一种用于植物材料的诱变装置及诱变方法

1.本发明涉及植物材料诱变技术领域，特别是涉及一种用于植物材料的诱变装置及诱变方法。


背景技术：

2.ems(ethylmethanesulfonate，甲基磺酸乙酯)是一种常见的化学诱变剂，能诱发产生高密度的等位基因点突变，被广泛应用于植物的相关遗传研究和诱变育种工作中。
3.ems诱变处理中，不同诱变材料的诱变效率和筛选难度也存在差异。一方面要保证诱变剂的有效渗入，另一方面要使植物能够顺利的生长和发育，因此在诱变过程中往往需要对ems的浓度，处理时长以及处理温度进行预实验确定最佳的诱变条件。目前，常采用人工操作筛选诱变条件的方式进行诱变处理，由于诱变条件包括诱变剂的浓度、诱变时间和诱变温度等多种因素，造成测试条件过多，实验工作量烦杂，并需要花费大量的时间和精力，不利于大批量的筛选研究。另外ems诱变剂具有强烈的致癌性和挥发性，在操作过程中要求实验人员做好防护，但仍不可避免的对人体造成危害，不利于人员的身体健康，并且挥发性也会污染操作环境。
4.鉴于此，设计一种封闭装置以减少有毒诱导剂对环境的污染，减少操作人员的操作，实现自动化诱导处理，从而筛选出最佳诱变处理条件，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种用于植物材料的诱变装置及诱变方法，以解决背景技术中提出的技术问题。
6.为了能够达到上述目的，本发明的技术方案是：本发明一方面提供了一种用于植物材料的诱变装置，包括：
7.诱变罐，所述诱变罐的侧壁下端和上端分别布设有出液口和进液口，所述诱变罐的顶端可拆卸连接有罐盖；
8.设置所述诱变罐内的诱变筒和搅拌组件，所述诱变筒的轴线与所述诱变罐的轴线相垂直，所述诱变筒的侧壁顶端和侧壁底端分别设置有物料口和浸泡孔；
9.驱动组件，用于带动所述诱变筒绕其轴线进行翻转，同时用于带动所述搅拌组件对进入到所述诱变罐内的液体进行搅拌；以及
10.温控组件，用于对进入到所述诱变罐内的液体进行温度调节。
11.进一步地，所述诱变罐的内侧壁上端可拆卸连接有分液斗，所述分液斗位于所述进液口和诱变筒的之间且为倒立截顶圆锥状，且所述分液斗上布设漏液孔，所述漏液孔与物料口相对设置，所述液体依次经进液口和漏液孔进入到所述诱变罐内。
12.进一步地，所述分液斗的内侧壁布设有沿螺旋线方向设置的挡水板，所述挡水板包括一体成型设置的竖直段和弧形段，所述竖直段的下端与所述分液斗的内侧壁固定连
接，所述竖直段的上端与所述弧形段的一端固定连接，所述弧形段的另一端弯折后朝向所述漏液孔设置。
13.进一步地，还包括：
14.设置在所述诱变罐内，且与诱变罐的底板固定连接的齿轮箱体；
15.沿所述诱变罐轴线方向设置且与所述诱变罐的底板转动连接的动力轴，所述驱动组件与动力轴传动连接，所述驱动组件用于带动所述动力轴往返旋转，所述动力轴的上端贯穿所述诱变罐的底板连接有第一伞齿轮，所述第一伞齿轮设置在所述齿轮箱体内；以及
16.与所述诱变筒轴线方向平行设置且与所述齿轮箱体的侧壁转动连接的连接轴，所述连接轴的一端与所述诱变筒固定连接，所述连接轴的另一端贯穿所述齿轮箱体的侧壁连接有第二伞齿轮，所述第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合传动。
17.进一步地，所述搅拌组件包括：
18.沿所述诱变罐轴线方向设置且与所述齿轮箱体的顶板转动连接的搅拌轴，所述搅拌轴的下端贯穿所述齿轮箱体的顶板连接有第三伞齿轮，所述第三伞齿轮为与所述第二伞齿轮上方且与第二伞齿轮啮合传动；
19.与所述搅拌轴的上端垂直固定连接的搅拌杆；以及
20.与所述搅拌杆固定连接的搅拌叶片。
21.进一步地，所述诱变筒、连接轴、第二伞齿轮、搅拌杆和搅拌叶片的数量为多个，且多个所述诱变筒、多个连接轴和多个第二伞齿轮一一对应设置，多个所述搅拌杆和多个搅拌叶片一一对应设置，多个所述诱变筒和多个搅拌叶片交错设置。
22.进一步地，所述驱动组件包括：
23.与所述动力轴的下端连接的动力齿轮；
24.与所述动力轴平行设置的主动轴和从动轴，所述主动轴上连接有第一半齿轮和主动齿轮，所述从动轴上连接有第二半齿轮和从动齿轮，所述动力齿轮有选择地与所述第一半齿轮和第二半齿轮中的一个啮合传动，所述主动齿轮与从动齿轮啮合传动；以及
25.与所述主动轴传动连接的驱动电机。
26.进一步地，所述出液口连接有出液管，所述出液管上安装有阀门；
27.所述进液口的数量为三个，三个所述进液口和三个进液管分别一一对应连接；
28.所述温控组件包括安装在所述诱变罐内的加热棒和温度传感器，所述加热棒用于对所述液体进行加热，所述温度传感器用于测定所述液体的温度；
29.所述驱动组件还包括：
30.与所述驱动电机输出轴传动连接的第一皮带轮；以及
31.与所述主动轴传动连接的第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮通过皮带传动连接，所述第一皮带轮和第二皮带轮的传动比大于1。
32.本发明与现有技术相比至少具有以下优点：。
33.(1)本发明利用诱变罐进行诱变处理，利用罐盖对诱变罐进行封闭，能够有效减少有毒试剂对环境的污染。
34.(2)诱变处理过程，通过进液口加入诱导剂、水和终止液，通过搅拌装置能够将诱导剂和水进行充分混合，以实现不同浓度处理液诱导过程，植物材料放置在诱变筒中，利用驱动组件带动诱变筒内翻转，并保证物料口始终位于液面上方，可实现植物材料的翻转，进
一步实现植物材料和液体的充分接触，诱导过程中实验人员与诱导过程无接触，减少对人体健康的危害。
35.(3)设置有浸泡孔，方便液体进入到诱变筒中或从诱变筒中流出，有利于植物材料的浸泡处理和流动液体清洗的多种需求。
36.(4)通过设置多个本发明诱变装置，可实现同时进行多个诱变条件筛选过程中，大大提高工作效率。
37.本发明另一方面提供了一种基于上述植物材料的诱变装置的诱变方法，包括以下步骤：
38.通过启闭所述诱变罐上的所述罐盖，将植物材料放入到所述诱变筒中；
39.关闭所述出液口，通过所述进液口向所述诱变罐中加入诱变剂和水，利用所述驱动组件带动所述诱变筒绕其轴线进行翻转，并保证所述物料口位于液面上方，利用所述驱动组件带动所述搅拌组件对进入到所述诱变罐内的液体进行搅拌；
40.利用所述温控组件对进入到所述诱变罐内的液体进行温度调节，实现对所述植物材料进行诱变处理；
41.诱变处理结束后，关闭所述温控组件，开启所述出液口将所述诱变罐排空；
42.通过向进液口中加入终止液，对所述植物材料进行冲洗解毒处理；
43.通过向进液口中加入水，对所述植物材料进行冲洗；
44.关闭所述驱动组件，通过启闭罐盖取出所述植物材料。
45.进一步地，通过向进液口中加入水，对所述植物材料进行冲洗包括：
46.关闭所述出液口，通过所述进液口向所述诱变罐加入水，所述水的液面高度没过所述植物材料且位于所述物料口下方，对植物材料进行浸泡，开启所述出液口将所述诱变罐排空，并重复上述步骤。
47.此过程可保证诱变筒中的植物材料与水充分混合，实现充分的冲洗过程，相比传统流动水冲洗过程，本发明可实现种子翻转，能够实现对种子多角度冲洗。
48.所述植物材料的诱变方法与上述植物材料的诱变装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
49.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
50.图1为本发明用于植物材料的诱变装置整体结构示意图；
51.图2为本发明用于植物材料的诱变装置剖视示意图；
52.图3为本发明图2中a区域的局部放大图；
53.图4为本发明中分液斗的结构示意图；
54.图5为本发明诱变方法的流程图。
55.附图标记：1、诱变罐；2、诱变筒；3、搅拌组件；4、驱动组件；5、温控组件；6、分液斗；7、齿轮箱体；8、动力轴；9、第一伞齿轮；10、连接轴；11、第二伞齿轮；12、罐盖；13、驱动箱体；
101、出液口；102、出液管；103、阀门；104、进液口；201、物料口；202、浸泡孔；301、搅拌轴；302、第三伞齿轮；303、搅拌杆；304、搅拌叶片；401、动力齿轮；402、主动轴；403、第一半齿轮；404、主动齿轮；405、从动轴；406、第二半齿轮；407、从动齿轮；408、驱动电机；409、第一皮带轮；410、第二皮带轮；411、皮带；501、加热棒；502、温度传感器；601、漏液孔；602、挡水板。
具体实施方式
56.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
58.参照图1-3，本发明一方面提供了一种用于植物材料的诱变装置，包括诱变罐1、诱变筒2、搅拌组件3、驱动组件4和温控组件5。
59.其中，诱变罐1为顶端开口的罐状结构，诱变罐1的顶端可拆卸连接有罐盖12，罐盖12上表面安装有把手，罐盖12用于实现诱变罐1顶部密封，诱变罐1的侧壁下端布设有出液口101，开启出液口101可将诱变罐1内的液体排出直至排空，出液口101连接有出液管102，出液管102上安装有阀门103，诱变罐1的侧壁上端布设有进液口104，进液口104的数量为三个，三个进液口104和三个进液管(图中未示出)分别一一对应连接，三个进液管分别依次用于供给水、诱变剂和终止液。诱变筒2和搅拌组件3设置诱变罐1内，诱变筒2的轴线与诱变罐1的轴线相垂直，即诱变筒2的轴线沿水平方向设置，诱变筒2的侧壁顶端布设有物料口201，用于放入或取出植物材料，诱变筒2的侧壁底端布设有浸泡孔202，浸泡孔202的外形尺寸小于植物材料的外形尺寸，设置浸泡孔202能够使诱变罐1内的液体进入到诱变筒2中，或将诱导筒2中的液体流入到诱变罐1中，从而对植物材料进行诱变处理或终止诱变处理。驱动组件4用于带动诱变筒2绕其轴线进行翻转，诱变筒2绕其轴线翻转过程中，物料口201始终位于诱变罐1内液面上方，避免植物材料从物料口201跑出进入到诱变罐1中，同时驱动组件4用于带动搅拌组件3对进入到诱变罐1内的液体进行搅拌。温控组件5用于对进入到诱变罐1内的液体进行温度调节，温控组件5包括安装在诱变罐1内的加热棒501和温度传感器502，加热棒501用于进入到诱变罐1内的液体进行加热，温度传感器502用于测定进入到诱变罐1内的液体的温度，当到达指定诱导温度时，及时关闭加热棒501，以及低于诱导温度时，及时开启加热棒501。
60.优选地，结合参照图4，诱变罐1顶端内侧壁可拆卸连接有分液斗6，分液斗6位于进液口104下方，并位于诱变筒2的上方，外形为倒立截顶圆锥状，分液斗6的边缘与诱变罐1的内侧壁上端抵接，分液斗6上布设漏液孔601，液体能够依次经进液口104和漏液孔601后进入到诱变罐1内，漏液孔601与物料口201相对设置，当用终止液对植物材料进行冲洗解毒时，或利用水对植物材料进行冲洗时，终止液或水可直接滴入到诱变筒2中，并经浸泡孔202流出，以实现冲洗过程。
61.具体地，分液斗6的内侧壁布设有沿螺旋线方向设置的挡水板602，挡水板602包括
一体成型设置的竖直段和弧形段，竖直段的下端与分液斗6的内侧壁固定连接，竖直段的上端与弧形段的一端固定连接，弧形段的另一端弯折后朝向漏液孔601设置，液体经进液口104流入到分液斗6上，并在重力的作用下沿螺旋线方向盘旋向下流动中，一部分液体直接由漏液孔601流出，另一部分液体经竖直段和弧形段经漏液孔601流出，剩余部分液体继续沿螺旋线方向盘旋向下流动，水与诱导剂在沿螺旋线螺旋流动过程中可实现初步混合过程。
62.优选地，参照图2-3所示，本发明还包括齿轮箱体7、动力轴8、第一伞齿轮9、连接轴10和第二伞齿轮11。其中，齿轮箱体7为开口向下的中空箱体结构，齿轮箱体7设置在诱变罐1内，且齿轮箱体7的侧壁与诱变罐1的底板固定连接。动力轴8沿诱变罐1轴线方向设置，且动力轴8通过轴承与诱变罐1的底板转动连接，驱动组件4与动力轴8传动连接，驱动组件4用于带动动力轴8往返旋转，动力轴8的上端贯穿诱变罐1的底板连接有第一伞齿轮9，第一伞齿轮9设置在齿轮箱体7内。连接轴10与诱变筒2轴线方向平行设置，且连接轴10通过轴承与齿轮箱体7的侧壁转动连接，连接轴10的一端与诱变筒2固定连接，连接轴10的另一端贯穿齿轮箱体7的侧壁连接有第二伞齿轮11，第二伞齿轮11与第一伞齿轮9啮合传动。驱动组件4带动动力轴8往返旋转，动力依次经第一伞齿轮9、第二伞齿轮11和连接轴10后传递至诱变筒2，带动诱变筒2沿连接轴10轴线方向来回翻转，使得诱变筒2中的植物材料充分与进入诱变罐1内的液体进行接触。
63.具体地，本发明搅拌组件3包括搅拌轴301、第三伞齿轮302、搅拌杆303和搅拌叶片304。其中，搅拌轴301位于动力轴8的正上方，且搅拌轴301的轴线与动力轴8的轴线重合，搅拌轴301沿诱变罐1轴线方向设置且与齿轮箱体7的顶板转动连接，搅拌轴301的下端贯穿齿轮箱体7的顶板连接有第三伞齿轮302，第三伞齿轮302与第二伞齿轮11啮合传动，搅拌杆303与搅拌轴301的上端垂直固定连接，及搅拌杆303沿水平方向设置，搅拌叶片304为板状结构，搅拌叶片304的上端与搅拌杆303固定连接。第二伞齿轮11传动过程中带动第三伞齿轮302往返旋转，动力依次经第三伞齿轮302、搅拌轴301和搅拌杆303后传递至搅拌叶片304，进而使得搅拌叶片304在搅拌罐内反复划动，从而保证诱导剂和水充分混合。
64.优选地，诱变筒2、连接轴10、第二伞齿轮11、搅拌杆303和搅拌叶片304的数量均为四个，且四个诱变筒2、四个连接轴10和四个第二伞齿轮11一一对应设置，四个搅拌杆303和四个搅拌叶片304一一对应设置，四个诱变筒2和四个搅拌叶片304交错设置，四个连接轴10成直角设置，四个搅拌杆303也成直角设置，搅拌叶片304划动过程中与诱导筒之间不发生干涉。
65.优选地，驱动组件4包括动力齿轮401、主动轴402、第一半齿轮403、主动齿轮404、从动轴405、第二半齿轮406和从动齿轮407。其中，动力齿轮401与动力轴8的下端连接，主动轴402、从动轴405与动力轴8平行设置，主动轴402上连接有第一半齿轮403和主动齿轮404，从动轴405上连接有第二半齿轮406和从动齿轮407，动力齿轮401有选择地与第一半齿轮403和第二半齿轮406中的一个啮合传动，使用时，动力齿轮401始终与第一半齿轮403和第二半齿轮406中的一个啮合传动，主动齿轮404与从动齿轮407啮合传动，驱动电机408与主动轴402传动连接。
66.具体地，驱动组件4还包括第一皮带轮409、第二皮带轮410和皮带411。第一皮带轮409与驱动电机408输出轴传动连接，第二皮带轮410与主动轴402连接，第一皮带轮409和第
二皮带轮410通过皮带411传动连接，第一皮带轮409和第二皮带轮410的传动比大于1。第一皮带轮409和第二皮带轮410起到减速增扭的作用。
67.可选地，本发明在诱变罐1的下方设置有驱动箱体13，驱动箱体13为中空箱体结构，驱动组件4设置在驱动箱体13内，动力轴8的下端通过轴承与驱动箱体13转动连接，动力轴8的下端贯穿驱动箱体13与动力齿轮401连接，主动轴402的上下两端和从动轴405的上下两端分别通过轴承与驱动箱体13的顶板和底板转动连接，驱动电机408与驱动箱体13固定连接，驱动电机408的输出轴轴接第一皮带轮409。
68.使用时，驱动电机408的输出轴转动，进而带动主动轴402与驱动电机408的输出轴同向转动，主动齿轮404与从动齿轮407啮合传动，使从动轴405与驱动电机408的输出轴同时反向转动，从而实现第一半齿轮403和第二半齿轮406反向转动，动力齿轮401有选择地与第一半齿轮403和第二半齿轮406中的一个啮合传动，从而实现动力轴8往返旋转。
69.在本发明的一个实施例中，本发明还连接有控制单元，控制单元可选用plc或计算机等设备，阀门103优选用电磁阀，阀门103与控制单元电连接，同时，控制单元分别与驱动电机408、加热棒501和温度传感器502电连接。
70.下面以植物材料为菜心种子，诱导剂为ems，终止液为5％硫代硫酸钠为例对本发明的使用过程进行说明，沿螺旋线向下的方向三个进液口104通过进液管依次连通水、ems和5％硫代硫酸钠。本发明的使用过程如下：挑选饱满的菜心种子，将筛选的菜心种子分成十二组，每组处理100粒种子，十二组菜心种子对应的诱导条件依次为0.2％ems处理液诱导8h，0.2％ems处理液诱导12h，0.2％ems处理液诱导16h，0.4％ems处理液诱导8h，0.4％ems处理液诱导12h，0.4％ems处理液诱导16h，0.6％ems处理液诱导8h，0.6％ems处理液诱导12h，0.6％ems处理液诱导16h，0.8％ems处理液诱导8h，0.8％ems处理液诱导12h和0.8％ems处理液诱导16h，每组菜心种子均通过以下方式进行诱导。通过启闭诱变罐1上的罐盖12，将菜心种子放入到诱变筒2中；关闭出液口101，同时通过进液口104向诱变罐1中加入水和ems，水和ems沿螺旋线螺旋流动过程中进行初步混合，混合后的水和ems经漏液孔601后、物料口201和浸泡孔202进入到诱变罐1内；开启驱动电机408带动诱变筒2绕其轴线进行翻转，并保证物料口201始终位于液面上方，利用搅拌叶片304对进入到诱变罐1内的液体进行搅拌；利用加热棒501和温度传感器502对进入到诱变罐1内的液体进行温度调节，例如温度调节至30℃，对菜心种子进行诱变处理，诱变处理结束后，关闭加热棒501和温度传感器502，开启出液口101将诱变罐1排空；通过向进液口104中加入5％硫代硫酸钠，对菜心种子进行冲洗解毒处理，时长为30min；通过向进液口104中加入水，对菜心种子进行冲洗,时长为2h；关闭驱动组件4，通过启闭罐盖12取出诱变完成的菜心种子。将诱导后的菜心种子进行育苗处理，根据种子的成苗率、长势和结子比例等，筛选菜心种子ems诱变最佳处理条件。筛选得到的最佳条件为0.4％ems的处理液进行12h诱导处理。挑选饱满的菜心种子3000粒，用筛选到的最佳条件0.4％ems处理12h处理；将处理后的种子进行育苗移栽，获得m1群体，然后对m1群体的植株进行自交授粉收获m2群体种子。以野生型菜心种子作为对照，与突变体库m1、m2群体进行种植，并对突变体库群体中单株的变异性状进行调查研究。
71.参照图5，本发明另一方面提供了一种基于上述用于植物材料的诱变装置的诱变方法，包括以下步骤：
72.通过启闭诱变罐1上的罐盖12，将植物材料放入到诱变筒2中；
73.关闭出液口101，通过进液口104向诱变罐1中加入诱变剂和水，利用驱动组件4带动诱变筒2绕其轴线进行翻转，并保证物料口201不低于液面下方，利用驱动组件4带动搅拌组件3对进入到诱变罐1内的液体进行搅拌；
74.利用温控组件5对进入到诱变罐1内的液体进行温度调节，对植物材料进行诱变处理；
75.诱变处理结束后，关闭温控组件5，开启出液口101将诱变罐1排空；
76.通过向进液口104中加入终止液，对植物材料进行冲洗解毒处理；
77.通过向进液口104中加入水，对植物材料进行冲洗；
78.关闭驱动组件4，通过启闭罐盖12取出植物材料。
79.优选地，通过向进液口104中加入水，对植物材料进行冲洗包括：
80.关闭出液口101，通过进液口104向诱变罐1加入水，水的液面高度没过植物材料且位于物料口201下方，对植物材料进行浸泡，开启出液口101将诱变罐1排空，并重复上述步骤。
81.植物材料的诱变方法与上述植物材料的诱变装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
82.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明，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。
83.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于植物材料的诱变装置，其特征在于，包括：诱变罐(1)，所述诱变罐(1)的侧壁下端和上端分别布设有出液口(101)和进液口(104)，所述诱变罐(1)的顶端可拆卸连接有罐盖(12)；设置所述诱变罐(1)内的诱变筒(2)和搅拌组件(3)，所述诱变筒(2)的轴线与所述诱变罐(1)的轴线相垂直，所述诱变筒(2)的侧壁顶端和侧壁底端分别设置有物料口(201)和浸泡孔(202)；驱动组件(4)，用于带动所述诱变筒(2)绕其轴线进行翻转，同时用于带动所述搅拌组件(3)对进入到所述诱变罐(1)内的液体进行搅拌；以及温控组件(5)，用于对进入到所述诱变罐(1)内的液体进行温度调节。2.根据权利要求1所述的用于植物材料的诱变装置，其特征在于，所述诱变罐(1)的内侧壁上端可拆卸连接有分液斗(6)，所述分液斗(6)位于所述进液口(104)和诱变筒(2)的之间且为倒立截顶圆锥状，且所述分液斗(6)上布设漏液孔(601)，所述漏液孔(601)与物料口(201)相对设置，所述液体依次经进液口(104)和漏液孔(601)进入到所述诱变罐(1)内。3.根据权利要求2所述的用于植物材料的诱变装置，其特征在于，所述分液斗(6)的内侧壁布设有沿螺旋线方向设置的挡水板(602)，所述挡水板(602)包括一体成型设置的竖直段和弧形段，所述竖直段的下端与所述分液斗(6)的内侧壁固定连接，所述竖直段的上端与所述弧形段的一端固定连接，所述弧形段的另一端弯折后朝向所述漏液孔(601)设置。4.根据权利要求3所述的用于植物材料的诱变装置，其特征在于，还包括：设置在所述诱变罐(1)内，且与诱变罐(1)的底板固定连接的齿轮箱体(7)；沿所述诱变罐(1)轴线方向设置且与所述诱变罐(1)的底板转动连接的动力轴(8)，所述驱动组件(4)与动力轴(8)传动连接，所述驱动组件(4)用于带动所述动力轴(8)往返旋转，所述动力轴(8)的上端贯穿所述诱变罐(1)的底板连接有第一伞齿轮(9)，所述第一伞齿轮(9)设置在所述齿轮箱体(7)内；以及与所述诱变筒(2)轴线方向平行设置且与所述齿轮箱体(7)的侧壁转动连接的连接轴(10)，所述连接轴(10)的一端与所述诱变筒(2)固定连接，所述连接轴(10)的另一端贯穿所述齿轮箱体(7)的侧壁连接有第二伞齿轮(11)，所述第二伞齿轮(11)与第一伞齿轮(9)啮合传动。5.根据权利要求4所述的用于植物材料的诱变装置，其特征在于，所述搅拌组件(3)包括：沿所述诱变罐(1)轴线方向设置且与所述齿轮箱体(7)的顶板转动连接的搅拌轴(301)，所述搅拌轴(301)的下端贯穿所述齿轮箱体(7)的顶板连接有第三伞齿轮(302)，所述第三伞齿轮(302)为与所述第二伞齿轮(11)上方且与第二伞齿轮(11)啮合传动；与所述搅拌轴(301)的上端垂直固定连接的搅拌杆(303)；以及与所述搅拌杆(303)固定连接的搅拌叶片(304)。6.根据权利要求5所述的用于植物材料的诱变装置，其特征在于，所述诱变筒(2)、连接轴(10)、第二伞齿轮(11)、搅拌杆(303)和搅拌叶片(304)的数量为多个，且多个所述诱变筒(2)、多个连接轴(10)和多个第二伞齿轮(11)一一对应设置，多个所述搅拌杆(303)和多个搅拌叶片(304)一一对应设置，多个所述诱变筒(2)和多个搅拌叶片(304)交错设置。7.根据权利要求5所述的用于植物材料的诱变装置，其特征在于，所述驱动组件(4)包
括：与所述动力轴(8)的下端连接的动力齿轮(401)；与所述动力轴(8)平行设置的主动轴(402)和从动轴(405)，所述主动轴(402)上连接有第一半齿轮(403)和主动齿轮(404)，所述从动轴(405)上连接有第二半齿轮(406)和从动齿轮(407)，所述动力齿轮(401)有选择地与所述第一半齿轮(403)和第二半齿轮(406)中的一个啮合传动，所述主动齿轮(404)与从动齿轮(407)啮合传动；以及与所述主动轴(402)传动连接的驱动电机(408)。8.根据权利要求7所述的用于植物材料的诱变装置，其特征在于，所述出液口(101)连接有出液管(102)，所述出液管(102)上安装有阀门(103)；所述进液口(104)的数量为三个，三个所述进液口(104)和三个进液管分别一一对应连接；所述温控组件(5)包括安装在所述诱变罐(1)内的加热棒(501)和温度传感器(502)，所述加热棒(501)用于对所述液体进行加热，所述温度传感器(502)用于测定所述液体的温度；所述驱动组件(4)还包括：与所述驱动电机(408)输出轴传动连接的第一皮带轮(409)；以及与所述主动轴(402)传动连接的第二皮带轮(410)，所述第一皮带轮(409)和第二皮带轮(410)通过皮带(411)传动连接，所述第一皮带轮(409)和第二皮带轮(410)的传动比大于1。9.一种基于权利要求1至8任一项所述的用于植物材料的诱变装置的诱变方法，其特征在于，包括以下步骤：通过启闭所述诱变罐(1)上的所述罐盖(12)，将植物材料放入到所述诱变筒(2)中；关闭所述出液口(101)，通过所述进液口(104)向所述诱变罐(1)中加入诱变剂和水，利用所述驱动组件(4)带动所述诱变筒(2)绕其轴线进行翻转，并保证所述物料口(201)位于液面上方，利用所述驱动组件(4)带动所述搅拌组件(3)对进入到所述诱变罐(1)内的液体进行搅拌；利用所述温控组件(5)对进入到所述诱变罐(1)内的液体进行温度调节，实现对所述植物材料进行诱变处理；诱变处理结束后，关闭所述温控组件(5)，开启所述出液口(101)将所述诱变罐(1)排空；通过向进液口(104)中加入终止液，对所述植物材料进行冲洗解毒处理；通过向进液口(104)中加入水，对所述植物材料进行冲洗；关闭所述驱动组件(4)，通过启闭罐盖(12)取出所述植物材料。10.根据权利要求9所述的诱变方法，其特征在于，通过向进液口(104)中加入水，对所述植物材料进行冲洗包括：关闭所述出液口(101)，通过所述进液口(104)向所述诱变罐(1)加入水，所述水的液面高度没过所述植物材料且位于所述物料口(201)下方，对植物材料进行浸泡，开启所述出液口(101)将所述诱变罐(1)排空，并重复上述步骤。

技术总结
本发明涉及植物材料诱变技术领域，本发明一方面提供了一种用于植物材料的诱变装置，包括：诱变罐，诱变罐的侧壁下端和上端分别布设有出液口和进液口，诱变罐的顶端可拆卸连接有罐盖；设置诱变罐内的诱变筒和搅拌组件，诱变筒的轴线与诱变罐的轴线相垂直，诱变筒的侧壁顶端和侧壁底端分别设置有物料口和浸泡孔；驱动组件，用于带动诱变筒绕其轴线进行翻转，同时带动搅拌组件对液体进行搅拌；以及温控组件，用于对液体进行温度调节。本发明另一方面提供了一种基于上述诱变装置的诱变方法。本发明能够有效减少有毒诱导剂对环境的污染，减少操作人员的操作，实现自动化诱导处理过程。实现自动化诱导处理过程。实现自动化诱导处理过程。


技术研发人员：潘荣辉 韩京京 胡晋 关亚静 金益君
受保护的技术使用者：浙江大学海南研究院
技术研发日：2023.05.20
技术公布日：2023/10/8