一种葛仙米育种装置
阅读说明：本技术 一种葛仙米育种装置 (Nostoc sphaeroids kutz breeding device ) 是由 刘晓宏 于 2021-05-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种葛仙米育种装置,包括温控箱、诱导箱、培养箱、纯化水输送系统、培养液输送系统、光照系统、视觉系统、超声系统、通气系统、控制系统、废液系统、滤液离心系统。本发明能够自动进行葛仙米的藻殖段诱导和培育,自动化程度高、效率高、不易出错、劳动强度低,适合葛仙米规模化生产育种。(The invention relates to a nostoc sphaeroides breeding device which comprises a temperature control box, an induction box, an incubator, a purified water conveying system, a culture solution conveying system, a lighting system, a vision system, an ultrasonic system, a ventilation system, a control system, a waste liquid system and a filtrate centrifugal system. The induction and cultivation method can automatically induce and cultivate the algae cultivation section of nostoc sphaeroides, has high automation degree, high efficiency, low labor intensity and is not easy to make mistakes, and is suitable for mass production and breeding of nostoc sphaeroides.)
技术领域
本发明属于农业生物
技术领域
，涉及一种葛仙米育种装置。背景技术
葛仙米是一种淡水固氮蓝藻，为典型念珠藻之一。藻殖段繁殖是念珠藻的主要繁殖方式， 一种快捷快速的藻种繁育技术是葛仙米规模化培养的核心技术，而藻种繁育技术的核心又在于拥有一种速度快、活性高、数量大的藻殖段诱导方法。有关葛仙米育种技术中，分别采用藻殖段和匀浆藻丝为起点繁育内部藻丝呈丝状分布的葛仙米微球体，与匀浆藻丝相比藻殖段繁育葛仙米微球体更具优越性，其表现为藻殖段发育快，周期短，由藻殖段发育而成的葛仙米球体具有更高的应对环境突变的能力。藻殖段是葛仙米球体在不适应外界环境变化的情况下自发破裂释放出来的具有“伪空泡”的短链藻丝，在环境剧烈变化时，大粒径葛仙米对环境突变的应对能力较弱，其最初的表现是葛仙米颜色从黑色变成灰绿色，而后葛仙米群体表面开始溶解，葛仙米失去胶质鞘的渗透保护作用，逐步释放释放藻殖段，但是在自然状态下，念珠藻群体低频释放藻殖段来繁衍生息，所释放藻殖段的数量极少，难以满足葛仙米规模化生产育种的需要。
因此，急需开发一种诱导葛仙米藻殖段的装置来满足葛仙米规模化生产育种的需要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种葛仙米育种装置，能够自动进行葛仙米的藻殖段诱导，自动化程度高，适合葛仙米规模化生产育种。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种葛仙米育种装置，包括温控箱、诱导箱、培养箱、光照系统、超声系统、通气系统、控制系统。
作为优选，所述温控箱包括第一温控箱、第二温控箱，所述第一温控箱的温度为35~40摄氏度，所述第二温控箱的温度为15~33摄氏度。
作为优选，所述诱导箱包括诱导箱体、浆液排出管、浆液排出阀，所述诱导箱体放置在所述第一温控箱内，所述诱导箱体的顶部开口，所述浆液排出阀、所述浆液排出管设在所述诱导箱体的底部。
作为优选，所述诱导箱还包括纯化水进液管，所述纯化水进液管设在所述诱导箱体的顶部或侧部。
作为优选，所述诱导箱体的材质为透光材料。
作为优选，所述诱导箱体的材质为透明亚克力板、玻璃、树脂、聚碳酸酯、有机玻璃、聚苯乙烯的一种。
作为优选，所述培养箱包括培养箱体、培养液排出管、培养液排出阀，所述培养箱体放置在所述第二温控箱内，其顶部设有开口供浆液进入，所述培养液排出管、所述培养液排出阀设在所述培养箱体的底部。
作为优选，所述培养箱还包括培养液进液管，所述培养液进液管设在所述培养箱体的顶部或侧部。
作为优选，所述培养液包括以下组分：以纯化水为水源，添加MgSO4·7H2O ：75mg/L ；K2HPO4·3H2O ：40mg/L ；EDTA·2Na ：1mg/L ；CaCl2·2H2O ：9mg/L ；柠檬酸 ：6mg/L；柠檬酸铁铵 ：6mg/L ；Na2CO3：20mg/L ；H 3BO3：2.86g/L ；MnCl 2·4H2O ：1.81g/L ；ZnSO4·7H2O ：222mg/L ；Na2MoO4·2H2O ：39mg/L ；CuSO4·5H2O ：79mg/L ；Co(NO3)2·6H2O，49mg/L。
作为优选，所述光照系统包括第一光照装置、第二光照装置，所述第一光照装置安装在所述诱导箱体和/或所述第一温控箱的内部，所述第二光照装置安装在培养箱体和/或所述第二温控箱的内部。
作为优选，所述第一光照装置的光照强度为4000~12000 lux。
作为优选，所述第二光照装置的光照强度为500~10000 lux。
作为优选，所述超声系统安装在所述诱导箱体的内部，用于促进葛仙米的破裂，其超声频率可调，超声系统所采用的技术为现有技术，此处不详述。
作为优选，所述超声系统的频率为20KHz~100KHz。
作为优选，所述通气系统包括空压机、出气管，所述出气管的一端与所述空压机相连，另一端插入所述培养箱体的培养液中，所述出气管在插入所述培养箱体的管段的管壁上设有多个透气孔。
作为优选，所述控制系统用于对各系统的控制。
作为优选，还包括视觉系统，所述视觉系统安装在所述诱导箱体和/或所述第一温控箱的内部，用于观测葛仙米的颜色。
作为优选，还包括纯化水输送系统，所述纯化水输送系统包括纯化水箱、纯化水输送泵、纯化水输送管、纯化水开关阀，所述纯化水箱用于存放纯化水，所述纯化水输送泵的一端与所述纯化水箱相连，另一端与所述纯化水输送管相连，所述纯化水开关阀的一端与所述纯化水输送管相连，另一端与所述纯化水进液管相连。
作为优选，还包括培养液输送系统，所述培养液输送系统包括培养液箱、培养液输送泵、培养液输送管、培养液开关阀，所述培养液箱用于存放培养液，所述培养液输送泵的一端与所述培养液箱相连，另一端与所述培养液输送管相连，所述培养液开关阀的一端与所述培养液输送管相连，另一端与所述培养液进液管相连。
作为优选，还包括废液系统，所述废液系统放置在所述培养液排出阀的下方，用于存放废弃的培养液。
作为优选，还包括滤液离心系统，所述滤液离心系统包括葛仙米箱体、旋转机构，所述葛仙米箱体的侧部和/或底部设有过液孔，所述旋转机构的一端安装在所述诱导箱体的底部，另一端与所述葛仙米箱体相连。
作为优选，所述旋转机构为任一产生旋转运动的驱动机构。
作为优选，所述旋转机构为电机、液压马达、气动马达的一种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、能够自动进行葛仙米的藻殖段诱导；
2、由控制系统精确控制，降低由于人工的操作对育种的影响；
3、适合自动化，对操作人员的要求低，降低操作人员的劳动强度，适合葛仙米规模化生产育种。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的诱导箱12的结构示意图；
图3是本发明的培养箱13的结构示意图；
图4是本发明的纯化水输送系统14的结构示意图；
图5是本发明的培养液输送系统15的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合图1至图5详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
一种葛仙米藻殖段诱导育种装置，包括温控箱11、诱导箱12、培养箱13、纯化水输送系统14、培养液输送系统15、光照系统16、视觉系统17、超声系统18、通气系统19、控制系统20、废液系统21、滤液离心系统22。
温控箱11包括第一温控箱111、第二温控箱112，第一温控箱111的温度设定为35~40摄氏度，第二温控箱112的温度设定为15~33摄氏度。
诱导箱12包括诱导箱体121、浆液排出管122、纯化水进液管123、浆液排出阀124，诱导箱体121放置在第一温控箱111内，诱导箱体121顶部开口，纯化水进液管123设在诱导箱体121的顶部或侧部，浆液排出阀124、浆液排出管122设在诱导箱体121的底部。
培养箱13包括培养箱体131、培养液进液管132、培养液排出管133、培养液排出阀134，培养箱体131放置在第二温控箱112内，其顶部设有开口供浆液进入，培养液进液管132设在培养箱体131的顶部或侧部，培养液排出管133、培养液排出阀134设在培养箱131的底部。
纯化水输送系统14包括纯化水箱141、纯化水输送泵142、纯化水输送管143、纯化水开关阀144，纯化水箱141用于存放纯化水，纯化水输送泵142一端与纯化水箱141相连，另一端与纯化水输送管143相连，纯化水开关阀144一端与纯化水输送管143相连，另一端与纯化水进液管123相连。
培养液输送系统15包括培养液箱151、培养液输送泵152、培养液输送管153、培养液开关阀154，培养液箱151用于存放培养液，培养液输送泵152一端与培养液箱151相连，另一端与培养液输送管153相连，培养液开关阀154一端与培养液输送管153相连，另一端与培养液进液管132相连。
光照系统16包括第一光照装置161、第二光照装置162，第一光照装置161安装在诱导箱体121和/或第一温控箱111的内部，光照强度为4000~12000 lux，第二光照装置162安装在培养箱体131和/或第二温控箱112的内部，光照强度为500~10000 lux。
视觉系统17安装在诱导箱体121和/或第一温控箱111的内部，用于观测葛仙米的颜色。
超声系统18安装在诱导箱体121的内部，超声频率可调，超声系统的频率为20KHz~100KHz。
通气系统19包括空压机191、出气管192，出气管192一端与空压机191相连，另一端插入培养箱体131的培养液中，出气管192在插入培养箱体131的管段的管壁上设有多个透气孔。
控制系统20用于对各系统的控制。
废液系统21放置在培养液排出阀134的下方，用于存放废弃的培养液。
滤液离心系统22包括葛仙米箱体221、旋转机构222，葛仙米箱体221的侧部和/或底部设有过液孔，旋转机构222的一端安装在诱导箱体121的底部，另一端与葛仙米箱体221相连，旋转机构222为电机。
培养液包括以下组分：以纯化水为水源，添加MgSO4·7H2O ：75mg/L ；K2HPO4·3H2O ：40mg/L ；EDTA·2Na ：1mg/L ；CaCl2·2H2O ：9mg/L ；柠檬酸 ：6mg/L ；柠檬酸铁铵 ：6mg/L ；Na2CO3：20mg/L ；H 3BO3：2.86g/L ；MnCl 2·4H2O ：1.81g/L ；ZnSO4·7H2O ：222mg/L ；Na2MoO4·2H2O ：39mg/L ；CuSO4·5H2O ：79mg/L ；Co(NO3)2·6H2O，49mg/L。
具体实施过程中，包括以下实施步骤：
S1、系统启动，初始化；
S2、将选好的形态圆润、大粒径的葛仙米放入葛仙米箱体221中；
S3、打开纯化水开关阀144，启动纯化水输送泵142，纯化水从纯化水箱141输送到诱导箱体121，经葛仙米箱体221的进液孔进入葛仙米箱体221，到设定流量后停止纯化水输送泵142；
S4、开启第一光照装置161，光照强度为4000~12000 lux；
S5、静置培养设定时间或根据视觉系统17判断葛仙米的颜色为灰绿色，获得具备藻殖段释放信号的灰绿色葛仙米群体，开启超声系统18，到达设定时间后，关闭超声系统18，使葛仙米球体破裂；
S6、启动旋转机构222，驱动葛仙米箱体221旋转，使含有葛仙米藻殖段的滤液经进液孔排出至诱导箱体121中；
S7、打开浆液排出阀124，使含有葛仙米藻殖段的滤液排出至培养箱体131；
S8、打开培养液开关阀154，启动培养液输送泵152，培养液从培养液箱151输送到培养箱体131，到设定流量后停止培养液输送泵152；
S9、开启第二光照装置162，光照强度为500~10000 lux；
S10、开启空压机191，空气经出气管192进入培养液中，对藻殖段进行培养获得微球体形态的葛仙米。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。