一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱

1.本实用新型属于作物育种领域，尤其涉及一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱。


背景技术：

2.小孢子培养是指从植株发育中的花蕾内分离获取小孢子进行人工培养，促进细胞分裂，生成单倍体胚的过程。之后再通过秋水仙素处理实现染色体加倍，从而获得纯合二倍体植株。目前该技术在作物种质创新、分子标记辅助育种与基因定位等方面均起着重要作用。研究发现油菜小孢子培养主要受环境与基因型的影响。虽然近年来油菜小孢子培养应用广泛，但因油菜基因型不同、栽培环境及培养方法不同等导致培养结果存在很大差异，在小孢子培养过程中仍然存在出胚率较低、胚诱导成苗及加倍效率不高的问题，直接影响该技术在油菜基础研究与育种实践中的高效应用(谭少敏等，2015)。目前供体材料均采用大田环境种植，一方面不同基因型材料间小孢子诱导率差异显著且不稳定，不利于小孢子单倍体稳定高效诱导；另一方面仅能在油菜生产当季开展一次小孢子实验。目前尚未有一年两季或者周年进行油菜小孢子培养的报道，严重制约了高效育种进程。
3.研究发现植株蕾薹期既需要强光照维持植株茁壮生长，又需要持续的低温。其中适宜的低温预处理，能使供体材料小孢子尽可能地保持生活力，有效地减缓小孢子退化的速度，以使之适宜被人工诱导培养(朱彦涛等，2005)。因此研究者尝试采用人工培养箱培养供体植株，以期打破环境与基因型对小孢子培养的影响。然而目前市面上的培养箱虽可满足蕾薹期植株光照，但并不能进行低温处理；或在满足低温的条件下不能满足蕾薹期植株需要的光照强度，导致小孢子在培养前就已停止发育或出现畸形等情况。基于以上，急需设计一款满足蕾薹期植株对于强光照与低温并需的立体培养箱，用以提高小孢子诱导率，加快育种进程。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中的问题，本实用新型提出了一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，实现了一体化智能控温控光，全程优化种植，以及打破了季节与植株基因型的限制。
5.一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，包括箱体、观察窗、前门、led强光灯板、led调光控制温湿度器、远程温湿度计、不锈钢灯顶支架、铝材散热片、高透明pvc板、冷凝管、不锈钢冲孔网、风扇、新型冷冻冷藏机组、电力配电箱。
6.箱体为顶面与正面开口的正方体，不锈钢灯顶支架安装固定在箱体顶部，led强光灯板安装固定在不锈钢灯顶支架上，led强光灯板上面粘贴有铝材散热片，led强光灯板下面用高透明pvc板覆膜，箱体正面安装有前门，前门上安装有观察窗。
7.led调光控制温湿度器安装在箱体外侧，远程温湿度计的探针置于箱体内部，远程温湿度计的显示器置于箱体外侧，冷凝管安装固定在箱体内部的三面侧壁上，冷凝管为s形
布置，冷凝管与新型冷冻冷藏机组连接，不锈钢冲孔网安装固定在冷凝管表面，风扇固定在箱体内底的四角处，并成45
°
向上倾斜，新型冷冻冷藏机组与电力配电箱连接，电力配电箱安装固定在箱体侧壁外，新型冷冻冷藏机组置于箱体外的底面上，电力配电箱内设有时控开关及电脑板，箱体底部四角设有l型排水口。
8.led强光灯板、led调光控制温湿度器、远程温湿度计、新型冷冻冷藏机组、风扇均分别与电力配电箱连接，电力配电箱接入电源。
9.有益效果：
10.1.本实用新型通过时控开关设定时间段控制光照机构，保证供体植株有充足的光照时间。同时利用led强光灯板上粘贴铝材散热片，led强光灯板下高透明pvc板覆膜达到散热和隔热效果。加之固定在箱体内底四角处45
°
向上倾斜的风扇，强制冷气向上流动，进而降低led强光灯板附近温度，实现箱体内部温度上下一致。通过制冷机构供冷，使箱体内部保持低温状态。达到既满足蕾薹期植株所需光照强度，又满足低温条件，以期实现打破季节与植株基因型对小孢子胚高效诱导的限制。
11.2.光照机构和制冷机构是相对独立与分离的，利用时控开关设定光照机制工作时间，当箱体内部温度高于制冷机构设定的最高温度时，则制冷机构开始工作，待温度恢复后停止工作，该设计能极大减少能源损耗。
12.3.安装远程温湿度计便于研究人员远程掌握箱体内部温湿度。
13.4.箱体采用聚氨酯板温板围合达到封闭和保温效果，使供体植株免受外界因素的影响。
14.5.箱体设有前门便于研究人员搬运供体植株，给植株浇水施肥等，箱体观察窗便于研究人员观察和记录供体植株发育情况，箱体底部设有l型排水口利于箱体内部排水。
附图说明
15.图1为本实用新型主视图；
16.图2为本实用新型侧视剖视图；
17.图3为本实用新型箱体侧视图；
18.图4为本实用新型led强光灯板布局图；
19.图5为不锈钢灯顶支架构造图。
20.其中：1－观察窗、2－前门、3－箱体、4－不锈钢灯顶支架、5-led强光灯板、6－铝材散热片、7－高透明pvc板、8-led调光控制温湿度器、9－远程温湿度计、10－电力配电箱、11－新型冷冻冷藏机组、12－冷凝管、13－不锈钢冲孔网、14－风扇、15－排水口。
具体实施方式
21.为了使本实用新型更清楚明白，下面通过本具体实施例对本实用新型的结构、连接关系进行详细的阐述。
22.实施例
23.根据图1-5所示，一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，观察窗1、前门2、包括箱体3、不锈钢灯顶支架4、led强光灯板5、铝材散热片6、高透明pvc板7、led调光控制温湿度器8、远程温湿度计9、电力配电箱10、新型冷冻冷藏机组11、冷凝管12、不锈钢冲孔
网13、风扇14。
24.其中远程温湿度计9型号为s10a-0001，电力配电箱10型号为jxf，新型冷冻冷藏机组型号为美乐柯xjq4。
25.箱体3为顶面与正面开口的正方体，不锈钢灯顶支架4安装固定在箱体3顶部，led强光灯板5安装固定在不锈钢灯顶支架4上，led强光灯板5上面粘贴有铝材散热片6，led强光灯板5下面用高透明pvc板7覆膜，箱体3正面安装有前门2，前门2上安装有观察窗1。
26.led调光控制温湿度器8安装在箱体3外侧，远程温湿度计9的探针置于箱体3内，冷凝管12安装固定在箱体3内部的三面侧壁上，冷凝管12为s形布置，冷凝管12与新型冷冻冷藏机组11连接，不锈钢冲孔网13安装固定在冷凝管12表面，风扇14固定在箱体3内底的四角处，并成45
°
向上倾斜，新型冷冻冷藏机组11与电力配电箱10连接，电力配电箱10安装固定在箱体3侧壁外，新型冷冻冷藏机组11置于箱体3外的底面上，电力配电箱10内设有时控开关及电脑板，箱体3底部四角设有l型排水口15。
27.其中不锈钢灯顶支架4边长为2—4m，宽为2—4m，护栏高度为10-15
㎝
，led强光灯板5由六块led强光灯板5拼接而成，总长为1.8—3.8m，宽为1.8—3.8m，拼装后镶嵌在不锈钢灯顶支架4底部，电源线与远程温湿度计9的显示器连接，铝材散热片6有20块，宽为10-15
㎝
，高度为1-2.5
㎝
，密齿间隔0.2
㎝
，密齿向上粘贴在led强光灯板5上边，高透明pvc板7边长为2—4m，宽为2—4m，厚度为0.3-1
㎝
，覆盖在led强光灯板5下边，与箱体3顶边贴合，不锈钢冲孔网13有1层，孔密度为2孔2距-8孔3距，平铺式固定在冷凝管12表面，每面的总宽度为2—2.5m，总高度为1.5—1.8m。供电线与电力配电箱10连接，电压220v，频率50/60hz，输入功率21w，输出功率8.5w,转速2300/2700r/min，电源线与电力配电箱10连接，电力配电箱10为220v/380v挂壁式单路智能温湿度控制箱。
28.观察窗1由40cm*30cm*0.5cm的聚氨酯保板1块、锌合金迫紧式密封工业门把手、两个304不锈钢免开槽子母合页组成，观察窗1安装在前门2上，位置居中，底边离地高度90—120cm。所述前门2由聚氨酯保板(长1.7—2m，宽1.6—1.8m，厚0.5cm)*1块、锌合金平门矮脚锁扣、10cm门推杆、304不锈钢免开槽子母合页*2组成，门板安装在箱体3正立面，居中位置，其中锌合金平门矮脚锁扣安装在门板外，10
㎝
门推杆安装在门板内。所述箱体3由观察窗11、前门2、聚氨酯保温板*5块(长2.4—3.6m，宽2.4—3.6m，高1.8—2.5m)组成立体箱体3，其中正立面的聚氨酯保温板留前门21的门框(长1.8—2m，宽1.7—1.8m)，排水口15直径为2-4
㎝
的圆孔。
29.led强光灯板5、led调光控制温湿度器8、远程温湿度计9、新型冷冻冷藏机组11、风扇14均分别与电力配电箱10连接，电力配电箱10接入电源。
30.工作原理：
31.根据图1-5所示，将供体植株放入箱体3内，研究人员可通过led调光控制温湿度器8将光照强度设定为3万-5万，光照时长为8h或16h，由led强光灯板5为供体植株提供光照，铝材散热片6在灯板上起到散热作用，高透明pvc板7起到减弱led强光灯板5过高温度的作用，再通过风扇14成45
°
向上倾斜，利用风扇14强制冷气向上流动，进而降低led强光灯板附近温度，实现箱体3内部温度上下一致。通过电力配电箱10设定高温为10-16℃，低温为4-10℃，当箱体3内温度超过设定的最高温度时，则新型冷冻冷藏机组11启动，通过冷凝管12向箱体3内部提供冷气，而不锈钢冲孔网13既起到保护冷凝管12不受损害又使供体植物不受
冻害，当温度恢复到设定温度值则新型冷冻冷藏机组11停止工作，减少能源损耗。研究人员可通过观察窗1查看供体植株生长情况，还可以通过远程温湿度计9实时监测箱体3内的温度变化，温度超过led调光控制温湿度器8设定的最高或最低范围则向管理员手机端发送报警信号，便于及时管理。
32.最后说明的是，本实用新型不限于上述结构，凡是在本实用新型结构上的改进均在本发明的范围之内。

技术特征：
1.一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，包括箱体、观察窗、前门、led强光灯板、led调光控制温湿度器、远程温湿度计、不锈钢灯顶支架、铝材散热片、高透明pvc板、冷凝管、不锈钢冲孔网、风扇、新型冷冻冷藏机组、电力配电箱；不锈钢灯顶支架安装固定在箱体顶部，led强光灯板安装固定在不锈钢灯顶支架上，led强光灯板上面粘贴有铝材散热片，led强光灯板下面用高透明pvc板覆膜，箱体正面安装有前门，前门上安装有观察窗；led调光控制温湿度器安装在箱体外侧，远程温湿度计的探针置于箱体内部，远程温湿度计的显示器置于箱体外侧，冷凝管安装固定在箱体内部的三面侧壁上，冷凝管为s形布置，冷凝管与新型冷冻冷藏机组连接，不锈钢冲孔网安装固定在冷凝管表面，风扇固定在箱体内底的四角处，新型冷冻冷藏机组与电力配电箱连接，电力配电箱安装固定在箱体侧壁外，新型冷冻冷藏机组置于箱体外的底面上，电力配电箱内设有时控开关及电脑板，箱体底部四角设有l型排水。2.根据权利要求1所述的一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，箱体为顶面与正面开口的正方体。3.根据权利要求1所述的一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，风扇成45
°
向上倾斜。4.根据权利要求1所述的一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，不锈钢灯顶支架边长为2—4m，宽为2—4m，护栏高度为10-15
㎝
。5.根据权利要求1所述的一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，led强光灯板由六块led强光灯板拼接而成，总长为1.8—3.8m，宽为1.8—3.8m，拼装后镶嵌在不锈钢灯顶支架底部。6.根据权利要求1所述的一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，电源线与远程温湿度计的显示器连接，铝材散热片有20块，宽为10-15
㎝
，高度为1-2.5
㎝
，密齿间隔0.2
㎝
，密齿向上粘贴在led强光灯板上边，高透明pvc板边长为2—4m，宽为2—4m，厚度为0.3-1
㎝
，覆盖在led强光灯板下边，与箱体顶边贴合。7.根据权利要求1所述的一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，不锈钢冲孔网有1层，孔密度为2孔2距-8孔3距，平铺式固定在冷凝管表面，每面的总宽度为2—2.5m，总高度为1.5—1.8m。8.根据权利要求1所述的一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，供电线与电力配电箱连接，电压220v，频率50/60hz，输入功率21w，输出功率8.5w,转速2300/2700r/min，电力配电箱为220v/380v挂壁式单路智能温湿度控制箱。9.根据权利要求1所述的一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，观察窗由40cm*30cm*0.5cm的聚氨酯保板1块、锌合金迫紧式密封工业门把手、两个304不锈钢免开槽子母合页组成，观察窗安装在前门上，位置居中，底边离地高度90—120cm。10.根据权利要求1所述的一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，其特征在于，前门由长1.7—2m，宽1.6—1.8m，厚0.5cm的聚氨酯保板、锌合金平门矮脚锁扣、10cm门推杆、两个304不锈钢免开槽子母合页组成，门板安装在箱体正立面，居中位置，其中锌合金平门矮脚锁扣安装在门板外，10
㎝
门推杆安装在门板内，箱体由观察窗、前门、长2.4—
3.6m，宽2.4—3.6m，高1.8—2.5m的聚氨酯保温板块组成立体箱体，其中正立面的聚氨酯保温板留有长1.8—2m、宽1.7—1.8m的前门的门框。

技术总结
本实用新型提供了一种用于小孢子诱导蕾薹期植株培养的立体培养箱，通过时控开关设定时间段控制光照机构，保证供体植株有充足的光照时间。LED强光灯板上粘贴铝材散热片，LED强光灯板下高透明PVC板覆膜达到散热和隔热效果。加之固定在箱体内底四角处45


技术研发人员：俎峰 李莹莹 王敬乔 张建昆 陈苇 张国建 李根泽 董云松
受保护的技术使用者：云南省农业科学院经济作物研究所
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/8/5