[发明专利]一种金线莲的高效选育方法

权利要求书

1.一种金线莲的高效选育方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将多个具有黄色叶片的金线莲果实的种胚种在萌发培养基中，培养得到原球茎；

(2)然后对原球茎进行染色体加倍处理，抑制原球茎的植物细胞的有丝分裂，使植物细胞中的染色体加倍；

(3)将染色体加倍的原球茎放在丛生培养基中继续培养，得到丛生芽；

(4)将丛生芽分株后转入生根培养基中培养得到组培苗；

(5)对组培苗经筛选得到多倍体植株；

(6)在多倍体植株中选取具有黄色叶片的至少一株目标多倍体植株；

(7)对目标多倍体植株进行培养，在过了花期之后，挑选出至少一个健壮的金线莲作为第一批一阶金线莲植株，将此第一批一阶金线莲植株均匀切割成多个第一批一阶茎段；

(8)对各一阶茎段分别置于第一批一阶培养基中进行培养，直至培养成第一批二阶金线莲植株；

(9)在多个第一批二阶金线莲植株中选取出多个健壮第一批二阶金线莲植株，然后将每个健壮第一批二阶金线莲植株都均匀切割成多个第一批二阶茎段；

(10)对各第一批二阶茎段分别置于第一批二阶培养基中进行培养，直至培养成多株第一批目标幼苗；

(11)对多个目标多倍体植株进行第一黄金品种优选阶段，选出其中多个具有黄色叶片的目标多倍体植株作为第一阶目标苗；

对多个第一阶目标苗进行培养一段时间后进行第二黄金品种优选阶段，选出其中叶片最黄的至少一个第一阶目标苗作为第二阶目标苗；

(12)然后对目标多倍体植株进行培养，在过了花期之后，挑选出至少一个健壮的金线莲作为第二批一阶金线莲植株，将此第二批一阶金线莲植株均匀切割成多个第二批一阶茎段；

(13)对各第二批一阶茎段分别置于第二批一阶培养基中进行培养，直至培养成第二批二阶金线莲植株；

(14)在多个第二批二阶金线莲植株中选取出多个健壮第二批二阶金线莲植株，然后将每个健壮第二批二阶金线莲植株都均匀切割成多个第二批二阶茎段；

(15)对各第二批二阶茎段分别置于第二批二阶培养基中进行培养，直至培养成多株第二批目标幼苗；

在所述步骤(11)中，利用选中培育生产线进行第一黄金品种优选阶段和第二黄金品种优选阶段；

所述选中培育生产线包括进行第一黄金品种优选阶段的第一阶选育机构，进行第二黄金品种优选阶段的第二阶选育机构，接收第二阶目标苗的接受机构，以及对第一阶选育机构、第二阶选育机构和接受机构进行控制的总控制器；

所述第一阶选育机构包括多个相平行的选育组产线；

所述选育组产线包括第一阶输送带，和多个沿第一阶输送带排列的第一阶选育组；各所述第一阶输送带相平行；

所述第一阶选育组包括承载多个选育培养罐的第一承载转盘，感应第一承载转盘转动位置并将位置信号传输给所述总控制器的第一方位检测装置，支撑第一承载转盘的第一竖向总支柱，驱动第一承载转盘以第一竖向总支柱为转轴进行转动的第一运转动力机构，将第一承载转盘上的选育培养罐推动至所述第一阶输送带上的第一推动机构，以及检测目标多倍体植株叶片颜色的第一色彩识别机构；

所述第一承载转盘的边缘设有供选育培养罐在第一承载转盘和第一阶输送带之间滑动的第一过渡导向板，所述第一承载转盘形成有套入所述第一竖向总支柱上的第一轴孔；所述第一运转动力机构包括套于所述第一竖向总支柱上的第一从动齿轮，驱动第一从动齿轮转动的第一主动齿轮，驱动第一主动齿轮转动的第一电机；所述第一从动齿轮的上端与所述第一承载转盘的下表面连接在一起，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮相配合啮合在一起；所述第一竖向总支柱设有抵顶于所述第一从动齿轮下端的第一抵顶块，所述第一从动齿轮和第一抵顶块之间设有第一轴承；所述第一推动机构包括连接于所述第一竖向总支柱上端并朝向相应第一阶输送带的第一流体压缸，和设于第一流体压缸输出端的第一推板；所述第一流体压缸的输出端朝向选育培养罐，所述第一流体压缸与所述第一阶输送带相垂直；

所述第一阶输送带包括第一输送带主体和驱动第一输送带主体进行升降的第一升降动力机构；所述第一输送带主体包括第一主动带轮、第一从动带轮、连接于第一主动带轮和第一从动带轮之间的第一输送带、以及驱动第一主动带轮转动的第一输送电机；所述第一升降动力机构包括支撑所述第一主动带轮和第一从动带轮的第一输送支撑柱，承载各第一输送支撑柱的第一承载架，以及驱动第一承载架进行升降的第一升降流体压缸；

所述第一色彩识别机构包括处于选育培养罐上方并将图像数据传输给所述总控制器的第一彩色摄像装置，支撑第一彩色摄像装置的第一横梁，支撑第一横梁的第一纵梁；所述第一彩色摄像装置包括凹口朝下的第一穹罩，和多个分布于第一穹罩凹口内的第一彩色摄像头；

所述第二阶选育机构包括与各所述第一阶输送带相垂直的第二阶输送带，以及多个沿第二阶输送带排列并与各第一阶输送带的末端相对应的第二阶选育组；

所述第二阶选育组包括承载多个选育培养罐的第二承载转盘，感应第二承载转盘转动位置并将位置信号传输给所述总控制器的第二方位检测装置，支撑第二承载转盘的第二竖向总支柱，驱动第二承载转盘以第二竖向总支柱为转轴进行转动的第二运转动力机构，将第二承载转盘上的选育培养罐推动至所述第二阶输送带上的第二推动机构，将相应所述第一阶输送带末端的选育培养罐拨动至第二承载转盘上的第一拨动装置，以及检测第一阶目标苗叶片颜色的第二色彩识别机构；

所述第二承载转盘的边缘设有供选育培养罐在第二承载转盘和第二阶输送带之间滑动的第二过渡导向板，所述第二承载转盘形成有套入所述第二竖向总支柱上的第二轴孔；所述第二运转动力机构包括套于所述第二竖向总支柱上的第二从动齿轮，驱动第二从动齿轮转动的第二主动齿轮，驱动第二主动齿轮转动的第二电机；所述第二从动齿轮的上端与所述第二承载转盘的下表面连接在一起，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮相配合啮合在一起；所述第二竖向总支柱设有抵顶于所述第二从动齿轮下端的第二抵顶块，所述第二从动齿轮和第二抵顶块之间设有第二轴承；所述第二推动机构包括连接于所述第二竖向总支柱上端并朝向相应第二阶输送带的第二流体压缸，和设于第二流体压缸输出端的第二推板；所述第二流体压缸的输出端朝向选育培养罐，所述第二流体压缸与所述第二阶输送带相垂直；

所述第二阶输送带包括第二输送带主体和驱动第二输送带主体进行升降的第二升降动力机构；所述第二输送带主体包括第二主动带轮、第二从动带轮、连接于第二主动带轮和第二从动带轮之间的第二输送带、以及驱动第二主动带轮转动的第二输送电机；所述第二升降动力机构包括支撑所述第二主动带轮和第二从动带轮的第二输送支撑柱，承载各第二输送支撑柱的第二承载架，以及驱动第二承载架进行升降的第二升降流体压缸；

所述第一拨动装置包括第一拨动支撑柱，连接于第一拨动支撑柱上端并与所述第一阶输送带相平行的第一主流体压缸，水平连接于第一主流体压缸输出端并与垂直朝向相应第一阶输送带的第一副流体压缸，以及设于第一副流体压缸输出端的第一拨动推板；

所述第二色彩识别机构包括处于选育培养罐上方并将图像数据传输给所述总控制器的第二彩色摄像装置，支撑第二彩色摄像装置的第二横梁，支撑第二横梁的第二纵梁；所述第二彩色摄像装置包括凹口朝下的第二穹罩，和多个分布于第二穹罩凹口内的第二彩色摄像头；

所述接受机构包括与所述第二阶输送带的末端相对应的第三阶选育组和接收被剔除的第二阶目标苗的终端接收平台；

所述第三阶选育组包括承载多个选育培养罐的第三承载转盘，感应第三承载转盘转动位置并将位置信号传输给所述总控制器的第三方位检测装置，支撑第三承载转盘的第三竖向总支柱，驱动第三承载转盘以第三竖向总支柱为转轴进行转动的第三运转动力机构，将第三承载转盘上的选育培养罐推动至所述终端接收平台上的第三推动机构，以及检测第二阶目标苗叶片颜色的第三色彩识别机构；

所述第三承载转盘的边缘设有供选育培养罐在第三承载转盘和终端接受平台之间滑动的第三过渡导向板，所述第三承载转盘形成有套入所述第三竖向总支柱上的第三轴孔；所述第三运转动力机构包括套于所述第三竖向总支柱上的第三从动齿轮，驱动第三从动齿轮转动的第三主动齿轮，驱动第三主动齿轮转动的第三电机；所述第三从动齿轮的上端与所述第三承载转盘的下表面连接在一起，所述第三主动齿轮与所述第三从动齿轮相配合啮合在一起；所述第三竖向总支柱设有抵顶于所述第三从动齿轮下端的第三抵顶块，所述第三从动齿轮和第三抵顶块之间设有第三轴承；所述第三推动机构包括连接于所述第三竖向总支柱上端并朝向所述终端接收平台的第三流体压缸，和设于第三流体压缸输出端的第三推板；所述第三流体压缸的输出端朝向选育培养罐；

所述第二拨动装置包括第二拨动支撑柱，连接于第二拨动支撑柱上端并与所述第二阶输送带相平行的第二主流体压缸，水平连接于第二主流体压缸输出端并与垂直朝向第二阶输送带的第二副流体压缸，以及设于第二副流体压缸输出端的第二拨动推板；

所述第三色彩识别机构包括处于选育培养罐上方并将图像数据传输给所述总控制器的第三彩色摄像装置，支撑第三彩色摄像装置的第三横梁，支撑第三横梁的第三纵梁；所述第三彩色摄像装置包括凹口朝下的第三穹罩，和多个分布于第三穹罩凹口内的第三彩色摄像头；

在进行第一黄金品种优选阶段和第二黄金品种优选阶段过程中，首先将多个目标多倍体植株分别用选育培养罐盛装后排列放置在各第一承载转盘的边缘处，并在总控制器中设定叶片黄色深浅数值和黄色数值区域面积占比数值；对目标多倍体植株进行第一段培养，培养一段时间后，利用总控制器控制第一电机驱动第一主动齿轮带动第一从动齿轮转动，进而驱动第一承载转盘带动第一承载转盘上的各选育培养罐和目标多倍体植株绕第一竖向总支柱转动，各选育培养罐逐一通过相应的第一彩色摄像装置下方，当选育培养罐到达第一彩色摄像装置的下方时，总控制器控制第一电机暂停，相应的选育培养罐和目标多倍体植株暂停在第一彩色摄像装置的下方，各第一彩色摄像头对此目标多倍体植株的各叶片进行拍摄，并将摄像信号传输给总控制器，由总控制器对叶片及叶片中的黄色区域进行识别，当黄色深浅数值和黄色数值区域面积占比数值达到设定数值要求时，此目标多倍体植株作为第一阶目标苗被总控制器记录所在位置，然后总控制器控制第一电机继续运行，第一承载转盘带动各选育培养罐和目标多倍体植株继续运转，当第一阶目标苗到达第一推板所在处时，总控制器控制第一流体压缸启动并利用第一推板将此第一阶目标苗推动至第一阶输送带上，由第一阶输送带将第一阶目标苗向下游输送，完成第一黄金品种优选阶段；当第一阶目标苗到达第一阶输送带末端时，由总控制器控制第二承载转盘的空位置与第一阶输送带末端对应，总控制器控制第一副流体压缸启动使第一拨动推板处于第一阶目标苗的上游，然后第一主流体压缸启动来带动第一副流体压缸和第一拨动推板将第一阶目标苗推动至第二承载转盘的空位置上；在第二承载转盘上对第一阶目标苗进行第二段培养，培养一段时间后，利用总控制器控制第二电机驱动第二主动齿轮带动第二从动齿轮转动，进而驱动第二承载转盘带动第二承载转盘上的各选育培养罐和第一阶目标苗绕第二竖向总支柱转动，各选育培养罐逐一通过相应的第二彩色摄像装置下方，当选育培养罐到达第二彩色摄像装置的下方时，总控制器控制第二电机暂停，相应的选育培养罐和第一阶目标苗暂停在第二彩色摄像装置的下方，各第二彩色摄像头对此第一阶目标苗的各叶片进行拍摄，并将摄像信号传输给总控制器，由总控制器对叶片及叶片中的黄色区域进行识别，当黄色深浅数值和黄色数值区域面积占比数值达到设定数值要求时，此第一阶目标苗作为第二阶目标苗被总控制器记录所在位置，然后总控制器控制第二电机继续运行，第二承载转盘带动各选育培养罐和第二阶目标苗继续运转，当第二阶目标苗到达第二推板所在处时，总控制器控制第二流体压缸启动并利用第二推板将此第二阶目标苗推动至第二阶输送带上，由第二阶输送带将第二阶目标苗向下游输送，完成第二黄金品种优选阶段；

当第二阶目标苗到达第二阶输送带末端时，由总控制器控制第三承载转盘的空位置与第二阶输送带末端对应，总控制器控制第二副流体压缸启动使第二拨动推板处于第二阶目标苗的上游，然后第二主流体压缸启动来带动第二副流体压缸和第二拨动推板将第二阶目标苗推动至第三承载转盘的空位置上；在第三承载转盘上对第二阶目标苗进行第三段培养，培养一段时间后，利用总控制器控制第三电机驱动第三主动齿轮带动第三从动齿轮转动，进而驱动第三承载转盘带动第三承载转盘上的各选育培养罐和第二阶目标苗绕第三竖向总支柱转动，各选育培养罐逐一通过相应的第三彩色摄像装置下方，当选育培养罐到达第三彩色摄像装置的下方时，总控制器控制第三电机暂停，相应的选育培养罐和第二阶目标苗暂停在第三彩色摄像装置的下方，各第三彩色摄像头对此第二阶目标苗的各叶片进行拍摄，并将摄像信号传输给总控制器，由总控制器对叶片及叶片中的黄色区域进行识别，当黄色深浅数值和黄色数值区域面积占比数值未达到设定数值要求时，此第二阶目标苗作为剔除目标苗被总控制器记录所在位置，然后总控制器控制第三电机继续运行，第三承载转盘带动各选育培养罐和剔除目标苗继续运转，当剔除目标苗到达第三推板所在处时，总控制器控制第三流体压缸启动并利用第三推板将此剔除目标苗推动至终端接收平台上，完成颜色变异剔除操作。