專利名稱：模擬太空環境生物誘變育種機的制作方法
專利說明模擬太空環境生物誘變育種機 技術領域 本發明屬于跨學科的多學科綜合利用的生物工程技術領域，特別是一種模擬太空環境生物誘變育種機。
背景技術 根據微生物本身的代射調控機制野生型自然選擇的微生物，即發出菌株或者原始菌株，對現代工業化生產不能滿足需求，世界科學技術發展到今天，在多學科、多門類的科學技術領域，尤其是我國在電子學、航天學、材料學、生物學、原子能、地球物理、空氣動力等等科學領域，已具有了與世界列強相等或相當的發展程度，形成在先進科技領域的總體先進水平，在此背景下，組裝、模擬太空環境生物誘變育種機，在技術上已沒有什么障礙和需要攻克的關鍵技術。與人工合成模擬太空環境搭載的比較，首行太空搭載的成本高，對人類充分利用時間和太空太不方便，即費時費力，造價又高。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種模擬太空環境生物誘變育種機，模擬太空環境中產生基因變化，誘變育種，達到成本降低，方便使用。對目的物的產能成倍，成100倍，甚至1000倍的增加且品質好，通過對微生物育種和農業育種，使人類生存環境得到極大的改善。
本實用新型的技術方案是這樣實現的 一種模擬太空環境生物誘變育種機，包括圓筒和端蓋、線圈、紫外線燈、照片燈、攝像頭、超聲波、γ、x射線等，是利用國內外所采用的誘變育種技術及誘變育種劑，尤其是物理誘變劑和化學誘變劑，根據跨學科綜合的生物工程技術的前沿科學為指導思想組裝為一體，使其已達到溫控、光控、壓控形成綜合調節，加之人造成的電磁和失重環境，使被誘變物即各種微生物菌種及谷物、蔬菜、水果、花卉種子，在其太空環境產生基因突變，其特征在于機體為圓筒型，兩端設有端蓋，下方設有機體支架，抽空孔及其上的抽空裝置，微重力由設置在機體上的抽空裝置，將機體內空氣抽空，使機體內誘變物處于失重，其內壁上設有三角支撐架、機體內的攝像頭、礪磁線圈、紫外線燈、照明燈，三角支撐架上設有電機、載物軸、軸承，機體一端裝有高強度玻璃，作為對機體內情況的觀察；左右端蓋內均設有攝像頭，分別設有微波磁控管、x射線發生微型機和超聲波發射器、γ射線微型機需人工控制裝置設在端蓋外，端蓋通過密封墊緊固件與機體密封相結合，機體和端蓋內外設施與機體端蓋連接及機體與端蓋的連接均為活動連接，其電器、電子設施均通過導線連接；微生物育種就是誘變育種，誘變育種的理論基礎是基因突變，突變主要包括染色體畸變和基因突變兩大類，染色體畸變是染色體或DNA片段發生缺失、易位、逆位、重復，基因突變是DNA中的堿基發生變化，即點突變，誘變育種就是利用各種被稱為誘變劑的物理因素和化學試劑處理微生物細胞，提高基因突變頻率，再通過反復篩選和試種選育方法獲得所需的高產優質菌種和各種農作物種子的育種方法，根據生物誘變育種即微生物菌種被處理對象的需要而確定使用某一種或某幾種射線，對微生物菌種的誘變處理，在和化學誘變劑的聯合使用中，使用紫外線、X射線、γ射線、微波、超聲波電磁場原理分別不同處理對象進行所用紫外線、γ射線、超聲波、微波，其型號及功率為選用多種礪磁控管備用，磁場效應由布滿整個機體周圍的礪磁線圈在可變電磁開關作用下產生，由控制輸入電流大小而導致磁場的強弱，用在處理誘變谷物種子時，可選用300-3000KHZ104-102中波，，如果處理誘變微生物時，可以選用30-300GHZ102-103微波，γ射線用鈷60γ射線照射，進行誘變育種可以篩選輻射劑量，用60co射線處理，照射劑量分別為1GY、3GY、5GY、7GY、9GY、15GY、45GY、80GY照射劑量率為55GY/h，主要根據處理物及處理要求，并要求不能達到對生物品致死劑量，超聲波電源220V，頻率40KHZ，功率70-120W即可，紫外線為15W可控燈管4-6支，按被照射物的距離和時間決定，可分別控制，X射線的能量采用從10KGY-350KGY。所屬的機體外部設有隔離射線的覆蓋層；所述的機體內壁攝像頭位置局內壁最佳點；機體材質為鉻鉬或低合金鋼，三角支撐架為鋼性，機體內抽真空后能承受機體外強大的空氣壓力。
本發明是根據國內外研究的實踐證明，特殊的空間環境對生物體有強大的誘變力和良好的誘變效果，經處理的樣品的性狀產生廣譜性分離，其變異大，變異頻率高，有益和特異性的變異頻率亦較高，且較易穩定遺傳。國內外大量的研究和生產實踐證明，發明主要運用于工業微生物育種，農業微生物技術基因工程，資源環境微生物技術，醫學微生物學的現代生物技術與農畜牧業領域。對農業，從原始農業、傳統農業、現代農業、到現在農業發展的第四發展階段，即太空農業。本機就是模擬太空環境，讓農業所需的谷物種子，食用菌、蔬菜、水果、花卉等種子在模擬太空環境內，達到DNA變異的目的，以此達到提高農作物的產能。新興起的太空農業，利用空間誘變育種(即航天育種或太空育種)就是利用幅射強于宇宙射線、高真空、微重力綜合調節機理引起生物體的染色體畸變，導致生物體遺傳變異，再經地面常規種植篩選，而快速育成作物新品種(系)供農業生產推廣利用，并能達到產量高、品質好的目的，其育種對象主要是各種谷物種子，食用菌、蔬菜、水果、花卉。其次是微生物育種，主要是通過溫控、光控(次生幅射和強烈的紫外線照射)氣控、壓控手段，完善人工自動調控裝置，形成綜合調節的作用，微生物與人工合成的環境條件之間形成相互作用的機理，達到誘變育種的目的。生物技術的發展是解決21世紀人類面臨的人口健康，資源緊缺，環境污染，糧食危機，能源危機，生態破壞等嚴峻挑戰，生物工程技術具有不可替代的作用。對用于工業生產各種菌種的變異處理，如制藥工業所需微生物菌種的處理、人工氨基酸生產的微生物的處理、產酶工業所需微生物菌種的處理、食品工業所需微生物菌種的處理，均在時間短，操作方便，成本低的情況下，規模化生產。本機高真空、幅射，高密封性，溫度控制，機體強度，控制系統的靈敏度操作簡單方便，以及機體內空間利用率都要精確安排。完善人工自動調控裝置，使溫控、光控、氣控、壓控等形成綜合調節，以保證所需誘變育種的生物種類，需要的相應條件的穩定。充分利用生物之間，生物與環境條件之間相互的作用機理，達到人們理想的效果。
圖1為本發明的結構示意圖。圖中1、x射線微型機；2、微波磁場控管；3、攝像頭；4、左右端蓋；5、機體；6、礪磁線圈；7、紫外線燈；8、照明燈；9、抽空裝置；10、抽空孔；11、載物軸；12、三角支撐架；13、軸承；14、電機；15、超聲波微型機；16、γ射線微型機；17、機體支架。
實施例本機就是模擬太空環境，使農業所需的谷物種子，食用菌、蔬菜、水果、花卉等種子在模擬太空環境內，達到DNA變異的目的，以此達到提高農作物的產能。
實施例1機體為圓筒型，兩端設有端蓋，下方設有機體支架17，抽空孔10及其上的抽空裝置9，微重力由設置在機體5上的抽空裝置9，將機體5內空氣抽空，使機體5內誘變物處于失重，其內壁上設有三角支撐架12、機體內的攝像頭、礪磁線圈6、紫外線燈7、照明燈8，三角支撐架12上設有電機14、載物軸11、軸承13，機體5一端裝有高強度玻璃，作為對機體內情況的觀察；左右端蓋4內均設有攝像頭3，分別設有微波磁場控管2、χ射線微型機1和超聲波微型機15、γ射線微型機16需人工控制裝置設在端蓋外，端蓋通過密封墊緊固件與機體5密封相結合，機體5和端蓋內外設施與機體端蓋連接及機體5與端蓋的連接均為活動連接，其電器、電子設施均通過導線連接；微生物育種就是誘變育種，誘變育種的理論基礎是基因突變，突變主要包括染色體畸變和基因突變兩大類，染色體畸變是染色體或DNA片段發生缺失、易位、逆位、重復，基因突變是DNA中的堿基發生變化，即點突變，誘變育種就是利用各種被稱為誘變劑的物理因素和化學試劑處理微生物細胞，提高基因突變頻率，再通過反復篩選和試種選育方法獲得所需的高產優質菌種和各種農作物種子的育種方法，根據生物誘變育種即微生物菌種被處理對象的需要而確定使用某一種或某幾種射線，對微生物菌種的誘變處理，在和化學誘變劑的聯合使用中，使用紫外線、X射線、γ射線、微波、超聲波電磁場原理分別不同處理對象進行所用紫外線、γ射線、超聲波、微波。誘變谷物種子，如黃豆種，選用2000KHZ104-102中波，γ射線用鈷60γ射線照射，進行誘變育種篩選輻射劑量，用60co射線處理，照射劑量為7GY，照射劑量率參閱產品說明書，根據處理物及處理要求，不能達到對生物品致死劑量，按被照射物的距離和時間決定，超聲波電源220V，頻率40KHZ，功率100W即可，紫外線為15W可控燈管5支，可分別控制，X射線的能量采用300KGY。
實施例2模擬太空環境生物誘變育種機和有關技術條件同實施例1，誘變蔬菜，如大白菜種，選用300KHZ104-102中波，γ射線用鈷60γ射線照射，進行誘變育種篩選輻射劑量，用60co射線處理，照射劑量為1GY，照射劑量率參閱產品說明書，根據處理物及處理要求，不能達到對生物品致死劑量，按被照射物的距離和時間決定，超聲波電源220V，頻率40KHZ，功率80W即可，紫外線為15W可控燈管4支，可分別控制，X射線的能量采用100KGY。
實施例3模擬太空環境生物誘變育種機和有關技術條件同實施例1。誘變水果，如桔子種，選用2500KHZ104-102中波，γ射線用鈷60γ射線照射，進行誘變育種篩選輻射劑量，用60co射線處理，照射劑量為15GY，照射劑量率參閱產品說明書，根據處理物及處理要求，不能達到對生物品致死劑量，按被照射物的距離和時間決定，超聲波電源220V，頻率40KHZ，功率120W即可，紫外線為15W可控燈管6支，可分別控制，X射線的能量采用350KGY。
實施例4模擬太空環境生物誘變育種機和有關技術條件同實施例1。生物誘變育種對微生物菌種的誘變處理，在和化學誘變劑的聯合使用中，如大腸桿菌原則上在化學誘變劑配合下，只使用一種物理誘變劑，如紫外線15W可控燈管2支，按被照射物的距離和時間決定，必須嚴格控制。
權利要求
1、一種模擬太空環境生物誘變育種機，包括圓筒和端蓋、線圈、紫外線燈(7)、照明燈(8)、攝像頭(3)、超聲波微型機(15)、γ、χ射線等，是利用國內外所采用的誘變育種技術及誘變育種劑，尤其是物理誘變劑和化學誘變劑，根據跨學科綜合的生物工程技術的前沿科學為指導思想組裝為一體，使其已達到溫控、光控、壓控形成綜合調節，加之人造成的電磁和失重環境，使被誘變物即各種微生物菌種及谷物、蔬菜、水果、花卉種子，在其太空環境產生基因突變，其特征在于機體(5)為圓筒型，兩端設有端蓋，下方設有機體支架(17)，抽空孔(10)及其上的抽空裝置(9)，其內壁上設有三角支撐架(12)、機體內攝像頭、礪磁線圈(6)、紫外線燈(7)、照明燈(8)，三角支撐架(12)上設有電機(14)、載物軸(11)、軸承(13)，機體(5)一端裝有高強度玻璃；左右端蓋(4)內均設有攝像頭(3)，分別設有微波磁控管(2)、χ射線發生微型機(1)和超聲波微型機(15)、γ射線微型機(16)，端蓋通過密封墊緊固件與機體密封相結合，機體和端蓋內外設施與機體端蓋連接及機體與端蓋的連接均為活動連接，其電器、電子設施均通過導線連接；微生物育種就是誘變育種，誘變育種的理論基礎是基因突變，突變主要包括染色體畸變和基因突變兩大類，染色體畸變是染色體或DNA片段發生缺失、易位、逆位、重復，基因突變是DNA中的堿基發生變化，即點突變，誘變育種就是利用各種被稱為誘變劑的物理因素和化學試劑處理微生物細胞，提高基因突變頻率，再通過反復篩選和試種選育方法獲得所需的高產優質菌種和各種農作物種子的育種方法，根據生物誘變育種即微生物菌種被處理對象的需要而確定使用某一種或某幾種射線，對微生物菌種的誘變處理，在和化學誘變劑的聯合使用中，使用紫外線、X射線、γ射線、微波、超聲波電磁場原理分別不同處理對象進行所用紫外線、γ射線、超聲波、微波，其型號及功率為選用多種礪磁控管備用，用在處理誘變谷物種子時，可選用300-3000KHZ104-102中波，如果處理誘變微生物時，可以選用30-300GHZ102-103微波，γ射線用鈷60γ射線照射，進行誘變育種可以篩選輻射劑量，用60co射線處理，照射劑量分別為1GY、3GY、5GY、7GY、9GY、15GY、45GY、80GY照射劑量率為55GY/h，主要根據處理物及處理要求，并要求不能達到對生物品致死劑量，超聲波電源220V，頻率40KHZ，功率70-120W即可，紫外線為15W可控燈管4-6支，可分別控制，X射線的能量采用從10KGY-350KGY。
2、根據權利要求1所述的模擬太空環境生物誘變育種機，其特征是機體(5)外部設有隔離射線的覆蓋層。
3、根據權利要求1所述的模擬太空環境生物誘變育種機，其特征是所述的機體內攝像頭位置局內壁最佳點。
4、根據權利要求1所述的模擬太空環境生物誘變育種機，其特征是機體(5)材質為鉻鉬或低合金鋼，三角支撐架(12)為鋼性。
全文摘要
一種模擬太空環境生物誘變育種機，機體為圓筒型，其上設有端蓋、支架、抽空孔及其抽空裝置，其內設有三角支撐架、機體攝像頭、線圈、紫外線燈、照明燈，三角支撐架上設有電機、載物軸、軸承，左右端蓋內均設有攝像頭，分別設有微波磁控管、χ射線微型機和超聲波發射器、γ射線微型機，端蓋通過密封墊與機體相結合，突變主要包括染色體畸變和基因突變兩大類，染色體畸變是染色體或DNA片段發生缺失、易位、逆位、重復，基因突變是DNA中的堿基發生變化，即點突變，誘變育種就是利用各種被稱為誘變劑的物理因素和化學試劑處理微生物細胞，提高基因突變頻率，再通過反復篩選和試種選育方法獲得所需的高產優質菌種和各種農作物種子的育種方法。
文檔編號A01H1/06GK1903012SQ200610021528
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月4日 優先權日2006年8月4日
發明者陳培生, 李自明, 鮮海均 申請人:陳培生, 李自明, 鮮海均