專(zhuān)利名稱(chēng):制作、處理、收集以及標(biāo)引種子和來(lái)自植物種子的種子部分的設(shè)備、方法以及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及以高效的方式制作、收集以及標(biāo)引來(lái)自個(gè)體種子的種子部分的設(shè) 備、方法以及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在植物育種或植物改良(plant advancement)實(shí)驗(yàn)中,傳統(tǒng)慣例是使用來(lái)源已知 的種子栽培植物。將種子種植于試驗(yàn)小區(qū)、生長(zhǎng)室、溫室或其他生長(zhǎng)條件中,在這些條件中, 它們與來(lái)源已知的其他植物異花傳粉,或進(jìn)行自花傳粉。產(chǎn)生的種子是兩種親本植物的后 代或自花傳粉植物的后代,將其收獲、處理和種植,以使得該植物的育種循環(huán)得以繼續(xù)。為 了在育種或改良選擇過(guò)程中提供幫助,可以對(duì)植物、植物組織、種子或種子組織進(jìn)行特定的 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)或基于田間的試驗(yàn)。種植基于公知的雜交或或自花傳粉植物的世代(generation),并隨后進(jìn)行試驗(yàn)以 觀察這些系和品種是否朝著市場(chǎng)期望的特征發(fā)展。期望性狀的實(shí)例包括但不限于產(chǎn)量增 加、純合性增加、改善的或新賦予的對(duì)特定滅草劑和/或害蟲(chóng)以及病原體的抗性和/或耐 性、含油量增加、淀粉含量改變、營(yíng)養(yǎng)成分、耐旱性以及基于特定形態(tài)的性狀增強(qiáng)??梢岳斫馇冶绢I(lǐng)域公知的是,這些實(shí)驗(yàn)可能是大規(guī)模的。這些實(shí)驗(yàn)需要大量勞動(dòng) 力,其范圍從科學(xué)家到田間工作人員,以設(shè)計(jì)、種植、維持以及進(jìn)行可能需要成千上萬(wàn)株個(gè) 體植物的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)同樣需要大量的土地資源。小區(qū)或溫室可能占據(jù)數(shù)千英畝的土 地。當(dāng)植物發(fā)芽、生長(zhǎng)、產(chǎn)生種子時(shí),在該段時(shí)間中,可以對(duì)植物進(jìn)行取樣以用于實(shí)驗(yàn)室或田 間試驗(yàn),這不僅在幾個(gè)月中占用大量土地,而且隨后大量種子必須被分別加上標(biāo)簽、收獲并 處理。另一困難是,大量的實(shí)驗(yàn)都是無(wú)效的。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,某些種子公司在實(shí)驗(yàn)早期丟棄 任何一代中80-90%的植物。因此,生長(zhǎng)、收獲、收獲后處理所花費(fèi)的大量土地、勞動(dòng)以及物 質(zhì)資源最終被浪費(fèi)在很大比例的種子上。適時(shí)壓力也是一個(gè)因素。為了更多和更好的性狀和特性,植物育種中的顯著進(jìn)展, 已給種子公司施加更多的壓力,以便更快的改進(jìn)性狀或特征更多且更好的植物的系或品 種。為了更高效地和更有效地處理這些世代,并對(duì)能夠被延續(xù)到育種的下一代的植物作出 更多和更早的選擇,因此植物育種工作者和相關(guān)工人正處于不斷增加的壓力下。因此,已經(jīng)出現(xiàn)了通過(guò)基于實(shí)驗(yàn)室的種子試驗(yàn),早期鑒定感興趣的性狀的傾向。對(duì) 種子進(jìn)行非破壞性的試驗(yàn),以得到基因、生物化學(xué)或表型信息。假如鑒定了感興趣的性狀, 則從特定的植物中選擇的種子或用于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和改良,或用于商業(yè)上的量產(chǎn)。對(duì)種子 進(jìn)行試驗(yàn)避免了讓種子生長(zhǎng)成隨后被試驗(yàn)的發(fā)育不完全植物的需要。這節(jié)省了時(shí)間、空間 和精力。假如有效,對(duì)種子期望性狀的早期鑒定可以使實(shí)驗(yàn)性試驗(yàn)所需的土地量、必須試驗(yàn) 的種子量、得到信息所需的時(shí)間量的極大減少,所述信息是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)所需的。例如,少量英 畝的土地和植物可能就足夠了,而不用數(shù)千英畝的種植以及全部植物的后續(xù)處理和加工。然而,由于這種減少包括例如每天對(duì)數(shù)千個(gè)種子進(jìn)行處理,因?yàn)闀r(shí)間選擇依然重要,所以這 仍然是大量的工作。試圖以非致死方式對(duì)種子取樣的常規(guī)方法如下。在置于表面上的一張紙上方,用 鉗子夾住感興趣的單個(gè)種子。用小型鉆頭鉆入種子的一小位置。在紙上收集通過(guò)鉆頭從種 子上鉆下的碎片。抬起這張紙,并將碎片轉(zhuǎn)移到試管或其它容器中。因此收集到種子碎片 并準(zhǔn)備用于實(shí)驗(yàn)室分析。將種子儲(chǔ)存在另一容器中。出于跟蹤目的,對(duì)容納種子和樣本的 這兩個(gè)容器進(jìn)行標(biāo)引或建立相互聯(lián)系。對(duì)種子來(lái)說(shuō),該方法確定為非致死的。然而,該過(guò)程 卻很慢。該方法的成功和效果嚴(yán)重地依賴(lài)于工作人員的注意力和準(zhǔn)確性。必須用鉗子人工 拾起和夾住每個(gè)單獨(dú)的種子。鉆孔也是手工的的。必須十分注意鉆孔和碎片的處理,也必 須確保將全部樣本數(shù)量轉(zhuǎn)移到容器中,并將樣本來(lái)源的種子放置到另一容器中。必須隨后 對(duì)這兩個(gè)容器例如單獨(dú)的試管進(jìn)行處理和標(biāo)記或進(jìn)行跟蹤和鑒定。此外,每個(gè)種子的取樣 過(guò)程之間都必須清潔鉗子和鉆。自樣品到樣品的轉(zhuǎn)移和人工處理存在著大量的污染風(fēng)險(xiǎn)。 同時(shí),多次需要從種子的某一生理組織獲得種子原料。例如,可能需要從玉米種子的胚乳中 獲取樣本。這種情況下,以允許對(duì)胚乳進(jìn)行定向以將其暴露用于鉆孔的方式,人工抓住小的 玉米種子,不是不重要的,而是費(fèi)時(shí)的且有點(diǎn)困難的。因?yàn)閺姆N子的該區(qū)域取樣對(duì)發(fā)芽率有 著負(fù)面的影響,所以必須避免從其他種子結(jié)構(gòu)(例如種子根部)取樣。某些時(shí)候,用這種方 法獲得有用數(shù)量的樣本是困難的。總的來(lái)說(shuō),從種子取樣嚴(yán)重依賴(lài)于工作人員的技術(shù),并且 與工作人員的生產(chǎn)率和精確度有關(guān),包括該過(guò)程是否給予種子一個(gè)良好的發(fā)芽機(jī)會(huì)。當(dāng)一 個(gè)工作人員承擔(dān)著每天處理許多種子的任務(wù)時(shí),這些問(wèn)題變得更加明顯。如這些例子所證明的,當(dāng)前傳統(tǒng)的種子分析方法,例如,用于基因、生物化學(xué)或表 型分析的方法,需要移除和處理至少一部分種子。在移除一部分種子的過(guò)程中,可能需要滿 足各種目的。這些目的可包括下列目的中的一個(gè)或多個(gè)(a)如果需要,在取樣后保持種子生存力;(b)獲得至少最小所需的樣本數(shù)量而不影響生存力;(c)從種子的特定位置獲得樣本,為了取樣,通常需要在特定位置和方向?qū)⒎N子有 效地定位和定向的能力;(d)為了效率目的,保持特定的生產(chǎn)率水平;(e)在樣本中減少或?qū)嶋H上消除污染;(f)保持高效和受控的取樣后處理方案和環(huán)境,以便在取樣后移動(dòng)和收集種子部 分和種子;以及(g)允許跟蹤單獨(dú)的樣本以及它們與同組其它樣本的關(guān)系。(a)生存力對(duì)于保持種子生存力而言,種子取樣方法和設(shè)備不以種子生存力減少的方式損害 種子,在某些環(huán)境下是決定性的。經(jīng)常期望此類(lèi)分析對(duì)種子是非致死的,或至少導(dǎo)致被取樣 的種子會(huì)發(fā)芽的可能性很大(例如,發(fā)芽潛力沒(méi)有顯著的降低),以便種子可以生長(zhǎng)成為成 熟的植物。對(duì)于某些分析而言,不需要保持種子生存力,在這種情況下,可以經(jīng)常采集更大 的樣本。種子生存力的需求將會(huì)依賴(lài)于取樣后對(duì)種子的既定使用。(b)樣本數(shù)量期望獲得有用數(shù)量的樣本。為了有用,在某些應(yīng)用中,為了進(jìn)行給定的試驗(yàn)和獲得有意義的結(jié)果,樣本數(shù)量必須高于某一必需的最小量。不同的試驗(yàn)或測(cè)定需要不同的樣本 數(shù)量。因?yàn)橐粋€(gè)太大的樣本可能使種子的發(fā)芽潛力降低,這是不期望的,所以避免為樣本提 取太多組織也是同樣重要的。因此,期望取樣設(shè)備、方法以及系統(tǒng)允許從任何給定的種子采 集的樣本的數(shù)量可以變化。(c)樣本位置有用的樣本數(shù)量也可涉及樣本位置精確性。例如,在某些應(yīng)用中,樣本必須僅來(lái)自 某一位置或某一組織。此外,處理類(lèi)似于很多種子的小顆粒是困難的。對(duì)種子進(jìn)行精確定 位和定向也是困難的。對(duì)于玉米種子,對(duì)胚乳組織進(jìn)行取樣,并對(duì)玉米種子定向以便對(duì)特定 組織取樣是重要的。因此,期望取樣設(shè)備、方法和系統(tǒng)適于允許以高生產(chǎn)率對(duì)種子進(jìn)行定位 和定向,以用于特定位置取樣,其可以包括具有適于以預(yù)定方向?qū)ΨN子進(jìn)行定位和定向的 體系結(jié)構(gòu)和步驟的種子定向設(shè)備、方法和系統(tǒng)。(d)生產(chǎn)率取樣設(shè)備和取樣方法必須考慮生產(chǎn)率水平,其能以省時(shí)的方式支持所需要數(shù)量的 被采集的樣品。例如,某些情況包括每年對(duì)數(shù)千、數(shù)十萬(wàn)或甚至數(shù)百萬(wàn)的種子進(jìn)行取樣的潛 在需求。舉一個(gè)假設(shè)的例子,每年有一百萬(wàn)種子,每周工作5天,在每年的每個(gè)工作日,每天 平均幾乎有四千樣本。采用低生產(chǎn)率的取樣方法是很難滿足上述需求的。因此,需要更高 生產(chǎn)率、自動(dòng)的或甚至半自動(dòng)的方法。(e)避免污染為了保持樣本純度,用于后續(xù)的分析試驗(yàn)程序,需要不易交叉污染的取樣方法和 取樣設(shè)備。這不但涉及取樣位置的精確性,以便來(lái)自既定位置的樣本不被來(lái)自不同位置的 組織污染,還涉及每一個(gè)體樣本的取樣和處理方法,確保樣本之間沒(méi)有污染。(f)處理(取樣后)以更高的生產(chǎn)率為目的,重要的是,考慮保持高效和受控的取樣后處理方案和環(huán) 境,以便在取樣之后移動(dòng)和收集種子部分和種子。此類(lèi)取樣后操作應(yīng)確保每一操作均沒(méi)有 污染。依賴(lài)于用于移除種子部分的工具,例如激光,為了確保維持生存力、限制污染、對(duì)種子 和種子部分進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)引,還需要考慮如何處理并收集種子和種子部分。(g)標(biāo)引(跟蹤)樣本和被取樣的種子對(duì)種子和從種子上移除的樣本進(jìn)行高效處理,呈現(xiàn)出各種問(wèn)題和挑戰(zhàn),特別是當(dāng) 保持對(duì)每個(gè)種子、每個(gè)樣本以及它們與彼此或其它樣本的相互聯(lián)系的跟蹤是重要時(shí)。因此, 期望取樣設(shè)備、方法以及系統(tǒng)允許方便地對(duì)種子和樣本進(jìn)行跟蹤。傳統(tǒng)的種子取樣技術(shù)并沒(méi)有充分地處理這些需求,給資金和勞動(dòng)力資源帶來(lái)壓 力,因此說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)亟待提高。由于依靠大量的人工處理、人工定向、人工移動(dòng)以及樣本 和種子的人工后續(xù)處理,當(dāng)前的設(shè)備、方法以及系統(tǒng)的生產(chǎn)率相對(duì)較低,具有大量交叉污染 風(fēng)險(xiǎn),且趨向于不穩(wěn)定。這可以影響從種子取得的樣本的類(lèi)型以及種子發(fā)芽的可能性。需 要消除當(dāng)前方法在樣本間進(jìn)行潔凈所需的資源。需要將由遺留物(carry-over)或其他原 因引起的樣本間的交叉感染,或來(lái)自任何樣本的任何來(lái)源的污染減少或降至最低。還需要 更高的可靠性和精確性。因此,需要提供種子取樣的方法和系統(tǒng)以及相應(yīng)的設(shè)備,所述種子 取樣能夠完成一個(gè)或多個(gè)下述目標(biāo)(a)如果需要,在取樣后保持種子生存力;
(b)獲得至少最小所需的的樣本數(shù)量而不影響生存力;(c)從種子的特定位置獲得樣本,為了取樣,通常需要在特定位置和方向?qū)⒎N子有 效地定位和定向的能力;(d)為了效率目的,保持特定的生產(chǎn)率水平;(e)在樣本中減少或?qū)嶋H上消除污染;(f)保持高效和受控的取樣后處理方案和環(huán)境,以便在取樣后移動(dòng)和收集種子部 分和種子;以及(g)允許跟蹤單獨(dú)的樣本以及它們與同組其它樣本的關(guān)系。當(dāng)對(duì)種子進(jìn)行取樣時(shí),上述某些期望的目的是相互沖突甚至對(duì)立的。例如,高生產(chǎn) 率的方法可能需要相對(duì)快速的操作,又具有相對(duì)高的精缺性和相對(duì)低的污染風(fēng)險(xiǎn),從而必 須完成得比技術(shù)上的可能性更慢才能實(shí)現(xiàn)。因此,這些多個(gè)目的存在于本領(lǐng)域中并且當(dāng)前 可用的設(shè)備、方法以及系統(tǒng)對(duì)此還沒(méi)有令人滿意的處理或平衡。本領(lǐng)域需要克服上述類(lèi)型 的問(wèn)題,以便在任何給出的實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)最大數(shù)量的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
公開(kāi)了用于對(duì)來(lái)自植物種子的種子部分,包括可存活的種子部分,進(jìn)行定位、定 向、制作、處理、收集以及標(biāo)引的設(shè)備、方法以及系統(tǒng)。在該設(shè)備的一個(gè)一般性實(shí)例中,該設(shè) 備包括具有對(duì)種子、種子部分等進(jìn)行定位和定向的功能承載體。在承載體中,可以從種子采 集種子部分。一個(gè)或多個(gè)歧管有助于以高效和高生產(chǎn)率的方式對(duì)種子和種子部分進(jìn)行分 離、收集以及標(biāo)引。還公開(kāi)了用于對(duì)來(lái)自植物種子的種子部分,包括可存活的種子部分,進(jìn)行定位、定 向、制作、處理、收集以及標(biāo)引的方法的一般性實(shí)例。該方法可以包括相對(duì)于承載體中的承 載位置對(duì)種子進(jìn)行定位和定向,使用種子切除裝置切除種子,使用收集器和隔間層中的歧 管對(duì)種子和種子部分進(jìn)行分離、收集以及標(biāo)引。還公開(kāi)了用于對(duì)來(lái)自植物種子的種子部分,包括可存活的種子部分,進(jìn)行定位、定 向、制作、處理、收集以及標(biāo)引的系統(tǒng)的一般性實(shí)例。該系統(tǒng)可以包括適于將種子保持在 期望的位置和方向上的承載體,種子切除裝置,適于將種子和種子部分處理、收集以及標(biāo)引 (取樣后)至一個(gè)或多個(gè)容器中的歧管。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式用于由植物種子制作可存活的種子部分的設(shè) 備、方法以及系統(tǒng)的概括圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式裝配起來(lái)的歧管、承載體、隔間層以及裝配件 (jig)的等距圖。圖3是沿圖2中的線3-3截取的橫截面圖。圖4A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的隔間層以及裝配件的等距示圖。圖4B是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的裝配件的等距圖。圖4C是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的隔間層的等距圖。圖5A是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的承載體的等距圖。
圖5B是沿圖5A中的線5B-5B截取的橫截面圖。
圖6A是沿圖1中的線6A-6A截取的橫截面圖。
圖6B是用于移走圖6A所示的保留的種子部分的工具的一個(gè)實(shí)例的等距圖。
圖7A是本發(fā)明另一示例性實(shí)施方式的等距圖。
圖7B沿圖7A中的線7B-7B截取的橫截面圖。
圖7C是用于移走圖6A所示的保留的種子部分的工具的另一實(shí)例的等距圖。
圖8A是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的隔板的等距圖。
圖8B是圖8A所示隔板的平面圖。
圖9A是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的變徑板(reducer plate)的等距圖。
圖9B是圖9A所示隔板的平面圖。
圖9C是沿圖9B中的線9C-9C截取的剖視圖。
圖IOA是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的另一歧管的等距圖。
圖IOB是圖8A所示歧管的頂視圖。
圖IOC是圖8A所示歧管的仰視圖。
圖IlA是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的收集器的等距圖。
圖IlB是沿圖IlA中的線11B-11B截取的橫截面圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的承載體和另一歧管的等距圖。
圖13A是圖12所示歧管的等距圖。
圖13B是沿圖13A中的線i;3B-i;3B截取的剖視圖。
圖14是圖12所示架板(shelf plate)的等距圖。
圖15是沿在圖12中的線15-15截取的剖視圖。
圖16A是沿圖12中的線16A-16A截取的剖視等距示圖(section isometricview)ο
圖16B是在圖12中沿線16B-16B截取的剖視側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式概述為了更好地理解本發(fā)明,現(xiàn)在將詳細(xì)說(shuō)明幾個(gè)示例性的實(shí)施方式??梢岳斫?,這些 是本發(fā)明可以采用但不限于的幾種形式。有時(shí)將參照附圖。在附圖中,使用參考標(biāo)號(hào)表示 圖中的某些部件和位置。在所有附圖中,除非另有指示,相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的部件和 位置。這些具體實(shí)例的背景將會(huì)涉及玉米粒(kennel of corn)??梢岳斫?,然而,本實(shí)例 只打算說(shuō)明本發(fā)明的一種應(yīng)用。本發(fā)明可以用于其他種子和其它物體。尺寸的范圍和物體 的性質(zhì)(nature)可以變化。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,本發(fā)明的實(shí)施方式將用于要取樣 的具有方便的尺寸的種子。某些種子極其細(xì)小,有點(diǎn)像微塵或鹽粒,而其它種子特別巨大和 堅(jiān)硬,例如來(lái)自海椰子(Lodoicea maldivica)棕櫚(palm)的種子,其重達(dá)20- 磅。本領(lǐng) 域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明的實(shí)施方式打算使用的種子,其尺寸和重量必須允許用本實(shí)施 方式的設(shè)備方便地取樣。這些種子包括但不限于,例如來(lái)自玉米(maize)(玉米(corn))、大 豆、蕓苔屬(Brassica)種類(lèi)、加拿大油菜(canola)的種子的許多農(nóng)業(yè)上的重要種子,諸如小麥、燕麥或其它谷類(lèi)的谷類(lèi)植物,以及各種類(lèi)型的蔬菜和觀賞植物的種子。根據(jù)該實(shí)例類(lèi) 似的應(yīng)用變得顯而易見(jiàn),并且對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的變化包括在內(nèi)。參照從種子采集的作為種子部分的樣本。還可以使用不同的術(shù)語(yǔ)來(lái)指代提取的 種子部分,例如,種子樣本、種子組織樣本、種子切片(seed chip)、剪下的種子部分(seed snip)、種子長(zhǎng)條(seed sliver)、種子切片或剪取物(clipping)以及可存活的種子部分。設(shè)備圖1示出了本發(fā)明的許多不同的示例性設(shè)備,用于對(duì)種子進(jìn)行定位和定向,以便 制作、分割、分選、處理、收集以及標(biāo)引種子和可存活的種子部分或來(lái)自植物種子的類(lèi)似物。 圖1中的設(shè)備以最廣的涵義教導(dǎo)了適于在預(yù)定方向上對(duì)種子進(jìn)行定位和定向的結(jié)構(gòu),以便 以高效、非致死、非污染和高生產(chǎn)率的方式完成從每個(gè)種子移除種子部分的操作。用于對(duì)種 子進(jìn)行定位和定向的某些其他結(jié)構(gòu)或相同的結(jié)構(gòu),也可以用于以高效、非致死、非污染和高 生產(chǎn)率的方式處理種子和種子部分(取樣后)。這些相同的結(jié)構(gòu)或某些附加結(jié)構(gòu)也可以用 于以高效、非致死、非污染和高生產(chǎn)率的方式對(duì)種子和種子部分進(jìn)行標(biāo)引或建立相互聯(lián)系。圖1以示例性設(shè)備的方式大體示出了設(shè)備10,其具有歧管(manifold) 12、承載體 (carrier) 14、裝配件16以及隔間層(compartment layer) 18。在圖2-5B中最佳地示出了 設(shè)備10。圖12表示另一設(shè)備200,其具有另一歧管210和上述承載體14,并構(gòu)造有在歧管 210的本體中容納裝配件16和隔間層18的槽孔222。歧管10的細(xì)節(jié)和描述隨后會(huì)緊接著 歧管210的細(xì)節(jié)和描述。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)一般性方面,設(shè)備10可以包括承載體14。在圖 2、5A和5B中最佳地示出了承載體14。承載體14優(yōu)選為平面部件(planar member),可以 由板件60構(gòu)成。承載體14可以由單個(gè)一體的板件60或一對(duì)夾在一起的板件60形成。在 優(yōu)選的實(shí)施方式中,承載體14由能夠經(jīng)受與切除種子所用的各種方法有關(guān)的任何腐蝕、降 解或破壞性質(zhì)的材料構(gòu)成或制造。例如,承載體14可以由金屬合金、鋼、復(fù)合材料等制造。承載體14具有多個(gè)穿過(guò)板件60所形成的孔20。在優(yōu)選的形式中,形成每個(gè)孔20 以便穿過(guò)整個(gè)板件60。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,孔20不必穿過(guò)整個(gè)板件60。例如, 假如使用一對(duì)板件60,孔20可以穿過(guò)整個(gè)上層板和一部分下層板,以在下層板中形成袋 (pocket),由此,可以根據(jù)需要將種子和種子部分容納在上層板并收集在下層板的袋中。在 另一實(shí)施方式中,下層板可以適于相對(duì)于孔20選擇性地移動(dòng)平面門(mén)(planar gate)來(lái)實(shí)現(xiàn) 孔20的打開(kāi)和關(guān)閉。在關(guān)閉位置,可以將種子和種子部分收集在下層板中;或者,在打開(kāi)位 置,種子和種子部分可以從下層板釋放或通過(guò)下層板傳送。在承載體14上,可以通過(guò)鉆孔、 機(jī)械加工、蝕刻或任何其它適于制造多個(gè)孔20的技術(shù)以可預(yù)測(cè)的、類(lèi)似樣式的形態(tài)形成孔 20。例如,可以以觀行、30列的形態(tài)形成多個(gè)孔20,從而每個(gè)孔20可以是唯一地可識(shí)別的 和/或位置上可尋址的。可選地,可以通過(guò)行或列使單獨(dú)的長(zhǎng)方形孔或一組長(zhǎng)方形孔形成 承載體14,以提供適于運(yùn)送一個(gè)或多個(gè)種子或種子部分的單個(gè)或多個(gè)通道。圖5A示出了總 計(jì)96個(gè)孔的承載體14,該承載體具有12個(gè)孔/行和8個(gè)孔/列的結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,承載 體14不僅限于圖中所示出的構(gòu)造??蛇x的構(gòu)造,不僅限于行、列或特定數(shù)量的孔20,可以最 適合地用于各種應(yīng)用。優(yōu)選地形成具有一個(gè)或多個(gè)承載位置22的每個(gè)孔20。相對(duì)于某些局部或者全局 坐標(biāo),所述坐標(biāo)相對(duì)于承載位置22和/或承載體14,每個(gè)承載位置22適于容納、接收、定 向或定位種子;34。例如,可以相對(duì)于孔20的側(cè)壁沈,對(duì)每個(gè)種子34進(jìn)行定向。承載位置22可以特別地成形為適合種子34輪廓的形狀,或另外輔助在承載位置22處對(duì)種子34進(jìn)行 定向。在本發(fā)明的另一方面,可與每個(gè)孔20有關(guān)的種子定向器M對(duì)種子34進(jìn)行定向,或 相對(duì)于每個(gè)承載位置22控制種子34的方向。圖5B示出了位于一對(duì)孔20的側(cè)壁沈之間 的磁鐵。該磁鐵是適于給種子34定向的種子定向器M的一個(gè)實(shí)例。如圖5B所示,每個(gè)孔 20可以構(gòu)造有磁鐵或與其他孔共享磁鐵??蛇x地,種子定向器M可以是單獨(dú)的或是與板 件60不同的材料,從而種子定向器M呈現(xiàn)出能夠?qū)⒎N子34粘附或保持在相對(duì)于孔20的 特定位置的保持狀(retentive-like)性質(zhì)。例如,可以將真空口(vacuum port)、夾子或任 何類(lèi)型的粘性或自粘貼表面并于每個(gè)孔20中,以保持并對(duì)種子34進(jìn)行定向??偠灾?載體14具有自對(duì)準(zhǔn)、自定向、以及自定位的特征,因此可以相對(duì)于承載體14的一個(gè)或多個(gè) 特征在承載位置22中相同地對(duì)每個(gè)種子進(jìn)行定位、對(duì)準(zhǔn)或定向,例如每個(gè)孔20的側(cè)壁26。 例如,可以說(shuō)承載體14提供了用于在相對(duì)于承載體14的特定的、可預(yù)測(cè)的、期望的空間或 位置上接收、處理、定向以及保持種子34的夾具(fixturing)或裝配件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,構(gòu)造承載體14以便于攜帶。在本發(fā)明的另一方面,形成 承載體14,以便能夠接駁于另一結(jié)構(gòu),如圖2和3所示的歧管12、圖6A、7C、10AC所示的歧 管102或圖12所示的歧管210。為了便于相對(duì)于歧管12、102接駁,更具體而言對(duì)準(zhǔn)承載體 14,穿過(guò)承載體14所形成的孔62,與歧管12、102中的對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)(alignment pin) 66、112緊密 配合,從而相對(duì)于歧管12、102對(duì)承載體14進(jìn)行定向,以使承載體14與歧管12、102接駁。 可選地,孔68、114可以在歧管12、102中形成???8、114可以適于接受和容納對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)66、 112。對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)66、112可以穿過(guò)承載體14上的孔62定位,從而對(duì)承載體14進(jìn)行定位并使其 與歧管12、102接駁。在本發(fā)明的另一方面,對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)66、112可以從孔68、114中移除,和/ 或可以與承載體14或歧管12、102構(gòu)成單個(gè)整體部件。本發(fā)明考慮了,除了歧管12、102中 的對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)66、102之外,歧管12、102還可以單獨(dú)包括擠壓凸出部(extruded boss),以便當(dāng) 兩者接駁在一起時(shí),相對(duì)于歧管12、102,對(duì)承載體14進(jìn)行確定的定位。圖2和3中對(duì)本發(fā)明歧管12的一個(gè)示例性實(shí)施方式做了最佳圖解。類(lèi)似于承載 體14,歧管12可以由類(lèi)似材料構(gòu)成。優(yōu)選地,歧管12具有頂面70,在頂面上適于與承載體 14接駁??梢钥紤]歧管12的底面72,以促進(jìn)在切除裝置中接駁歧管12,例如圖1所示的切 除裝置36。例如,歧管12的底面72可以包括自調(diào)平和/或自對(duì)準(zhǔn)特征,從而歧管12可以 相對(duì)于切除裝置36或其它局部和/或全局坐標(biāo)對(duì)準(zhǔn)或調(diào)平??梢园ㄒ粋€(gè)或多個(gè)自定位、 自對(duì)準(zhǔn)或自調(diào)平板(未示出),用于相對(duì)于切除裝置36的支撐板對(duì)歧管12進(jìn)行自定位、自 對(duì)準(zhǔn)和/或自調(diào)平。例如,該板可以被打磨出一個(gè)微小的斜度,使得歧管12能自動(dòng)地滑入 相對(duì)于切除裝置36或該裝置內(nèi)的期望位置,從而確保切除的一致性。如圖3中所最佳示出的,歧管12具有多條管道38,所述管道38穿過(guò)歧管12從頂 面70延伸到底面72。在優(yōu)選的形式中,歧管12中多條管道38的每個(gè)入口 74具有與承載 體14中多個(gè)孔20相同的樣式、尺寸和外形。因此,歧管12中每個(gè)管道38的入口 74與承 載體14中的孔20匹配、對(duì)準(zhǔn)并連通,以允許穿過(guò)孔20將種子部分42不間斷地轉(zhuǎn)移到歧管 12中的管道38內(nèi)。每個(gè)管道38具有側(cè)壁40。側(cè)壁40可以是線形和圓柱形的,從而來(lái)自切除裝置36 的能量穿過(guò)整個(gè)歧管12并在切除裝置36中散射??梢栽谇谐蟛迦敫糸g層18,以防止對(duì) 隔間層18的任何損害。在優(yōu)選的形式中,塑造側(cè)壁40的輪廓或使之成形,以使來(lái)自切除裝置36的能量散射,以防止能量束46從管道38的入口 74完好地穿過(guò)管道38和出口 76行 進(jìn)。例如,如圖3中所示出,構(gòu)造歧管12中管道38的側(cè)壁40的形狀,以便將來(lái)自切除裝置 36的能量束46減少至衍射能量44或使其散射,以防止能量束46完好地穿過(guò)管道38和出 口 76行進(jìn)。一方面,每個(gè)管道的側(cè)壁40可以形成圓柱形、螺旋狀、圓錐形或其它形狀,以使 來(lái)自切除裝置的能量充分地散射。本發(fā)明考慮其它散射技術(shù)。例如,與光滑相反,可以使側(cè) 壁40或側(cè)壁的一部分粗糙,以使來(lái)自切除裝置36的能量散射??梢詫?duì)側(cè)壁40或側(cè)壁的一 部分進(jìn)行涂層或電鍍,從而吸收來(lái)自切除裝置36的能量或使其散射。將在側(cè)壁40中發(fā)生 并延伸進(jìn)管道38內(nèi)的抵接部(abutments)或突出部(projections)也可以用于散射能量, 而不會(huì)中斷種子和種子部分通過(guò)歧管的傳送。因此,由于來(lái)自切除裝置36的能量束46穿 過(guò)孔20和承載體14行進(jìn),能量束46在管道38的側(cè)壁40之間和之內(nèi)偏離和衍射,以充分 地使來(lái)自切除裝置36的能量散射以防止隔間層18受到破壞、損害或發(fā)生故障,也防止對(duì)種 子或種子部分的損害以保持生存力。在本發(fā)明的另一方面,歧管12中每個(gè)管道38的每個(gè)出口 76面向歧管12底面72 附近的槽孔58開(kāi)口。如圖2和3所最佳示出的,在歧管12中形成槽孔58,以便接收裝配件 16所支撐的隔間層18。隔間層18具有多個(gè)隔間48,其優(yōu)選地呈現(xiàn)出歧管12中多條管道38 和承載體14中的多個(gè)孔20的相同樣式。此外,如圖4C所最佳示出的,通過(guò)行M和列56, 隔間層18中的多個(gè)隔間48每個(gè)都是可以唯一地可識(shí)別的和/或位置上可尋址的。類(lèi)似于 承載體14,隔間層18不限于圖4C中示出的構(gòu)造。本發(fā)明考慮呈現(xiàn)出各種最適合具體應(yīng)用 的構(gòu)造的隔間層18。作為實(shí)例,可以模擬隔間層18以符合承載體14的各種形狀、構(gòu)造或設(shè) 計(jì)??蛇x地,可以塑造和構(gòu)造不同于承載體14的隔間層18,在從歧管12移除隔間層18之 后,以強(qiáng)調(diào)處理后的考慮。雖未示出,歧管12也可以包括夾子或可用于存儲(chǔ)種子ID信息其 它附屬構(gòu)件。因?yàn)樵谡麄€(gè)過(guò)程中,關(guān)于種子的信息一直伴隨著種子,直到該信息最終用于標(biāo) 記包含被取樣的種子的隔間層18和具有種子樣本的收集器104 二者,所以?shī)A子或其它附屬 構(gòu)件是有用的。歧管12的頂面122也可以包括小托盤(pán)樣溝槽(未示出)。該小托盤(pán)樣溝 槽可以用于容納或保留額外的種子,這些種子與被取樣的種子一樣,有著相同的來(lái)源。假如 用戶(hù)接近了切除和收集過(guò)程的尾聲,并且遺失了被取樣的種子或種子樣本,這種來(lái)自小批 次種子的人工取樣的方式將會(huì)出現(xiàn),以允許切除和收集過(guò)程繼續(xù)下去。當(dāng)用戶(hù)接近該過(guò)程 的尾聲時(shí),這通過(guò)消除需要操作員或用戶(hù)追溯被取樣的種子的來(lái)源,使過(guò)程流暢。假如不需 要,大多數(shù)情況下可以處理掉小批次種子。圖4B所示的裝配件16具有多個(gè)孔50,這些孔50與隔間層18的多個(gè)隔間48呈 現(xiàn)出相同的樣式。因此,在優(yōu)選的形式中,裝配件16適于接收隔間層18,從而將隔間層18 定位于裝配件16的頂部78,同時(shí)隔間層18的多個(gè)隔間48被接收在裝配件16內(nèi)多個(gè)孔50 中。裝配件16可以由一層或多層相同或不同的材料構(gòu)成,以便在裝配件16的頂部78與隔 間層18之間促進(jìn)更好的配合。附加層也可以由為隔間層18提供更好和更平坦的支撐底座 的材料類(lèi)型構(gòu)成。例如,可將毛氈層,例如1/8"厚度的F-13毛氈層,添加至裝配件16的頂 部78。毛氈層可以用于幫助促進(jìn)跨越整個(gè)隔間層18的更平坦均勻的密封,例如在將襯墊 熱密封至隔間層18期間。在裝配件16上也可以構(gòu)造其他位置上可調(diào)節(jié)的和/或定向的特 征。裝配件16可以具有一個(gè)或多個(gè)具有切口 52和/或孔64的邊角。這些特征52、64可 以用于在歧管12的槽孔58中對(duì)裝配件16進(jìn)行定向,相對(duì)于裝配件16對(duì)隔間層18進(jìn)行定向和/或相對(duì)于某些其他結(jié)構(gòu)和/或用于有助于適合隔間層18或裝配件16的目的的設(shè)備 對(duì)隔間層18和裝配件16進(jìn)行定向。當(dāng)定位在歧管12的槽孔58中后,使隔間層18的多個(gè) 隔間48對(duì)準(zhǔn)歧管12中多條導(dǎo)管管道38的出口 76。因此,當(dāng)將承載體14接駁到歧管12上 且隔間層18定位于槽孔58中時(shí),形成如圖3所示的通道86,從承載體14中的孔20,穿過(guò) 入口 74和導(dǎo)管管道38,通過(guò)、出口 78進(jìn)入隔間層18中的隔間48。如圖3所最佳示出的, 使用通道86,將由切除種子34形成的種子部分42從承載體14中的孔20,穿過(guò)歧管12中 的管道38,傳送入隔間層18中的隔間48內(nèi)。保留的種子部分32可以通過(guò)種子定向器M 保留于其在承載體14的孔20內(nèi)的各承載位置22上。承載體14可以從歧管12中脫離或 移走。在優(yōu)選的形式中,從歧管12脫離或移走承載體14,所述承載體14在承載體14的孔 20內(nèi)的每個(gè)承載位置22上具有保留的種子部分32。圖1中示出了本發(fā)明切除裝置36的一個(gè)實(shí)施方式。切除裝置36是商業(yè)上可用的 類(lèi)型。切除裝置36具有基座230,基座230支撐在切除裝置中定位的設(shè)備。可以構(gòu)造基座 230,以使激光消散并防止激光在不期望的方向上反射。例如,來(lái)自激光器88的激光束可以 穿過(guò)2〃蜂巢(honeycomb)層傳播,并到達(dá)切除裝置36基座230上的黑色陽(yáng)極處理托盤(pán)上。 可以是蜂巢以下約3-4",歧管210實(shí)際依靠在基座230中的某些支撐結(jié)構(gòu)之上。切除裝置 36的一個(gè)實(shí)例可以是75瓦的Epilog36EXT激光C02雕刻、切割及標(biāo)記系統(tǒng),其可從Epilog Laser-16371Table Mountain Parkway · Golden, CO 80403 獲得。圖1和6A示出了本發(fā)明的另一設(shè)備100。設(shè)備100具有與框架106所維持的收 集器104連通的歧管102??蚣?06可以由底座144支撐。類(lèi)似于歧管12,歧管102可以 具有定位在孔114中并適于促進(jìn)在歧管102的頂面122對(duì)準(zhǔn)、定向或接駁承載體14的一個(gè) 或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)112。因此,承載體14可以從歧管12脫離并重新接駁在歧管102上。如圖 10A-10C所示,歧管102構(gòu)造有多條管道108,所述多條管道108穿過(guò)歧管102的本體從頂 面122延伸到底面124。因此,穿過(guò)歧管102延伸的多條管道108在頂面122具有入口 146 并在底面IM具有出口 148。此外,如圖6A所最佳示出的,頂面122附近歧管102的一部分 具有較大的橫截面面積116,該面積以類(lèi)似漏斗狀的方式逐漸減小為歧管102底面124附 近的一個(gè)較小的橫截面面積118。穿過(guò)歧管102延伸的多條管道108的每一個(gè)管道具有側(cè) 壁126,該側(cè)壁1 優(yōu)選地逐漸減小,以遵循從較大截面面積116到較小截面面積118的歧 管102的本體輪廓。在本發(fā)明的另一方面,多條管道108可以具有不斷變窄的橫截面積或 從歧管102的頂面122至底面IM逐漸變細(xì)的側(cè)壁126。與歧管12類(lèi)似,歧管102中的多 條管道108具有與承載體14中的多個(gè)孔20相同的樣式,以便承載體14中的多個(gè)孔20可 以與歧管102中的管道108連通。優(yōu)選的是,歧管102由框架106支撐,以便承載體14可 以接駁和脫離歧管102。在本發(fā)明的另一方面,歧管102具有在底面IM形成的槽孔120。在歧管102的底 面IM上形成的槽孔120接收和容納收集器104。如圖IlA和IlB所最佳示出的,收集器 104具有多個(gè)隔間128。在優(yōu)選的形式中,收集器104中的多個(gè)隔間1 在頂面134處打開(kāi) 并在底面136處關(guān)閉。收集器104中的多個(gè)隔間1 與歧管102底面124附近的多條管道 108的出口 148連通。每個(gè)隔間128可以通過(guò)行130和列132或其它方式是唯一可識(shí)別的 和/或位置上可尋址的。收集器104可以具有定向和/或位置指示特征,例如有缺口的邊 角138。有缺口的邊角138可以用于在歧管102的槽孔120中正確地對(duì)收集器104進(jìn)行定向和定位,以便當(dāng)收集器104如圖6A所示被定位在槽孔120中時(shí),多個(gè)隔間1 在歧管102 的出口 148處與多條管道108連通。此外,收集器104的外部周長(zhǎng)140可以通過(guò)歧管102 中的槽孔120限制并控制,以在歧管102的槽孔120中對(duì)收集器104進(jìn)行正確地定位和定 向。在本發(fā)明的另一方面,可以在收集器104的每個(gè)隔間1 的底部形成深孔(well) 142。 為了含有用于收集、保留、試驗(yàn)或其它的種子部分110,可以使深孔142成形。當(dāng)收集器104 定位在歧管102的槽孔120中時(shí),如圖6A所示,可以將保留的種子部分32沿著通道150,從 承載體14中的孔20,穿過(guò)歧管102中的管道108,傳送入收集器104中的隔間128中。承 載體14的孔20中的保留的種子部分32如穿過(guò)歧管102的管道108被傳送至收集器104 隔間128中的深孔142的種子110所示。收集器104每個(gè)隔間128中的每個(gè)種子部分110, 可以是唯一可識(shí)別的和/或位置上可尋址的,以便與承載體14中的唯一可識(shí)別的和/或位 置上可尋址的承載位置22協(xié)調(diào)一致。因此,優(yōu)選的是,隔間層18和收集器14中的每個(gè)隔 間48、1 ,通過(guò)使這些位置與承載體14中的承載位置22協(xié)調(diào)一致,可以是唯一可識(shí)別的 和/或位置上可尋址的,以便隔間層18隔間48內(nèi)的可存活的種子部分42和收集器104隔 間1 中可存活的種子部分110可以通過(guò)行/列系統(tǒng)或其它方式,關(guān)聯(lián)和追溯到定位于承 載體14中在每個(gè)唯一可識(shí)別的和/或位置上可尋址的承載位置22上的最初的種子34。圖6A-B和7C-D示出了工具的示例性實(shí)施方式,該工具從承載體14中其各承載位 置22移除保留的種子部分32。圖6A-B所示的工具152具有帶有多個(gè)垂直延伸部件156的 板154。多個(gè)垂直延伸部件156用金屬線加固(gange)在板巧4上,其與承載體14上的多 個(gè)孔20具有相同的構(gòu)造。工具152可以具有用于手動(dòng)或自動(dòng)操作的柄。多個(gè)垂直延伸部件 156的直徑可以相應(yīng)地按大小排列以便安裝在承載體14中的孔20內(nèi),從而從承載體14中 的各承載位置22刷去并使保留的種子部分32得到釋放。多個(gè)垂直延伸部件156可以由任 何材料形成,所述材料適于移除保留的種子部分32和在種子切除過(guò)程中粘附于承載體14 的任何殘余物。例如,多個(gè)垂直延伸部件156可以是由彈性體材料、銅線等制成的刷子。依 賴(lài)于金屬線加固在板上的垂直延伸部件156的數(shù)量,工具可以用于在承載體14中的某些孔 20或全部孔20上一次執(zhí)行上述操作。例如,圖7C-D表示具有安裝在板162上的96個(gè)垂 直延伸部件164的相似的工具160。工具160可以用于一次移除全部保留的種子部分32。 為了確保保留的種子部分32不被卡在垂直延伸部件156、164之一和承載體14或歧管102 的側(cè)壁及如圖8A-9C所示的隔板170和變徑板180之間,可以與圖7C所示的歧管102聯(lián)合 使用。在發(fā)明的這個(gè)方面,用對(duì)準(zhǔn)/接駁孔174,將承載體14接駁于隔板170的頂部。用 對(duì)準(zhǔn)/接駁孔184循序?qū)⒏舭?70接駁在變徑板180的頂部。如圖7C和8A-B所最佳示出 的,隔板170具有管道172,管道172與承載體14中的孔20具有相同構(gòu)造。隔板170中每 個(gè)管道172的直徑比承載體14中孔20的直徑大。當(dāng)工具152、160被移除時(shí),管道172的更 大的直徑允許保留的種子部分釋放并且不會(huì)被拉回承載體14外,所述種子部分可以卡在 垂直延伸部件156、164和承載體14中孔20的側(cè)壁之間。如圖7C和9A-C所最佳示出的, 變徑板180具有與隔板170中的管道172構(gòu)造相同的多個(gè)孔182。每個(gè)孔182具有如圖9C 所最佳示出的錐形側(cè)壁186以提供從隔板170較大的管道172直徑到歧管102較小的管道 108直徑的無(wú)縫轉(zhuǎn)換。變徑板180確保,從承載體14各承載位置22中移除的保留的種子部 分32,在其在隔板170和歧管102之間向下轉(zhuǎn)換的某一時(shí)刻不被捕獲(caught-up)。圖12-16B公開(kāi)了本發(fā)明的另一示例性設(shè)備200。如圖12所最佳示出的,設(shè)備200包括上述接駁在歧管210頂面2 上的承載體14。歧管210具有多條管道212,該多條管道 以與承載體14中的孔20類(lèi)似的彼此間隔關(guān)系構(gòu)造。如圖15所最佳示出的,管道212穿過(guò) 整個(gè)歧管210延伸,并且具有與承載體14中的孔20相同的直徑。因此,當(dāng)承載體14接駁在 歧管210上面時(shí),承載體14中的孔20與歧管210中的管道212連通。歧管210中的每行管 道212都具有分隔部件214。如圖15所示,分隔部件214是一個(gè)具有成形的(contoured) 或傾斜的邊緣2 的平面薄條(thin planar strip)。如圖15所最佳示出的,分隔部件214 優(yōu)選地定位在管道212的行中,以便傾斜的邊緣2M充分地延伸到歧管210的頂面228的 頂部,以便使傾斜的邊緣2M緊密相鄰承載體14中的種子34而定位。分隔部件214優(yōu)選相 對(duì)于歧管210的頂面2 垂直定向。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以相對(duì)于頂面228以 非共面或非垂直的排列對(duì)傾斜的邊緣2M和/或分隔部件214進(jìn)行定位和定向。如圖1 所示,在每個(gè)管道212中,分隔部件214形成了第一分區(qū)216和第二分區(qū)218。沿平行于歧 管210內(nèi)的頂面228的軸線縱向構(gòu)造槽孔226。如圖15-16B所示,槽孔226的外緣鄰近側(cè) 壁236,從前面232行進(jìn),在鄰近歧管背面234時(shí)停止。構(gòu)造具有片狀主體204的架板202, 以滑入并滑出歧管210中的槽孔226。架板202具有孔206。在架板202中構(gòu)造孔206,以 便當(dāng)在槽孔226中進(jìn)行定位時(shí),使孔206對(duì)準(zhǔn)歧管210中管道212的每個(gè)第一分區(qū)216。如 圖15所最佳示出的,當(dāng)架板202定位在槽孔2 中時(shí),使架板202中的孔206對(duì)準(zhǔn)歧管210 中的每個(gè)第一分區(qū)216,提供穿過(guò)管道212的通道220。雖然架板202使每個(gè)管道212的第 一分區(qū)216打開(kāi),但是架板202卻堵塞了每個(gè)管道212的第二分區(qū)218。當(dāng)從歧管210中的 槽孔206移除架板202時(shí),管道212中的第一分區(qū)216與第二分區(qū)218 二者都是打開(kāi)的,從 而提供穿過(guò)歧管210、自頂面228穿過(guò)歧管210的本體,自底面238出的通道。圖16A-B表 示如何由底面238中的槽孔222形成歧管210,以容納上述提到和描述的支撐隔間層18的 裝配件16。裝配件16和隔間層18可以滑入和滑出歧管210中的槽孔222。構(gòu)造隔間層18 中的多個(gè)深孔142以匹配歧管210中的多條管道212,以便在底面238的每個(gè)管道212通向 隔間層18中的一個(gè)深孔142。方法圖1公開(kāi)了使用一個(gè)或多個(gè)先前描述的設(shè)備的本發(fā)明方法的一示例性方面,用于 對(duì)種子進(jìn)行定位和定向,以制作、分割、分選、處理、收集以及標(biāo)引種子和可存活的種子部分 或來(lái)自植物種子的類(lèi)似物。在一方面,由圖1中的設(shè)備所示的該方法最廣義地教導(dǎo)了使用 承載體14在預(yù)定方向?qū)ΨN子進(jìn)行定位和定向,用于以高效、非致死、非污染以及高生產(chǎn)率 的方式從每個(gè)種子移除種子部分。在另一方面中,以高效、非致死、非污染以及高生產(chǎn)率的 方式對(duì)種子和種子部分(取樣后)進(jìn)行處理、收集以及標(biāo)引。在本發(fā)明的一個(gè)示例性方法中,使用敷抹器82,例如噴霧器或噴槍、刷子等,用磁 響應(yīng)材料80涂覆種子34。圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)方面,其中谷?;蛑参锓N子34被完整 地遺留在玉米穗上并且用磁響應(yīng)材料80涂覆。當(dāng)在玉米穗84上時(shí),以相同的方式相對(duì)于 玉米穗軸以及彼此對(duì)全部玉米種子34進(jìn)行定向,同時(shí)暴露每個(gè)種子34的冠部,以應(yīng)用磁響 應(yīng)材料80??梢岳斫猓词贡景l(fā)明描述了當(dāng)種子仍然附著時(shí)涂覆種子34,但是種子34可以 在被移除后用磁響應(yīng)材料80涂覆。適于涂覆種子34冠部的磁響應(yīng)材料80的一個(gè)實(shí)例是, 基于鐵的涂層,例如基于鐵的涂料??梢砸韵惹懊枋龅姆绞绞褂蒙虡I(yè)上可利用的材料例如 MAGNAMAGIC' S ACTIVE墻壁磁性涂料或KRYLON' S磁性噴霧涂料涂覆種子34。在承載體14的多個(gè)孔20中分配具有磁響應(yīng)材料80的單個(gè)種子(singulated seed) 34。種子定向器 對(duì),例如定位在一對(duì)孔20的側(cè)壁沈之間的磁鐵,在承載位置22處相對(duì)于承載體14的每個(gè) 孔20對(duì)種子34進(jìn)行定向。如圖3所最佳示出的,在優(yōu)選的形式中,磁鐵定位在承載體14 中的每對(duì)孔類(lèi)似之間的類(lèi)似位置,從而相對(duì)于在承載體14的孔20中的承載位置22,將每 個(gè)種子34定向于承載體14中每個(gè)行觀的相同位置。相對(duì)于承載體14的每個(gè)孔20中的 承載位置22,許多種子34將會(huì)依靠磁鐵或種子定向裝置M自動(dòng)地確定自己的方向。承載 體14還可以相對(duì)于每個(gè)孔20中的承載位置22向上下、前后或其他方向搖動(dòng),以促使相對(duì) 于每個(gè)孔20的攜帶位置對(duì)每個(gè)種子34進(jìn)行粘附和正確地定向。在這種方式中,承載體14 中的每個(gè)孔20都裝載有適當(dāng)定向、對(duì)準(zhǔn)并定位的種子34。 在本發(fā)明的另一方面中,將歧管12接駁在切除裝置36中。切除裝置36可以是能 夠切除種子;34的任何裝置。例如,如前所述,切除裝置36可以是具有如圖3所示發(fā)射激光 束46的激光器88的激光雕刻機(jī)。在切除裝置36為激光器的情況下,目前的應(yīng)用考慮激光 器可以是雙頭激光器、多頭激光器、檢流頭激光器(galvo head laser),或其他適合的激光 器平臺(tái)。如前所述,歧管12可以具有底面72,該底面72具有適于將歧管12接駁在切除裝 置36中的特征。例如,歧管12的底面72可以具有對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)、水平調(diào)節(jié)器和/或水平指示器, 以保證歧管12準(zhǔn)確且處于切除裝置36中的期望位置。通過(guò)定位在切除裝置36中的歧管 12,如圖1所示,在每個(gè)孔20中具有種子34的承載體14,可以與歧管12接駁,如圖3所示。 對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)66可以用于使承載體14與歧管12恰當(dāng)?shù)亟玉g,以便使承載體14中的多個(gè)孔20對(duì) 準(zhǔn)并使其與歧管12中的多條管道38連通。由裝配件16支撐的隔間層18可以通過(guò)插入槽 孔58裝載于歧管12中,如圖1所示。裝配件16可以具有自定位和/或自定位特征,例如 有缺口的邊角52,以確保當(dāng)隔間層18和裝配件16插入槽孔58中時(shí),隔間層18中的多個(gè)隔 間48對(duì)準(zhǔn)并與歧管12中的多條管道38連通。用適當(dāng)?shù)亟玉g在歧管12上的承載體14及適 當(dāng)?shù)夭迦肫绻?2的槽孔58中的隔間層18和裝配件16,產(chǎn)生了如圖3所示的通道86,從而 可以將可存活的種子部分42穿過(guò)多條管道38,從承載體14的孔20中的每個(gè)承載位置22 傳送入隔間層18的每個(gè)隔間48。由于具有牢固地定位在切除裝置36中的歧管12、承載體 14、裝配件16以及隔間層18,可以啟動(dòng)切除種子過(guò)程。例如,如前所述,切除裝置36可以 具有在遠(yuǎn)離承載位置22的一個(gè)指定或程序化的距離穿過(guò)行觀縱向傳播的能量束46,例如 激光束,以便使用能量束46切除種子34。可選地,帶有承載體12的歧管12可以相對(duì)于在 切除裝置36中具有某些固定的位置的激光器88移動(dòng)。切除發(fā)生后,可存活的種子部分42 從每個(gè)孔20中的承載位置22上掉落,穿過(guò)歧管12中的多條管道38,停留在隔間層18中的 多個(gè)隔間48中。保留的種子部分32保持在承載體14的每個(gè)孔20中的承載位置22上,如 圖3所最佳示出的。因?yàn)槠绻?2中管道38側(cè)壁40的輪廓,能量束46在如圖3的44處所 示散射,這防止使隔間層18遭受破壞、腐朽(fatiguing)或故障,以及防止對(duì)種子或種子部 分的損害以保持生存力。通過(guò)使切除裝置36穿過(guò)承載體14的單獨(dú)的行觀和列30,制作 可存活的種子部分42并傳送入隔間層18的每個(gè)隔間48中,同時(shí)將保留的種子部分32保 持在承載體14的孔20中的每個(gè)承載位置22處。每個(gè)可存活的種子部分42在隔間層18 的每個(gè)隔間48中是唯一可識(shí)別的和/或位置上可尋址的。此外,隔間層18的每個(gè)隔間48 中的每個(gè)可存活的種子部分42與承載體14中的孔20相對(duì)應(yīng)并且可追溯到承載體14中的 孔20。充滿可存活的種子部分42后,可以從歧管12中的槽孔58移除隔間層18和裝配件16。此外,如圖1所最佳示出的,承載體14可以從在承載體14的孔20中的每個(gè)承載位置 22處具有保留的種子部分32的歧管12脫離。歧管12可以重新裝載另一承載體14,該承 載體14具有在承載體14的每個(gè)孔20中被合適地定位和定向的種子34。新的帶有裝配件 16的隔間層18可以插入槽孔58中,以對(duì)一組新種子34實(shí)施切除過(guò)程。
如圖6所最佳示出的,承載體14具有保留的種子部分32后,將承載體14接駁在 歧管102上,以收回每個(gè)孔20中的保留的種子部分32。類(lèi)似于歧管12,歧管102可以具有 對(duì)準(zhǔn)銷(xiāo)112或適于相對(duì)于歧管102對(duì)承載體14進(jìn)行適當(dāng)?shù)囟ㄏ虿⒔玉g的其他自定向和接 駁特征。如前所述,收集器104接駁在歧管102的槽孔120中。優(yōu)選地,收集器104具有自 定向和自定位的特征,例如有缺口的邊角138,因此可以相對(duì)于歧管102對(duì)收集器104進(jìn)行 適當(dāng)?shù)囟ㄏ蚝投ㄎ?。通過(guò)適當(dāng)?shù)亟玉g在歧管102上的承載體14和適當(dāng)?shù)匚挥谄绻?02的 底面1 下的收集器104,形成了通道150,從而可以將位于承載體14的每個(gè)孔20中的承 載位置22的保留的種子部分32傳送至收集器104中的多個(gè)隔間128,如圖7A所最佳示出 的。本發(fā)明考慮了許多將保留的種子部分32從承載體14的每個(gè)孔20內(nèi)的承載位置22傳 送到收集器104的多個(gè)隔間128的方式。例如,在本發(fā)明的一個(gè)方面中,如果用磁鐵作為定 向特征或種子定向器對(duì),則可以對(duì)磁鐵進(jìn)行消磁或使其失效以便釋放保留的種子部分32, 從而保留的種子部分32,從孔20中的承載位置22,穿過(guò)歧管102中的多條管道108,掉落至 收集器104中的多個(gè)隔間128,以收集在收集器104的底面136附近的深孔142中。在本發(fā) 明的另一方面中,如圖6A-B和7A-C進(jìn)一步所示,可以使用工具152、160,例如刷子、刮刀或 具有適于插入承載體14的孔20中的指狀物的預(yù)制的裝置,從承載位置22中刮除、移除或 轉(zhuǎn)移保留的種子部分32。例如,板件154、162,其具有一個(gè)或多個(gè)或一組垂直延伸部件156、 164,例如刷子、海綿或彈性體部件或其他種子轉(zhuǎn)移部件,可以適于從承載位置22上轉(zhuǎn)移保 留的種子部分32。在一個(gè)實(shí)施方式中,工具160可以包括板件162,該板件162構(gòu)造有96 個(gè)垂直延伸部件164,以便與承載體14中孔20的樣式和數(shù)量相對(duì)應(yīng)。在另一方面中,工具 152可以具有板件154,該板件IM構(gòu)造有少數(shù)垂直延伸部件156,以便每次僅從孔20總數(shù) 的一部分中轉(zhuǎn)移保留的種子部分32,如此促進(jìn)從承載體14中的承載位置22上將保留的種 子部分32快速、有效以及精確地轉(zhuǎn)移。同樣在另一方面,歧管102中的多條管道108的直 徑可以比承載體14中孔20的直徑更大,以確保將保留的種子部分32轉(zhuǎn)移到多條管道108 中,并且不被束縛或卡在垂直延伸部件156與多個(gè)孔20或多條管道108的側(cè)壁沈、1沈之 間。例如,承載體14可以接駁在隔板170頂部,隔板170循序接駁在變徑板180頂部,變徑 板180循序接駁在歧管102的頂部。將垂直延伸部件154、164插入承載體14中的孔20和 歧管102中的管道108,應(yīng)當(dāng)使保留的種子部分32從承載體14中得到釋放。然而,取決于 尺寸,保留的種子部分32可卡在管道108的壁與垂直延伸部件164、174之間。因此,當(dāng)從 承載體14中的孔20和歧管102中的管道108中移除時(shí),可用垂直延伸部件164、174將保 留的種子部分32抽出承載體14。為了確保保留的種子部分32被向下釋放到管道108中, 具有直徑比承載體14中的孔20大的管道的板,例如隔板170,可以與在直徑上從較大管道 的直徑過(guò)渡到歧管102中管道108的直徑的板,如變徑板180,聯(lián)合使用。在優(yōu)選的形式中, 隔板170中的管道172具有比垂直延伸部件156、164更大的直徑,以便一旦移動(dòng)到隔間層 170中直徑較大的管道172中后,保留的種子部分32從垂直延伸部件156、164釋放。在將 保留的種子部分32釋放之后,它們穿過(guò)管道172和變徑板180,向下過(guò)渡到歧管102中的管道108中。錐形側(cè)壁186允許穿過(guò)隔間層170中的管道172掉落的保留的種子部分32,平 穩(wěn)地從直徑較大的管道172過(guò)渡到歧管102中直徑較小的管道108,從而避免種子在下降至 收集器104的過(guò)程中被懸吊(hung-up)。除了人工操作工具152、160的可能性外,本發(fā)明還 考慮了半自動(dòng)操作和全自動(dòng)操作。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解以下內(nèi)容是容易實(shí)現(xiàn)的工 具152、160中的任何一個(gè)可以構(gòu)造為,自動(dòng)地移進(jìn)和移出承載體14中的孔20,以將保留的 種子部分32從承載體14中釋放,以滿足本發(fā)明的高生產(chǎn)率的目的。因此,到此為止,在關(guān) 于種子移除的上下文中已討論了工具152、160,但對(duì)于每組和下一組種子和種子樣品部分 而言,工具152、160還用于幫助在承載體14中的孔20、歧管102中的管道108、隔板170中 的管道172、變徑板180中的孔182、歧管12中的管道38以及歧管210中的管道212中清 理和保持沒(méi)有污染的環(huán)境,以滿足本發(fā)明的另一目的,即防止污染。除了如前所述提供了轉(zhuǎn) 移保留的種子部分32的方法外,本發(fā)明考慮,使用強(qiáng)迫通風(fēng)(forced air)將保留的種子部 分32從孔20中的承載位置22,穿過(guò)管道108,推動(dòng)至收集器104的隔間128中。在收集器 104的多個(gè)隔間128中,收集穿過(guò)多條管道108和歧管102的種子部分110。通過(guò)行130、列 132或其他定位在收集器104的頂面134上的標(biāo)記,每個(gè)種子部分110是唯一可識(shí)別的和/ 或位置上可尋址的。因此位于和定位在行1、列1的深孔142中的種子部分110可以與收集 在隔間層18中隔間48的行1、列1的可存活的種子部分42關(guān)聯(lián)并追溯到所述種子部分。 收集器104可以從歧管102的底面IM移除,所述歧管102具有容納在收集器104的每個(gè) 深孔100中的來(lái)自原始種子34的種子部分110。歧管102可以重新裝載另一承載體14和 用于收集種子部分110的新的收集器104,所述承載體14具有保留的種子部分32。
在本發(fā)明的又一方面中,如圖12所示,具有種子34的承載體14可以接駁在具有 插入槽孔226中的架板202的歧管210的頂面2 上。隨后可以將(不帶有裝配件16和 隔間層18)歧管210定位在切除裝置36中,例如圖1所示的激光雕刻機(jī),或定位于任何適 于以高效和高生產(chǎn)率的方式切除承載體14中的種子34的切除或取樣裝置中。例如,切除 裝置36可以使用空氣、水、瓦斯、粒子或其他物質(zhì)的高能量流切除承載體中的種子34。本發(fā) 明的范圍不限于使用高能量光(例如激光)制作種子的種子部分。一旦歧管210定位在切 除裝置36中,可以實(shí)施前述的切除種子的過(guò)程。如圖15所最佳示出的,來(lái)自激光器88的 能量束46切除承載體中的種子34,穿過(guò)通過(guò)分隔部件214(見(jiàn)圖13B)與第二分區(qū)218隔 開(kāi)的第一分區(qū)216,從歧管210出來(lái),從底面238穿出,并在沖擊切除裝置36的基座230后 散射。一旦切除種子34,種子部分42掉落至第二分區(qū)218,停留在架板202上。本發(fā)明理 解,假如不能注意確保用于切除種子;34的高能量物質(zhì)在切除之后以某種方式散射,以防止 其反射、偏離或彈回而接觸到其他未切除的種子34 (例如,正在切除的種子和承載體14的 另一孔20中其他未切除的種子)、保留的種子部分32或可存活的種子部分42,高生產(chǎn)率的 切除技術(shù)雖然高效,但可能對(duì)種子、保留的種子部分32和可存活的種子部分42造成危險(xiǎn)。 歧管210確保在切除過(guò)程中保護(hù)種子34、保留的種子部分32以及可存活的種子部分42。 上述保護(hù)可通過(guò)圖13A所示的歧管210中的分隔部件214和架板202(見(jiàn)圖14)實(shí)現(xiàn)。如 圖15所最佳示出的,將分隔部件214的傾斜的邊緣2M緊密相鄰種子34定位于承載體14 的承載位置22中。能量束46穿過(guò)種子中部,并且在離開(kāi)種子中部之后,在分隔部件214的 后方直接穿過(guò),進(jìn)入管道212的第一分區(qū)216。當(dāng)與保留的種子部分32分開(kāi)時(shí),可存活的 種子部分42掉落到第二分區(qū)218中并停留在架板202上。因此,通過(guò)分隔部件214和架板202防止任何分散的、反射的、偏離的、或彈回的能量束46的一部分重新接觸和損害可存活 的種子32。類(lèi)似地,因?yàn)榈谝环謪^(qū)216相對(duì)較小且反射或偏離的能量穿過(guò)第一分區(qū)216返 回并接觸保留的種子32的機(jī)會(huì)很小或?yàn)榱悖苑乐沽藢?duì)保留的種子32的由能量束46的 二次曝光帶來(lái)的損害。在承載體14中切除種子34后,保留的種子部分仍然位于承載體14 的孔20中的各承載位置22上,并且可存活的種子部分42停留在歧管210第二分區(qū)218中 的架板202上。根據(jù)前述的細(xì)節(jié),可以移除承載體離開(kāi)歧管210,并且移除、收集以及標(biāo)引 保留的種子部分。通過(guò)將帶有隔間層18的裝配件16插入槽孔222,簡(jiǎn)單地從歧管210收 集可存活的種子部分42。一旦將帶有隔間層18的裝配件16插入槽孔222,且歧管210中 的每個(gè)管道212與隔間層18中的隔間48連通,則將架板202從歧管210的槽孔226中取 出,如圖16A-B中所示出。此時(shí)允許停留在架板202上的可存活的種子部分42繼續(xù)降落, 穿過(guò)第二分區(qū)218進(jìn)入隔間層18,用于相對(duì)于收集器104中其保留的種子部分32對(duì)應(yīng)物 (counterpart)以標(biāo)引方式儲(chǔ)存可存活的種子部分42。通過(guò)在歧管210頂部放置帶有種子 34的另一承載體14、切除種子34、收集可存活的種子部分42以及保留的種子部分32,并在 各自的容器18、104中標(biāo)引種子部分42、32,可以重復(fù)這些相同的步驟。一旦在隔間層18和收集器14中適當(dāng)?shù)貥?biāo)引了可存活的種子部分42和保留的種 子部分32,可以將隔間層18和收集器104拿到某個(gè)位置用于進(jìn)一步處理。在一個(gè)實(shí)例中, 單獨(dú)分析收集器104中的每個(gè)保留的種子部分32,以獲得感興趣的生物化學(xué)、基因或表型 信息。在一個(gè)實(shí)例中,這個(gè)過(guò)程可以用作植物改良試驗(yàn)的一部分,在該改良實(shí)驗(yàn)中,鑒定感 興趣的基因或表型性狀,以決定相應(yīng)的可存活的種子部分42是否具有商業(yè)上有價(jià)值的或 期望的基因或表型性狀。對(duì)應(yīng)于保留的種子部分32的可存活的種子部分42可以通過(guò)其在 隔間層18中的相應(yīng)標(biāo)引位置輕易和快速地識(shí)別,并可運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)性成長(zhǎng)地點(diǎn),在那兒,其 可被種植。如前所述,本發(fā)明的設(shè)備、方法以及系統(tǒng)經(jīng)設(shè)計(jì),具有可存活的種子部分42將會(huì) 在成長(zhǎng)地點(diǎn)發(fā)芽的實(shí)質(zhì)性高概率。一種類(lèi)型的生物化學(xué)分析可以包括蛋白質(zhì)測(cè)定,該測(cè)定需要從保留的 種子部分32提取的蛋白。蛋白提取的一個(gè)實(shí)例是P-PER 植物蛋白提取試劑 盒(Pierce Biotechnology) 0其他實(shí)例包括常規(guī)研磨輔助設(shè)備,例如研缽和研棒, Biomasher (Cartagen),或聚丙烯研棒(Kontes)和適合的提取緩沖液。其他類(lèi)型的生物化 學(xué)分析可以包括油或淀粉分析。還有其他類(lèi)型的生物化學(xué)分析是可能并在在本領(lǐng)域內(nèi)是公 知的。一種類(lèi)型的用于保留的種子部分32的基因分析是DNA提取。DNA提取的一個(gè)實(shí)例 是標(biāo)準(zhǔn)的Extract N Amp(Sigma-Aldrich)方案(其他實(shí)例包括,例如,標(biāo)準(zhǔn)的CTAB方案和 HotShot方法)。其他種類(lèi)的基因分析,例如,但不限于,RNA分析也是可能的,并且在本領(lǐng)域 內(nèi)是公知的。某些分析會(huì)包括基于表型的數(shù)據(jù),其中分析具體的種子形態(tài)??梢栽诟鞣N光波 長(zhǎng)下以光譜方式完成基于表型的分析??蛇x地,這種分析可以通過(guò)觀察人工完成。在這種 情況中,使用磁性定向的種子允許研究者參照感興趣的具體形態(tài)一致地持有個(gè)體種子。在 這種情況中,可以對(duì)種子取樣或維持不取樣,因此可以進(jìn)行光譜或人工觀察。具體觀察可以 包括但不限于,種子顏色、不透明性、淀粉含量、油含量和種子形狀。如本領(lǐng)域公知的,各種 其他觀察是可能的??梢允褂脳l形碼并為每個(gè)隔間層18和收集器104制作條形碼,以便可以通過(guò)掃描條形碼記錄、存儲(chǔ)并輕易恢復(fù)關(guān)于每個(gè)隔間層18和收集器104的內(nèi)容的信息。商業(yè)上可利 用的設(shè)備可以用于這些功能并且可以編程序來(lái)滿足應(yīng)用的需要。系統(tǒng)使用用于定位和定向種子以制作、分割、分選、處理、收集以及標(biāo)引種子和可存活 的種子部分或來(lái)自植物種子的類(lèi)似物的一個(gè)或多個(gè)先前描述的設(shè)備或方法,圖1公開(kāi)了本 發(fā)明系統(tǒng)的一示例性方面。由圖1中的設(shè)備和方法所示的系統(tǒng)最廣義地教導(dǎo)了,在一方面, 具有用于在預(yù)定的方向?qū)ΨN子進(jìn)行定位和定向的承載體或類(lèi)似結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。在另一方面, 系統(tǒng)還可以包括用于以高效、非致死、非污染和高生產(chǎn)率的方式從承載體中的每個(gè)種子移 除種子部分的切除裝置。在又一方面,系統(tǒng)還可以包括用于在切除后處理被取樣的種子和 種子部分的一個(gè)或多個(gè)歧管。在還一方面中,系統(tǒng)還可以包括隔間層和另一收集器用于以 高效、非致死、非污染和高生產(chǎn)率的方式收集兩者中的種子和種子部分,并彼此進(jìn)行標(biāo)引。在附圖和說(shuō)明書(shū)中,以方法和設(shè)備的形式,陳述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,雖然 使用了具體的術(shù)語(yǔ),但是這些術(shù)語(yǔ)僅用于一般的描述性意義,并非用于限制的目的。當(dāng)環(huán)境 可能暗示或者提供方便時(shí),考慮部件的形成比例的變化以及等同物的替換,而不背離下述 權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。說(shuō)明書(shū)中的任何參考文獻(xiàn)在此通過(guò)弓丨用全文并入。
權(quán)利要求
1.用于制作、處理以及收集種子部分的設(shè)備,包括承載體,具有多個(gè)孔,所述孔提供一個(gè)或多個(gè)適于相對(duì)于所述承載體對(duì)種子進(jìn)行定位 的承載位置;以及所述承載位置,具有適于相對(duì)于所述承載位置對(duì)所述種子進(jìn)行定向的種子定向器,用 于制作所述種子的種子部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述種子定向器包括定位在由一對(duì)所述承載位置 共享的側(cè)壁中的磁鐵,從而在所述磁鐵處,相對(duì)于所述側(cè)壁,對(duì)涂覆有磁響應(yīng)材料的所述種 子的冠部進(jìn)行定向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括歧管,所述歧管具有多條與所述承載位置連通 的管道,并適于將種子樣本和/或被取樣的種子從所述承載位置傳送以收集。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,適于接駁激光器,從而所述激光器切除所述種子以制 作所述種子部分。
5.適于在種子切除裝置中切除種子之后,以高效和高生產(chǎn)率的方式對(duì)所述種子和從所 述種子移除的部分進(jìn)行處理以用于收集的設(shè)備,所述設(shè)備包括種子歧管,具有用于將種子和種子部分傳送至單獨(dú)的收集器中的管道;以及所述種子歧管包括a.第一表面,適于在其上接駁承載體,所述承載體適于在與所述種子歧管中的多條管 道連通的所述承載體中的孔中對(duì)種子進(jìn)行定位和定向;以及b.第二表面,適于在其上接駁所述收集器,所述收集器具有與所述種子歧管中的所述 多條管道連通的隔間。
6.適于以高效和高生產(chǎn)率的方式對(duì)種子和從所述種子移除的種子部分進(jìn)行處理的設(shè) 備,所述設(shè)備包括具有多條管道的種子歧管;以及分隔部件,適于將每條管道的至少一部分分隔成第一分區(qū)和第二分區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中所述種子歧管還包括適于容納板的槽孔,其中a.所述板可以滑進(jìn)和滑出所述種子歧管,以隔離所述第二分區(qū);b.所述板具有多個(gè)孔,所述孔經(jīng)構(gòu)造與每個(gè)第一分區(qū)對(duì)準(zhǔn),以提供穿過(guò)所述種子歧管 和所述板的通道;c.所述第一分區(qū)適于使來(lái)自種子切除裝置的能量穿過(guò)所述種子歧管,以使其被所述種 子切除裝置散射或吸收,從而防止反射的能量損害所述種子和種子部分;以及d.由所述板隔離的所述第二分區(qū)的一部分適于捕獲所述種子部分,以防止與來(lái)自所述 切除裝置的能量偶然接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中,所述種子歧管還包括適于接受種子承載體的頂 面,所述種子承載體具有在樣式上對(duì)應(yīng)于所述種子歧管中的所述多條管道的多個(gè)孔,且適 于對(duì)所述種子進(jìn)行定位和定向。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中所述分隔部件具有大體豎直的邊緣,所述大體豎 直的邊緣與所述種子承載體中種子的下面緊密相鄰,從而離開(kāi)所述種子的來(lái)自所述切除裝 置的能量直接進(jìn)入由所述分隔部件形成的所述第一分區(qū),以防止所述種子或種子部分與反 射能量偶然接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,還包括槽孔,所述槽孔構(gòu)造在所述種子歧管底面且適 于接收具有與所述種子歧管中所述多條管道的所述第二分區(qū)連通的多個(gè)隔間的隔間層,其 中通過(guò)從所述種子歧管中移除所述板,將所述第二分區(qū)中的種子部分傳送至所述隔間層中 的所述多條管道中。
11.制作、處理以及收集種子部分的方法,包括取具有一個(gè)或多個(gè)承載位置的承載體;相對(duì)于所述承載體中的所述承載位置對(duì)種子進(jìn)行定位和定向;用種子切除裝置切除所述種子;以及將種子樣本和被取樣的種子穿過(guò)歧管傳送至收集器中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括以下步驟用磁活性材料涂覆所述種子的冠 部,用于使用磁鐵相對(duì)于所述承載體中的所述承載位置對(duì)所述種子進(jìn)行定向。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法還包括以下步驟將所述承載體接駁在所述歧管的頂 部,以及在所述歧管中定位所述收集器。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括以下步驟a.從所述歧管移除具有被取樣的種子的收集器;b.在所述承載位置保留種子樣本;c.從所述歧管移除具有種子樣本的所述承載體;以及d.使所述承載體與第二歧管接駁,所述第二歧管適于通過(guò)從所述承載體中的所述承載 位置釋放種子樣本,將位于所述承載位置的種子樣本傳送至收集器中。
15.以高效和高生產(chǎn)率的方式處理種子和從所述種子移除的種子部分的方法,所述方 法包括提供種子歧管,其具有穿過(guò)所述種子歧管的多條管道;分隔部件,其將每個(gè)管道的一 部分分成第一分區(qū)和第二分區(qū);以及用于容納板的槽孔;將種子承載體接駁在所述種子歧管的頂部,所述承載體具有在所述種子承載體的孔中 預(yù)定位和預(yù)定向的種子;用種子切除裝置切除所述種子以制作所述種子部分;使離開(kāi)所述種子的能量,穿過(guò)所述第一分區(qū),從所述種子歧管的底部穿出;以及在所述第二分區(qū)捕獲所述種子部分,以防止偶然暴露于來(lái)自所述種子切除裝置的直接 或反射能量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括以下步驟使所述板中的多個(gè)孔與所述種子 歧管中的所述第二分區(qū)對(duì)準(zhǔn),用于產(chǎn)生供來(lái)自所述切除裝置的能量穿過(guò)的通道。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,還包括以下步驟在所述種子歧管下面插入隔間層, 以使所述層中的多個(gè)隔間與所述種子歧管中的所述多條管道對(duì)準(zhǔn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,還包括以下步驟a.使所述板滑入所述種子歧管中的所述槽孔,以隔離所述第二分區(qū)的一部分,來(lái)捕獲 從所述種子切除的所述種子部分,并防止與來(lái)自所述切除裝置的能量偶然接觸;以及b.使所述板滑出所述種子歧管中的所述槽孔,以將所述第二分區(qū)中的種子部分釋放入 所述多個(gè)隔間,以在所述隔間層中收集所述種子部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,還包括以下步驟從所述種子歧管移除具有保留的種子部分的所述種子承載體,用于接駁到具有多條管道的另一歧管,以將從所述承載體移 除的種子部分傳送至收集器中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,還包括以下步驟對(duì)所述被取樣的種子的位置及所 述隔間層和收集器中各種子部分的位置進(jìn)行標(biāo)引。
21.以高效和高生產(chǎn)率的方式制作、處理、收集以及標(biāo)引種子和從所述種子移除的種子 部分的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括種子切除裝置,適于通過(guò)從所述種子移除種子部分對(duì)種子進(jìn)行取樣;以及種子歧管,具有適于將所述被取樣的種子傳送至一個(gè)收集器中并將種子部分傳送至另 一收集器中的多條管道。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng),還包括種子承載體,所述承載體具有適于相對(duì)于所 述承載體對(duì)種子進(jìn)行定位和定向的多個(gè)孔,所述種子承載體適于接駁在所述種子歧管的頂 部。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng),還包括另一種子歧管,所述種子歧管具有適于將所 述種子承載體上保留的種子部分傳送至具有隔間的所述收集器中的多條管道,所述隔間經(jīng) 標(biāo)引與所述種子承載體和其它收集器關(guān)聯(lián)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng),其中,所述種子歧管還包括a.分隔部件,適于將所述多條管道中的每一條分隔成第一分區(qū)和第二分區(qū);以及b.穿過(guò)所述種子歧管縱向延伸的槽孔,所述槽孔適于接收具有孔的板,其中,由所述板 隔離所述第二分區(qū)的一部分,適于捕獲和分離所述種子部分,以防止與來(lái)自所述切除裝置 的能量偶然接觸。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的系統(tǒng),其中,所述的分隔部件具有大體豎直的邊緣,所述大 體豎直的邊緣與所述種子承載體中的所述種子的下面緊密相鄰,從而離開(kāi)所述種子的來(lái)自 所述切除裝置的能量直接進(jìn)入由所述分隔部件形成的所述第一分區(qū),以防止所述種子或種 子部分與反射能量偶然接觸。
全文摘要
用于制作、處理以及收集種子部分的設(shè)備、方法以及系統(tǒng)是非常有益的。該設(shè)備包括承載體,其具有一個(gè)或多個(gè)適于承載種子的承載位置。承載位置具有種子定向器,該定向器適于相對(duì)于承載體中的承載位置,對(duì)種子進(jìn)行定向,用于在承載位置制作種子部分。該方法包括取具有一個(gè)或多個(gè)承載位置的承載體,相對(duì)于承載體中的承載位置對(duì)種子進(jìn)行定向,使用種子切除裝置切除種子,并穿過(guò)歧管將種子部分傳送至隔間層。該系統(tǒng)包括種子歧管,其適于在種子歧管上接駁具有預(yù)定位和預(yù)定向的種子的種子承載體。使用種子歧管,分別將承載體中種子和從種子移除的種子部分傳送至收集器和隔間層中。
文檔編號(hào)G01N1/28GK102066896SQ200880126953
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者喬?!っ筛? 史蒂文·M·貝克爾, 大衛(wèi)·庫(kù)爾斯, 賈森·庫(kù)皮 申請(qǐng)人:先鋒國(guó)際良種公司