[發明專利]一種間歇浸沒式植物培養裝置及其控制方法

無效

• 申請號: 200710011262.8
• 申請日: 2007-05-11
• 公開（公告）號: CN101300958A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 鄧正正;王力華;趙望鋒;李琳;韓桂云;李超峰;楊柏珍
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00;A01G31/02;A01G7/02;A01G9/24;A01G9/20
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術領域

本發明涉及生物技術領域中植物培養的裝置及其控制方法，具體地說一 種間歇浸沒式植物培養裝置及其控制方法。

背景技術

植物組織培養技術自誕生至今，廣泛應用于作物育種、花卉、果樹、蔬 菜、林木及中草藥的脫毒和快繁方面，具有其他技術手段無法比擬的優勢， 已成為現代生物技術不可或缺的技術領域。為了實現組培高效、低成本工廠 化育苗，國內外許多學者就組培技術本身的改進展開了一系列研究，如培養 容器和培養基質的替代、非試管苗快繁、無糖培養、液體培養，及最近幾年 的培養微環境調控等。而高效的商業化快繁依靠的是快速大規模繁殖及組培 苗木的高質量。組培程序的機械化和自動化，能有助于其商業化應用。顯然， 液體培養在實現組培程序的自動化方面首當其選，而且從1994年起，歐盟國 家在COST822和COST843計劃(European?Cooperation?in?the?field?of?Scientific and?Technical?Research)(歐洲科技領域研究合作組織)支持下，連續11年對 液體培養、生物反應器技術、適宜材料識別、系統集成以及相關生理學、發 育學方面的內容進行了廣泛研究，其中有代表性的成果是提出并研制了間歇 式氣-液交換生物反應器如氣升式(RITA(WO96/25484))和雙瓶式(BIT) 生物反應器，兩者的特點是：1)能夠保持良好的通風透氣，2)連續培養減少了 繼代次數；3)反應器物化條件可以調控；4)省卻難以循環回收的基質物料；5) 再生植株抗逆性顯著增強，從而有效降低了人力物力成本。但氣體驅動液體 流動使能耗上升、氣體驅動不穩定，培養液更新操作復雜，導致環境敏感型(養 分和激素)物種發育困難，并且RITA(the?Recipient?for?Automated?Temporary Immersion?System，自動化間歇浸沒系統培養容器)結構復雜使制造成本過高， BIT(the?Twin?flasks?system，雙瓶式系統)培養瓶冗余使單位空間利用率降低， 又限制了它們的普遍應用。

發明內容

為了克服上述培養裝置結構成本不能控制的缺點，本發明的目的在于提 供在自動調控下，改善培養微環境條件基礎上，實現液體間歇供應養分，組 培植物的增殖和再生的一種用于植物組織液體培養的裝置和控制方法。

為實現上述目的本發明采用的技術方案是：一種用于植物組織液體培養 的裝置，包括：培養箱，為植物組織液體培養的主要裝置；燈箱，內部具有 照明燈，設于培養箱的上部，對培養箱內部的照明，提供植物所需的光照； 營養液存儲容器與培養箱連接，為培養箱提供培養植物所需的營養液。

所述培養箱包括工作室、調控倉及控制裝置，工作室內部具有液體培養 容器、供氣管，還設有溫/濕度傳感器、水位傳感器、以及氣體濃度傳感器； 供氣管通過進氣管接至調控倉，液體培養容器與營養液存儲容器之間設有上 液總管路及回液總管路，上液總管路上設有逆水閥和水泵，回液總管路上設 有回液電磁閥；上述各傳感器與控制裝置相連。

所述調控倉內具有加濕器水箱，該加濕器水箱底部設有風道，風道外壁 上安裝有加熱/制冷組件；所述風道的進風口通過風機引入空氣，出風口經過 一電磁閥連接至工作室的供氣管中。

所述電磁閥為四通電磁閥，其第一進氣口與風道的出風口相連，第一出 氣口通過進氣管接至工作室的供氣管；第二出氣口接回至加濕器的水箱中， 四通電磁閥的第二進氣口與加濕器的水箱相連通。

加濕器水箱內壁上具有光觸媒涂層，加濕器水箱內具有發光電極。

所述一種裝置培養植物組織液體的控制方法，其特征在于具有以下步驟：

開機，控制裝置初始化；

設定環境變量及控制參數；

判斷上述控制參數中的控制參數執行時間是否結束；

如沒有結束，則控制裝置采集并顯示各傳感器檢測信號；

控制裝置將傳感器檢測信號與控制參數進行比較；

如果傳感器檢測信號沒有滿足控制參數要求，控制裝置輸出控制信號啟 動相應的執行機構進行處理，存儲檢測信息；

如果傳感器檢測信號滿足控制參數要求，存儲檢測信息；

判斷控制過程是否結束；

如沒有結束信息，則返回判斷上述控制參數的執行時間是否結束階段， 否則結束控制過程。