半岛体育官方网站登录入口植物的培育和成长的设备及方法

　　分别在1985年3月13日，1985年1月30日和1987年8月19日出版的本申请人的欧洲专利申请0132414，0132413和0232628号文献中介绍了一种显微繁殖植物材料的培育方法，该方法是将植物材料支承在一个布满培养介质的筛网上。

　　进行植物组织的人工培育的常规步骤方面已具有广泛的实践经验并在文献中进行过广泛的总结。例如由P.F.Wetherall，“InvitroPropagation”(AVery1982)，B，ger，Ed;T.A.Thorpe，“plant\TissueCulture-MethodandApplicationsinAgricuiture”(Academiepress，1981)各文献中介绍了现时的经验。简言之在体外繁殖方面包括将植物的一部分进行无茵地移植并埋入能发生育苗和/或增殖的营养介质中。更准确地说，植物的组织培养繁殖可以分成有顺序的三个主要阶段。第一阶段的目标是迅速成长无茵培养的开始。这种培养可以由许多植物器官开始。

　　典型地，移植物是进行表面消毒然后在无茵的条件下进行操作。在消毒以后将移植物用无茵蒸馏水清洗几次并用无茵工具将它切成所要求的大小。然后将移植物放置在培养室内的培养罐中的介质上，这种培养室对光量、光周期、和温度都是进行控制的。

　　在培养室内经过6周至8周时间以后，这种已成长的移植材料用作在体外培养的增殖阶段的开始。如有必要，在这里的已成长的移植物可由其培养罐中进行无茵移出并进行修整和分开。然后将细胞组织放置在培养罐中的具有合适的激素成分并能平衡增殖的介质中，然后再返回培养室中。经过在培养室内的增殖介质上度过另一个约6周至8周时间之后，将该组织由其培养罐内进行无茵地移出，分开并转移到新鲜的介质中然后返回至培养室。这种新鲜的介质可以是一种按规定配方配制的能够引起发芽的成长并能生根或不生根的培育介质，这种介质要能经受向用于进一步培养的温室环境或另一个增殖介质的过渡。

　　这类成功的尝试之一在前面提到的已出版的欧洲专利申请书0132414号文献中有所介绍，该申请书的有关教导作为本申请书的相关参考资料。

　　本发明在于寻求提供一种用于在培养罐中对植物繁殖进行均匀分布的机械系统和方法。

　　按照本发明的一个最住实施方案提供了这样一样在培养罐内对植物繁殖物进行均匀分布的设备，该设备包括一个用于接受植物材料并带有具有用于使小于第一尺寸规准的植物材料由那里通过的小孔的带孔侧壁的搅拌器，和一个包封着该搅拌器并带有由第一和第二尺寸规准所限定的尺寸范围内的可培育的植物材料中排放出来的植物筛余物和液体的小于第一尺寸规准的第二尺寸规准的小孔的滤网的过滤室。

　　按照本发明的一个最佳实施方案还提供了一种利用于由过滤室接受可培育的植物材料并将已知量的可培育植物材料进行浓缩的设备和一种用于对可培育的植物材料进行符合要求的稀释以提供可培养植物材料稀释的混合物的设备。

　　此外，根据本发明的最佳实施方案还提供用于导致一个可培育的植物材料的均匀分布的稀释混合物，能够散发到植物培养基体元件上并能将液体从那里通过的一种装置。

　　此外，按照本发明的最住实施方案，还提供一种用于当搅拌器进行工作时，向着该搅拌器供给液体的装置。

　　此外，根据本发明的最佳实施方案，半岛体育官方网站登录入口还提供一种用于搅拌可培育植物材料的稀释混合物的装置。

　　通过结合各附图进行更详细地描述，人们将对本发明更加全面的了解和鉴别，其中

　　图1是显示根据本发明的一个最佳实施方案所设计和操作的用于在培养罐内的植物培育物进行均匀分布的设备的一个侧视图;

　　图1所示设备的一个改进型中所采用的一个柱塞阀分别在第一，第二和第三工作方位上的示图;

　　图3是显示根据本发明的一个最佳实施方案所设计和操纵的用于向一个培育基体上散发植物材料的设备的一个正视图;

　　图8是沿图3的Ⅷ-Ⅷ切取的该设备的一部分的局部截面侧视图，用以显示培育罐处于关闭状态的情况;

　　图9是根据本发明的一个最佳实施方案的第一阶段培育基体的蜂窝结构的顶视图;

　　图11是根据本发明的一个最住实施方案在其中安装有第一阶段培育基体的组织培养罐的局部剖视立体视图;

　　图11所示的细胞组织培养罐将其罩取掉并将第一阶段培育基体放置于其位置上的一个顶视图。

　　图1，图中显示出根据本发明的一个最佳实施方案所设计并进行工作的一整套植物培养设备。

　　安装在可振动的底盘3上的是一个带有过滤室9的切碎和过滤组件7，该过滤组件是利用一个由电力驱动装置17操纵的可转动的滤网15分隔成上，下两部分11和13。

　　设置在过滤室9的上部分11内的是一个带有容器23的搅拌器组件19，至少在该组件的一部分侧壁是由具有第一尺寸规准的小孔的滤网或类似材料构成的。该搅拌器组件19还包括一个一般由电动机27驱动的可转动的切刀组件25。设置一个用于接受待切断的植物材料的进口29，该进口29通过由阀33进行控制的水进入口31与容器23相连通。

　　过滤室9的下部分13内设置有一个由电动机37驱动的搅拌器35。在过滤室9的下部部分13的内部为了进行流体连通设置有一个排放口39，一个带刻度的计量室41和一个植物材料出口43。在下部部分13与上面提到的三个元件之间的连通是通过一个常规的选择器阀(未显示)进行控制。

　　用于产生振动的设备，一般是由设置在可振动的底盘3上的一对偏心驱动器51和53所形成的。

　　植物材料出口43经过一个泵55与散布设备57相连通，这方面还将进行详细地描述。

　　图1所示设备的工作是接受植物材料，将它切成所要求的尺寸大小并散发到基体上去。

　　植物材料可以人工或自动地经过进入口29送入搅拌器19内。由水源31经过阀33供给的水就这样将过滤室9充满以水。由容器23的侧壁上的小孔所限定的低于第一尺寸规准的切碎植物材料通过旋转叶片组件25的作用经过这些小孔被压出去。处于过滤网15的第一尺寸规准和第二尺寸规准之间的所要求的尺寸范围内的植物材料收集在滤网15上。由于较小尺寸的材料如植物筛余物的存在会损害植物的成长，当利用排放泵59将液体由过滤室排除时，就使这些筛余物经过滤网15流向排放口39。

　　聚集在滤网15上的符合尺寸范围要求的植物材料，下面称为可培育的植物材料通过一个从水源31来的水流跟随以由电力驱动器17驱动的滤网15的约180°的回转运动就冲入过滤室19的下部部分13中。

　　该可培育的植物材料为了对其数量进行侧量在一个测量容器41中进行浓缩。然后，利用经过阀47的一股水流并配合已知量的水将将该植物材料返回过滤室9的下部部分13，以提供符合要求的稀释度的植物材料和水的混合物。这种混合物通过一个由电动机37驱动的搅拌器35进行均匀化。

　　已均匀化的混合物经过排出口43和泵55送入一个散发装置57，该装置的工作过程将在下面进行描述。这时，滤网15又返回其原来的水平方向。

　　按照本发明的一个替换型实施方案，计量容量41及其相关的装置可以用一个柱塞阀组件取代，图2A，2B和2C所示。

　　图2A，2B和2C中所显示的装置包括一个固定地安装在过滤室9的下部部分13的底部上的壳体60，并经过一个在该部分13的底部62上制出的开口61与该部分相连通。

　　壳体60形成一个与圆筒形孔64相连通的漏斗形进入一63，在该圆筒形孔中设有一个一般由塑料如聚四氟乙烯成喷涂以这种材料的可回转的圆筒形元件65，并在该元件65上安装一个用于绕着轴线上加工出一个与水进入口68和排放口70相连通的内部轴向通道67。该通道67与在元件65的外圆柱表面的一个凹陷位置上并在其中设置有滤网74的一个浓缩杯72相连通。

　　滤网74和杯72这样安置的，即当元件65在其如图2A所示的第一工作位置时，来自过滤室9的下部分13的稀释的植物材料流入浓缩杯72中，这样则液体就流经滤网74流向排放口70，而固定植物材料被压缩进入一个由滤网74与元件65的外圆柱表面所形成的浓缩杯72的体积的预先确定的体积的一个柱塞76内。

　　将元件65回转180°，半岛体育官方网站登录入口如图2B所示，由容器部分13与浓缩杯72隔离开，并携带着柱塞76与排出口78相连通。虽然经过计量的一定量的水可以在一定压力下经过进入口68，通道67供给至推进柱塞76，并以经精确计量的稀释的形式供给至散发装置57，如图C所示。

　　上述装置可以进行人工操作，或者另外配置一种SMCECC50控制器为基础的自动控制系统。

　　散发设备57如图3所示，该设备包括一个底座102，在该底座上固定地安装着两个通过一个横梁106将它们的上端部连接起来的两个立柱104。安置在滑过两个立柱104的两个套筒108上，并通过夹紧环110夹持在其位置上的是一个最好是由不锈钢制成的可密封的两部分罐112的下部静止部分112a。该下部分112a如图4的放大图所示，由图中可以看出它带有一个凹陷部分形成的并由上面看是一个基本正方形截面的下部容器114。

　　容器114的缘边115在其四周各侧配置有环绕着容器114的刀口形密封唇边116。安装在容器114的底部中心部位的是一个构成排放口119的第一橡胶管接头118，稍微偏离中心的位置上是一个构成空气进入口121的第二橡胶管接头120，该第一接头是用于引向下水道之类的排放管的一个接头，而第二接头是用于连接至压缩空气源的接头。两个接头管都通过管夹或阀(未显示)进行控制。

　　图5显示罐112的上部可动的部分112b，该部分带有一个基本上由正方形截面空腔构成的上部容器122，并用一个由介电有机玻璃之类的材料制成的透明盖板124牢固地盖住。

　　容器122的缘边126与下罐部分112a的密封唇边116的情况一样，也环绕着缘边配置有刀口形密封唇边128。两个螺纹孔130和132导入容器122中，第一个螺孔130用于连接至一个控制着上述植物培育物/液体混合物流入的阀134，而第二个螺孔132用于连接至一个空气溢流阀136，该阀的作用在下面的描述中将说明清楚。阀134和阀136如图和图6所示。

　　上罐部分112b可滑动地安装在立柱104上。与此同时该部分112b构成框架137(图3)的下横梁，该框架在其下端部固定地安装着两个支柱38，而在该框架的上横梁140(图3)上安装有安装在梁106上的气动缸144的活塞杆142。通过致动气缸144，则框架137可以上升或下降，如图3所示，以便使上罐部分112b接近下罐部分112a，如图8所示，下面还将进一步说明。

　　图6显示上罐部分112b的轮廓形的顶视图，下罐部分112a的轮廓形与它是相同的。

　　图7表示了第一阶段培育基体146，及其框架边缘148。该基体的另一视图表示在图8中，该视图下面还将进行说明。

　　图8显示该两部分罐112通过上述的致动气缸144使该罐处于关闭的工作位置，其上罐部分112b已向下运动并对着已经安置在下容器114内的基体146的缘边支承着。现在对密封唇边116和128的作用就清楚了以其尖锐的边缘轻轻地压入尼龙缘边148的表面这样来这产生气密密封。

　　进一步参看图8，图中显示出一个散发装置150，该装置一般是由一个烧结的其平均空隙尺寸为35微米的多孔体构成，设置该装置的目的是为通过上述植物繁殖物/液体混合物提供一个均匀的微细空气泡流动，由此来保证繁殖物在液体中的均匀分布，如下面所述。

　　概括地说，按照本发明的一个实施方案的最佳过程如下已经过无菌处理并保持在无菌环境中的罐112是通过气动活塞进行关闭而且密封的，进口阀134对着上罐部分112b是打开的，而且定量的无菌植物材料和液体被泵入罐112内，以便使罐接近满罐。排放口119是关闭的。与此同时空气阀136是打开的。这时液体充满在整个罐112内的基体的下面和上面。但是，植物材料是通过基体146保持在上部容器内。

　　在2～3个大气压力下的无茵空气由散发装置150的泡沫孔内均匀地升起，将滤网146以上的液体中的植物材料进行充分地混合。经过约20秒钟的混和以后，将空气阀136关闭并将排放阀打开。液体慢慢地由罐112内排放出去而均匀分布在基体上的植物材料遗留下来。然后通过气动活塞将上部部分112b升起则罐被打开，并将基体146和它的框架148无菌地取出，放置在培养罐内的一个中间基板的顶部并与它进行良好的接触，该中间基板是用于将组织培育和成长成为树苗的最佳结构。然后将这些小树苗通过下面所描述的设备和方法移植到移植盆中去。

　　图10中显示出按照本发明的基体结构，该结构可以方便地由可经无菌化处理的材料如塑料尼龙类的一种材料制成，该结构是由基本上为正方形截面并在顶部敞口的网格形矩阵排列的蜂窝格202组成。蜂窝格的各侧壁都是实体的而且向下收剑的，这样就使蜂窝格形成倒立的截头角锥体，在基体的上表面相遇的每两间相邻蜂窝格202的两相邻侧壁形成一个尖锐的边缘，如在

　　图10中可以清楚地看出。该基体的上表面配置有一个与组织培养罐以一定间隙相配合的平面边缘边204，下面还将进行描述。

　　图12中，按照本发明的一个实施方案的蜂窝结构是显示在培养罐206内的一定位置上，该罐是顶部是利用一个盖208关闭住的。在罐206的底部210上设置有一个约1厘米高的格栅形支撑元件或托架212，在该托架上放置着一个基本上平的如上面所描述的尼龙滤网214，以便使培养介质从那里通过，但是其筛网要足够细以便将组织培养物保持且安装在滤网214上的蜂窝结构的各蜂窝格内。筛网尺寸最好是在500至700微米范围内，而筛网尺寸在250至4000微米是可用的。

　　在所显示的实施方案中，滤网214是一个分立的单元，而在一个改变型中可以设想将滤网214作为基体的一个整体部分例如将滤网模制在基体的底部表面上。

　　对于熟悉本专业技术的人员应当能够理解本发明并非局限于上面具体描述和显示的内容。本发明的范围只能是由下面的权利要求书限定的。

　　权利要求1.一种对培养罐中的植物繁殖物进行均匀分布的设备，其特征在于包括用于接受植物材料并带有用于使小于第一尺寸的植物材料能从那里通过的具有第一尺寸规准的小孔的带孔侧壁的切碎装置；和一个包封着搅拌器并带有一个具有小于第一尺寸规准的第二尺寸规准的小孔的用于使植物筛余物和液体由通过第一和第二尺寸规准所限定的符合尺寸要求的可培育的植物材料中排放出去过滤网的过滤室。

　　2.如权利要求1所述在培养罐内用于对植物繁殖物进行均匀分布的设备，其特征在于还包括一个用于接受由过滤室来的可培育植物材料并将该可培育植物材料浓缩成一定量的装置，和用于形成可培育植物材料的所要求的稀释度以便提供可培养植物材料稀释的混合物的装置。

　　3.如权利要求1所述在培养罐内对植物繁殖物进行均匀分布的设备，其特征在于还包括一个用于导致可培育的植物材料的均匀公布的稀释的混合物能够散发到一个植物繁殖基体元件上并能将液体在那里通过的一种装置。

　　4.如权利要求2所述在培养罐内用于对植物繁殖物进行均匀分布的设备，其特征在于还包括用于导致可培育的植物材料的均匀分布的稀释的混合物散发在一个植物培育基体元件上并将液体从那里通过的一种装置。

　　5.如权利要求1所述在培养罐内用于对可培育的植物材料进行均匀分布的设备，其特征在于还包括一个用于振动该过滤室的装置。

　　6.如权利要求2所述在培养罐内用于对可培育的植物材料进行均匀分布的设备，其特征在于还包括一个用于振动该过滤室的装置。

　　7.如权利要求3所述在培养罐内用于对可培育的植物材料进行均匀分布的设备，其特征在于还包括一个用于振动该过滤室的装置。

　　8.如权利要求4所述在培养罐内用于对可培育的植物材料进行均匀分布的设备，其特征在于还包括一个用于振动该过滤室的装置。

　　9.如权利要求2所述在培养罐内用于对可培育的植物材料进行均匀分布的设备，其特征在于还包括一个用于搅拌可培育的植物材材料的稀释混合物的装置。

　　10.如权利要求3所述在培养罐内用于对可培育的植物材料进行均匀分布的设备，其特征在于还包括一个用于搅拌可培育植物材料稀释的混合物的装置。

　　11.如权利要求4所述在培养罐内用于对可培育的植物材料进行均匀分布的设备，半岛体育官方网站登录入口其特征在于还包括一个用于搅拌可培育植物材料稀释的混合物的装置。

　　12.如权利要求5所述在培养罐内用于对可培育的植物材料进行均匀分布的设备，其特征在于还包括一个用于搅拌可培育植物材料稀释的混合物的装置。

　　全文摘要一种用于在培养罐对植物繁殖物进行均匀分布的设备，该设备包括一个用于接受植物材料并带有用于使小于第一尺寸的植物材料能通过它的具有第一尺寸规准的小孔的带孔侧壁的搅拌装置，和一个包封着搅拌器装置并带有一个具有小于第一尺寸规准的第二尺寸量规的小孔的用于使植物筛余物和液体由通过第一和第二尺寸规准所限定的符合尺寸要求的可培育的植物材料中排放出去的过滤网的过滤室。

　　发明者罗伯特·莱文, 斯坦利·赫希, 约兰姆·丹努阿, 纳撒奴·波尔斯, 尼森·韦斯, 戴维·迪-诺拉 申请人:A·B·I联合生物科技工业公司

　　技术研发人员：罗伯特.莱文;斯坦利.赫希;约兰姆.丹努阿;纳撒奴.波尔斯;尼森.韦斯;戴维.迪－诺拉

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