用于从单独种子产生、收集并索引种子部分的装置、方法和系统制造方法及图纸

描述了用于对许多种子进行涂覆、辨识抽离、对准、切除和索引以进行测试的方法、装置和系统。该装置具有载体，载体被设计为将种子保持成预定对准以便从种子部分切除种子样本，种子部分被索引至种子样本。然后，载体位于将种子样本从载体递送至收集器以进行实验室测试的装置上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用以高效的方式从单独种子产生、收集并索引种子部分的装 置、方法和系统。
技术介绍
在植物育种或植物发展实验中从已知亲本的种子生长植物是常规做法。种子被种 植在实验苗圃、生长室、温室、或其它生长条件中，种子在其中与已知亲本的其它植物进行 异花授粉或进行自花授粉。结果得到的种子是两个父本植物或自花授粉植物的后代，并且 被收获、处理并种植以继续植物育种循环。可以对植物、植物组织、种子或种子组织执行特 定的实验室或基于现场的测试，以便帮助育种或发展选择过程。种植并随后测试基于已知异花或自花授粉的各代植物以看看这些族系或种类是 否正在朝着在市场中期望的特性进展。期望的遗传特性的示例包括但不限于增加的产率、 增加的纯质性、改良或重新赋予的对特定除草剂和/或害虫及病原体的抵抗力和/或容忍 力、增加的含油量、改变的淀粉含量、营养组成、耐旱性以及基于特定形态的遗传特性增强。如可以认识到的和本领域中已知的，这些实验在规模上是巨大的。它们包括从科 学家到现场工作人员设计、种植、维护和执行实验的巨大劳动力，这可能涉及数以千计或数 以万计的单独的植物。它们还要求相当可观的土地资源。苗圃或温室可能占用数千英亩 的土地。这不仅在植物萌芽、生长、并产生种子时占用大量的土地达数月之久，在此期间可 以对其进行采样以用于实验室或现场测试，而且然后必须单独地对巨大数量的种子进行标 记、收获和处理。进一步的复杂性在于许多实验毫无结果。在文献中已经报告一些种子公司在实验 中丢弃了任何早代植物中的80%-90%。因此，为生长、收获和收获后处理所耗费的大多数土 地、人力和物力资源最终对于大多数种子而言属于浪费。时机压力也是一个因素。植物育种方面的显著进步已对种子公司施加了更多压力 来更快速地发展植物的族系或种类以获得更多且更好的遗传特性和特征。植物育种者和相 关工人因此处于日益增加的压力下，以更高效且有效地处理这些代并更多和更早地选择应 被继续至下一代育种中的植物。因此，已经出现了朝着通过基于实验室的种子测试进行感兴趣的遗传特性的提早 识别的动向。对种子进行无损测试以导出遗传信息。如果识别到感兴趣的遗传特性，则使 用来自特定植物的所选种子以用于进一步的实验和发展，或者用于产生商用的量。测试种 子防止了使种子生长至随后被测试的不成熟植物的需要。这节省时间、空间和工作量。种 子中的期望遗传特性的有效的早期识别能够导致大大地减少实验测试所需的土地的量、必 须测试的种子的量、和得出推进实验所需信息所需的时间量。例如，作为几千英亩的种植和 所有那些植物的后续操纵和处理的替代，一小部分的耕地和植物可能是足够的。然而，由于 时机仍是重要的，所以仍存在相当可观的任务，因为即使此类减少仍涉及例如每天处理数千个种子。尝试非致死的种子采样的常规方法如下。用镊子将感兴趣的单个种子保持在表面 上展开的一张纸上。使用小钻头来钻入种子上的小位置中。在那张纸上收集由钻头从种子 去除的碎屑。提起那张纸并将碎屑转移到试管或其它容器中。因此收集碎屑并准备好用于 实验室分析。将种子存储在另一容器中。出于跟踪的目的索引容纳种子和样本的两个容器 或使其相关。这种方法意图对种子而言是非致死的。然而，该过程是缓慢的。它的成功和 有效性在很大程度上取决于工人的注意力和准确性。必须手动地拾取每一个种子并用镊子 保持。钻孔也是手动的。必须小心地执行钻孔和碎屑的操纵，以及确保全部量的样本被转 移至容器中并将获取样本的种子转移至另一容器中。然后必须对这两个容器(例如单独的 试管)进行操纵和标记或者以其他方式跟踪和识别。另外，在每个种子的采样之间必须清洁 镊子和钻头。可能存在由于样本之间的遗留物和手动处理而引起的污染风险。并且，常常 期望的是从种子的一定生理组织获得种子材料。例如，用玉米种子，可能期望的是从胚乳获 取样本。在这种情况下，以允许胚乳被定向为使其暴露以进行钻孔的方式来手动地抓握小 玉米种子不是不重要的，但却是相当耗费时间且有些困难的。必须避免从诸如种子胚芽的 其它种子结构进行采样，因为从种子的此类区域采样负面地影响发芽率。有时，难以用这种 方法来获得有用量的样本。总而言之，从种子进行采样在很大程度上依赖于工人的技术，并 且与吞吐量和准确性有关，包括该程序是否为种子提供良好的萌芽机会。这些问题在工人 每天负责处理很多种子时将更为严重。如这些示例所证明的，诸如在遗传分析中使用的本常规种子分析方法要求去除并 处理种子的至少一部分。在去除种子的一部分时，可能需要达到各种目的。这些可以包括 以下目的中的一个或多个(a)如果需要，保持采样后种子的成活力；(b)在不影响成活力的情况下，获得至少最低要求的样本量；(c)从种子上的特定位置获得样本，常常要求能够高效地将种子定位和定向于用于采 样的特定位置和取向；(d)出于效率目的保持特定的吞吐量水平；(e)减少或实际上消除样本之间的污染；(f)保持高效且受控的采样后操纵情势和环境以在采样之后移动并收集种子部分和种 子；以及(g)允许跟踪分离的样本及其与组中的其它样本的相关性。(a)成活力关于保持种子成活力，在一些情况下可能关键的是种子采样方法和装置不以降低种子 成活力的方式损坏种子。常常期望的是此类分析对于种子而言是非致死的，或者至少导致 经采样的种子将会萌芽的显著概率(例如没有萌芽可能性方面没有显著下降)，从而其能够 生长成成熟的植物。对于一些分析而言，不需要保持种子成活力，在这种情况下常常可以获 取较大的样本。对种子成活力的需要将取决于采样后种子的预定用途。因此，需要通过提 供本专利技术的种子采样和操纵装置、方法和系统来保持种子的成活力。(b)样本量期望的是获得有用量的样本。为了有用，在一些应用中，其必须高于必要的一定最低量以便执行给定测试并获得有意义的结果。不同的测试或试验要求不同的样本量。避免获取 过多的组织以用于样本可能同样重要，因为过大的样本可能降低种子的萌芽可能性，这可 能是不期望的。因此，期望的是采样装置、方法和系统允许从任何给定种子获取的样本量的变化。(C)样本位置有用的样本量还可能涉及样本位置准确性。例如，在一些应用中，样本必须仅来自一定 位置或来自一定的组织。此外，难以操纵小的种子。还难以准确地对种子进行定位和定向。 例如在玉米种子上，对胚乳组织进行采样并将玉米种子定向为用于对该特定组织进行采样 可能是重要的。因此，期望的是采样装置、方法和系统适合于允许种子的高吞吐量种子定位 和定向以便位置特定采样，其可以包括具有适合于以预定取向对种子进行定位和定向的几 何结构、架构和步骤的种子定向装置、方法和系统。(d)吞吐量采样装置和方法必须考虑支持以时间高效的方式获取所需数目样本的吞吐量水平。例 如，一些情况涉及每年对数千个、数十万个乃至数百万个种子进行采样的潜在需要。以每 年一百万个种子和5日工作周为假设示例，这对于一年的每个工作日而言将平均每天接近 四千个样本。用较低吞吐量的采样方法难以满足此类需求。因此，期望更高的吞吐量、自动 甚至半自动的装置、方法和系统。(e)避免污染期望的是采样方法、系统和装置不易于受到交叉污染，以便保持样本纯度以用于后续 分析测试程序。这可能不仅涉及样本位置准确性，使得来自给定位置的样本不被本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于对具有磁性响应涂层的许多种子或种子部分进行处理和分类的装置，所述装置包括：载体，其具有多个孔；将相邻孔分离的可滑动壁，所述可滑动壁包括为相邻孔所共用的种子位置；歧管，其具有与所述载体中的所述孔相对应的多个导管；以及收集器，其具有与所述歧管中的所述导管相对应的多个室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J科普，
申请(专利权)人：先锋国际良种公司，
类型：发明
国别省市：US