[發(fā)明專利]多功能一體化航天育種試驗箱

在審

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• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111480489A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穆贊吉;李青政;周京平;崔永忠
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林進(jìn)取空間技術(shù)有限公司
• 主分類號: A01G9/14
• 分類號: A01G9/14;A01G9/029;A01G9/24;A01G7/04;G01T1/02
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德

本發(fā)明涉及航天育種技術(shù)。本發(fā)明公開了一種多功能一體化航天育種試驗箱，包括箱體，所述箱體包括至少2個培養(yǎng)基承載箱，所述培養(yǎng)基承載箱沿所述箱體一側(cè)排列，每一個培養(yǎng)基承載箱都安裝有輻射探測裝置和生命維持系統(tǒng)，輻射探測裝置和生命維持系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)接口與箱體控制單元連接。本發(fā)明的多功能一體化航天育種試驗箱，功能完善、結(jié)構(gòu)緊湊，體積、重量和功耗都有很好的控制，滿足航天載荷的要求，非常適合多組植物航天育種對比實驗。本發(fā)明可以為研究掌握空間輻射誘發(fā)生物種子變異的機(jī)理與規(guī)律，建立生物種子變異與空間輻射之間的關(guān)聯(lián)性提供詳細(xì)完整的數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及航天育種技術(shù)，具體而言，涉及多功能一體化航天育種試驗箱。

背景技術(shù)

航天育種主要是通過太空輻射、微重力、弱磁場和高真空等綜合環(huán)境因素誘導(dǎo)植物種子發(fā)生基因變異，進(jìn)而培育新性能種子的過程。

地球植物的形態(tài)、生理和進(jìn)化始終受到地球環(huán)境的影響，一旦進(jìn)入太空環(huán)境發(fā)生變化，就會加速其種子的基因變化，這已經(jīng)被實驗所證實。

20世紀(jì)60年代開始，國際航天飛行就不斷攜帶植物或種子進(jìn)入太空用于生物學(xué)研究。空間站誕生后，在空間站培育植物生長、開花和育種實驗，至今仍然進(jìn)行著。

2006年9月中國發(fā)射實踐八號返回式科學(xué)技術(shù)衛(wèi)星，在軌運(yùn)行15天，裝載了包括152種植物、微生物和動物等共2千多份生物品種材料，專門用于作物育種等實驗與研究；以及后來的天宮二號實驗室兼有航天育種任務(wù)，我國的航天育種技術(shù)正隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展而逐步深入發(fā)展。

航天育種在育種方式中有益的變異多、變幅大、穩(wěn)定快，較普通誘變育種高3～4倍，育種周期較雜交育種縮短約1倍。經(jīng)歷過太空的種子返回地面培育后，植株增粗增高，果型增大，產(chǎn)量比原來增長，品質(zhì)提高。

空間輻射是航天育種的重要影響因素，掌握空間輻射誘發(fā)植物種子變異的機(jī)理與規(guī)律，建立種子變異與空間輻射之間的關(guān)聯(lián)性，將使航天育種得到更深一步的發(fā)展。

航天育種一體化裝置的重要組成部分是空間輻射測量，以確定種子變異與空間輻射之間的緊密關(guān)聯(lián)性。

輻射測量通常采用無源和有源兩種探測頭或設(shè)備進(jìn)行測量。

無源輻射測量不需要任何的電連接和數(shù)據(jù)傳輸，在測量系統(tǒng)運(yùn)行期間，利用無源輻射探頭對空間輻射環(huán)境進(jìn)行檢測，監(jiān)測數(shù)據(jù)反映在探頭物質(zhì)性能變化上。測量結(jié)束后，取出探頭用專用數(shù)據(jù)讀取設(shè)備，判讀探頭的物質(zhì)變化，間接獲取所記錄的空間輻射環(huán)境數(shù)據(jù)。

有源輻射測量設(shè)備可實時記錄空間輻射環(huán)境隨時間、空間的變化規(guī)律；同時，對輻射劑量的有源測量可獲得更高的測量靈敏度和精度；對電子和質(zhì)子能量與通量、重離子能譜的測量，可獲得較高的能量分辨能力和粒子分辨能力。有源測量的探頭有多種，可以根據(jù)不同監(jiān)測內(nèi)容和需要來選擇不同的探頭性能和類型。

現(xiàn)有技術(shù)航天育種培養(yǎng)基承載箱通常為一個只有一個單獨(dú)的培養(yǎng)基，不能進(jìn)行多組植物育種的對比試驗，而用于多種植物育種的培養(yǎng)基結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是承載箱材料用料多，體積重量不好控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種多功能一體化航天育種試驗箱，優(yōu)化航天育種試驗箱的結(jié)構(gòu)，為航天育種試驗提供技術(shù)支持。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明具體實施方式的一個方面，提供了一種多功能一體化航天育種試驗箱，包括箱體，其特征在于，所述箱體包括至少2個培養(yǎng)基承載箱，所述培養(yǎng)基承載箱沿所述箱體一側(cè)排列，每一個培養(yǎng)基承載箱都安裝有輻射探測裝置和生命維持系統(tǒng)，輻射探測裝置和生命維持系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)接口與箱體控制單元連接。

在某些實施例中，所述箱體由鋁合金型材構(gòu)成的框架和框架上安裝的鋁合金板構(gòu)成。

在某些實施例中，所述輻射探測裝置為有源輻射探測裝置。