位于幼苗觀察裝置下面 所述透光玻璃瓶的底部設(shè)有可開關(guān)儲液放液 裝置 所述營養(yǎng)液霧化裝置包括儲液瓶 液體霧化器 所述液體霧化器位于儲液瓶內(nèi) 所述 營養(yǎng)液霧化裝置位于營養(yǎng)液儲存裝置下面 上端與營養(yǎng)液儲存裝置螺紋連接 所述營養(yǎng)液 儲存裝置底部設(shè)有霧化盤 所述霧化盤表面均勻分布有噴氣孔 所述霧化盤通過導(dǎo)氣軟管 連接霧化器 黑色遮光套袋可套在營養(yǎng)液儲存裝置 營養(yǎng)液霧化裝置外面進(jìn)行遮光 0009 優(yōu)選地 組培瓶蓋與透光玻璃瓶之間螺紋連接 0010 優(yōu)選地 所述營養(yǎng)液儲存裝置上端與幼苗觀察裝置螺紋連接 0011 優(yōu)選地 所述可開關(guān)儲液放液裝置為連通營養(yǎng)液儲存和霧化裝置的出液管 所述 出液管上設(shè)有電磁閥 0012 優(yōu)選地 所述營養(yǎng)液儲存裝置內(nèi)壁設(shè)有溫度傳感器 0013 優(yōu)選地 連接在霧化器與霧化盤之間還設(shè)有加熱箱11 加熱箱 1中的加熱部件為 電阻絲 所述電阻絲連接設(shè)于控制面板的溫度控制模塊 0014 優(yōu)選地 所述電磁閥 溫度傳感器分別與控制面板相連 0015 優(yōu)選地 所述霧化器為脈沖液體霧化器 0016 優(yōu)選地 所述導(dǎo)氣軟管上設(shè)有電磁閥 0017 優(yōu)選地 所述電磁閥 與控制面板相連 0018 通過本發(fā)明實驗裝置和方法 可在實驗室開展與馬鈴薯相關(guān)的多種試驗 此裝置 的優(yōu)點(diǎn)是 能夠保證無菌 試驗條件可控 不同發(fā)育階段易進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察 取樣便捷 可進(jìn) 行無菌營養(yǎng)液的更換 實驗室使用便攜 投入成本低 可操作性強(qiáng) 附圖說明 0019 下面結(jié)合附圖和具體實施方式進(jìn)一步說明 0020 圖1為本發(fā)明馬鈴薯無菌霧培試驗裝置的立面圖 0021 圖2為本發(fā)明馬鈴薯無菌霧培試驗裝置的透視圖 0022 圖3為幼苗觀察裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 0023 圖4是營養(yǎng)液儲存裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 0024 圖5是營養(yǎng)液霧化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 0025 圖6是黑色遮光套袋的結(jié)構(gòu)示意圖 0026 圖7是氣霧發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 說 明 書 2 4 頁 4 CN 111528077 A 具體實施方式 0027 如圖1 7所示 本發(fā)明公開了一種馬鈴薯無菌霧培試驗裝置 0028 結(jié)構(gòu)A 是底部設(shè)置帶孔 插入莖段 黑色遮光苗盤的幼苗觀察培養(yǎng)裝置 1是組培 瓶蓋 其中間帶有過濾細(xì)菌的透氣膜 可螺旋擰緊在2上 是透光玻璃瓶 便于植株光合作 用和觀察 3是苗盤定植孔 主要固定莖段 透光玻璃瓶的高度為200mm 直徑為250mm 4是遮 光苗盤 定植植株和避免光從上面透射到B裝置中 0029 結(jié)構(gòu)B 營養(yǎng)液儲存和結(jié)薯觀察裝置 5是與A裝置螺旋連接口 6是透光玻璃瓶 7是 裝置B底蓋 裝置 底部設(shè)有連通營養(yǎng)液儲存和霧化裝置的出液管 所述出液管上設(shè)有電磁 閥 營養(yǎng)液儲存裝置的高度為150mm 0030 結(jié)構(gòu)C 營養(yǎng)液儲存和霧化裝置 8是與B裝置的螺旋連接口 9是儲液瓶 10是液體 霧化器 可自動控制霧化頻率 營養(yǎng)液霧化裝置的高度為150mm 0031 裝置B底部設(shè)有霧化盤13 霧化盤表面均勻分布有噴氣孔 霧化盤通過導(dǎo)氣軟管12 連接霧化器10 霧化器可為脈沖液體霧化器 霧化器通過電子頻率控制器控制 0032 導(dǎo)氣軟管上設(shè)有電磁閥 營養(yǎng)液儲存和結(jié)薯觀察裝置內(nèi)壁設(shè)有溫度傳感器 電 磁閥 電磁閥 溫度傳感器和霧化器分別連接控制面板 0033 連接在霧化器10與霧化盤13之間還設(shè)有加熱箱11 加熱箱 1中的加熱部件為電阻 絲 所述電阻絲連接設(shè)于控制面板的溫度控制模塊 0034 結(jié)構(gòu)D 黑色遮光套袋14 霧化開始時期對裝置B和C進(jìn)行遮光 促進(jìn)結(jié)薯 0035 本發(fā)明馬鈴薯無菌霧培試驗裝置使用方法 0036 霧培營養(yǎng)液優(yōu)化實驗 0037 1 配置MS營養(yǎng)液 灌入裝置B 與裝置A相連 蓋緊 上蓋 擰緊裝置B底蓋 關(guān)閉電 磁閥 電磁閥 使其處于完全密閉的狀態(tài) 放入高溫高壓滅菌鍋中滅菌 0038 2 在無菌環(huán)境下 剪取長約7cm的馬鈴薯莖段 剪取形態(tài)學(xué)下方的葉片 僅保留形 態(tài)學(xué)上方的1 2個葉片 將莖段穿過苗盤上的小孔 使其底部接觸到MS營養(yǎng)液 0039 3 根據(jù)試驗設(shè)置不同比例配方的營養(yǎng)液 將其在同一生長階段或不同的生長階 段加入 觀察不同配方營養(yǎng)液對馬鈴薯植株生長及結(jié)薯情況 獲得最佳配比營養(yǎng)液 優(yōu)化霧 培條件 為企業(yè)霧培技術(shù)提供試驗資料 0040 實驗室基礎(chǔ)科研試驗 0041 1 配置MS營養(yǎng)液 灌入裝置B 與裝置A相連 蓋緊 上蓋 擰緊裝置B底蓋 使其處 于完全密閉的狀態(tài) 放入高溫高壓滅菌鍋中滅菌 0042 2 在無菌環(huán)境下 剪取長約6cm的馬鈴薯莖段 剪取形態(tài)學(xué)下方的葉片 僅保留形 態(tài)學(xué)上方的1 2個葉片 將莖段穿過苗盤上的小孔 使其底部接觸到MS營養(yǎng)液 0043 3 將結(jié)構(gòu)C放入超凈工作臺上進(jìn)行紫外燈滅菌 然后與結(jié)構(gòu)A B連接 無縫 放到 光照培養(yǎng)室進(jìn)行培養(yǎng) 此時裝置B中充滿營養(yǎng)液 中底蓋7處于關(guān)閉狀態(tài) 營養(yǎng)液不向C中流 入 0044 4 待植株長高 生根一周后 將電磁閥 打開 B中營養(yǎng)液流入C中 B處于空置狀 態(tài) 便于觀察和結(jié)薯 等B中營養(yǎng)液完全流入C后 關(guān)閉電磁閥 打開電磁閥 打開C霧化裝 置 設(shè)置霧化頻率 0045 霧化盤13表面也可以覆蓋橡膠墊堵住噴氣孔 橡膠墊底部與噴氣孔相適應(yīng)設(shè)有凸 說 明 書 3 4 頁 5 CN 111528077 A 起 這樣在步驟 3 底蓋7處于關(guān)閉狀態(tài)時 凸起擠進(jìn)噴氣孔 液體不進(jìn)入霧化盤 等B中營養(yǎng) 液完全流入C后 揭開橡膠墊 打開霧化裝置霧化 0046 5 將D套入B和C上 保持B和C處于完全黑暗狀態(tài) 促進(jìn)匍匐莖的形成和結(jié)薯 0047 6 定時可以通過打開D折光套 觀察結(jié)薯情況和霧化情況 0048 最后應(yīng)說明的是 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已 并不用于限制本發(fā)明 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說 其依然可 以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改 或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi) 所作的任何修改 等同替換 改進(jìn)等 均應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi) 說 明 書 4 4 頁 6 CN 111528077 A 圖1 圖2 說 明 書 附 圖 1 3 頁 7 CN 111528077 A 圖3 圖4 圖5 說 明 書 附 圖 2 3 頁 8 CN 111528077 A 圖6 圖7 說 明 書 附 圖 3 3 頁 9 CN 111528077 A