一种豆科作物杂交授粉器及授粉方法

摘要

本发明涉及一种豆科作物杂交授粉器，包括主体、枪头、电池、升压板、气泵和电极板，所述的主体为管状，主体内装有电池、升压板和气泵，气泵开口朝向主体前端，主体上设有气泵开关和电极开关；主体前端连接枪头，枪头一侧有豁口，枪头内部设有电极板，豁口正好位于电极板的旁侧；所述的电池和电极开关串联并与升压板的初级线圈连接，升压板的次级线圈连接电极板，同时，电池还与气泵连接，所述的气泵开关是双刀双闸开关，其中一个单刀与气泵串联，另一个单刀与电极板串联。本发明还提供了使用上述豆科作物杂交授粉器的授粉方法。本发明用于解决传统豆科植物杂交手段主要依靠人员手工完成，劳动强度较大、成功率低等问题。

说明书

技术领域

 本发明属于植物领域，涉及一种豆科作物杂交授粉器及授粉方法。

背景技术

豆科植物为闭花授粉的作物，在植物育种当中，杂交是基本的实验手段，通常都为实验人员手工操作。与转基因技术相比，传统杂交育种以其技术要求水平低、操作简便、能够充分利用杂种优势等优点，依然是当前种植创新和新品种选育的主要手段。然而，相对劳动强度较大、成功率低等缺点限制了杂交育种优势的发挥，尤其对于闭花授粉的豆科作物，操作较为繁琐，人工投入较大。因此，最好能够设计一种装置，能够取代人工劳动，减少劳动强度，提高豆科植物杂交成功率。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种豆科作物杂交授粉器，解决传统豆科植物杂交手段主要依靠人员手工完成，劳动强度较大、成功率低等问题。

本发明的第二目的是提供使用上述豆科作物杂交授粉器的授粉方法。

本发明通过以下技术方案来实现：

一、一种豆科作物杂交授粉器，包括主体、枪头、电池、升压板、气泵和电极板，所述的主体为管状，主体内装有电池、升压板和气泵，气泵开口朝向主体前端，主体上设有气泵开关和电极开关；主体前端连接枪头，枪头一侧有豁口，枪头内部设有电极板，豁口正好位于电极板的旁侧；所述的电池和电极开关串联并与升压板的初级线圈连接，升压板的次级线圈连接电极板，同时，电池还与气泵连接，所述的气泵开关是双刀双闸开关，其中一个单刀与气泵串联，另一个单刀与电极板串联。

进一步的，所述的豁口上设置有挡板。

进一步的，所述的主体的端部和枪头的底部均装有磁片一，主体和枪头通过磁片一相互连接。

进一步的，所述的电极板底部和主体端部均装有磁片二，电极板和主体通过磁片二相互连接，主体上的磁片二向内通过导线连接升压板。

进一步的，所述的主体上还设有指示灯，指示灯与升压板的初级线圈连接。 

进一步的，所述的主体尾端还设有充电孔。

二、一种根据上述的豆科作物杂交授粉器的授粉方法，该方法包括以下步骤：

（1）电池产生的电压经过升压板的升压作用，在电极板处形成高压电场，吸引花粉；

（2）电极板放电的同时气泵将花粉吹出。

采用上述技术方案的积极效果：本发明是在传统杂交育种原理的基础上，结合高压电场原理和气流冲击等技术研制出来的，集花粉收集和杂交于一体，适用于豆科作物，不仅能够减轻杂交工人劳动强度，还能够规范操作，大大提高成功率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的电路图。

图中，1主体，2枪头，3电池，4升压板，5气泵，6电极板，7气泵开关，8电极开关，9豁口，10挡板，11磁片一，12磁片二，13指示灯，14充电孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本发明的限制：

实施例1

图1是本发明的结构示意图，图2是本发明的电路图，如图所示，一种豆科作物杂交授粉器，包括主体1、枪头2、电池3、升压板4、气泵5和电极板6，所述的主体1为管状，主体1内装有电池3、升压板4和气泵5，气泵5开口朝向主体1前端，用于吹出气流，主体1上设有气泵开关7和电极开关8，分别控制气泵和电源的打开和关闭。主体1前端连接枪头2，枪头2一侧有豁口9，花药可以从豁口处放入枪头，枪头2内部设有电极板6，豁口9正好位于电极板6的旁侧，电极板之间可以产生高压电场，用于吸引花粉。所述的电池3和电极开关8串联并与升压板4的初级线圈连接，升压板4的次级线圈连接电极板6，同时，电池3还与气泵5连接，所述的气泵开关7是双刀双闸开关，其中一个单刀与气泵5串联，另一个单刀与电极板6串联。具体原理是，当闭合电极开关时，电池所产生的电压经过升压板的升压作用后，在电极板处形成高压电场，吸引花粉；由于电极板和气泵开关的一个单刀串联，气泵和气泵开关的另一个单刀串联，因此当闭合气泵开关的时候，会同时打开气泵，并导致电极板迅速放电，失去对花粉的吸引，同时气泵打开，将收集的花粉从枪头顶端小孔吹出。

为了防止气流将花粉从豁口处吹出，所述的豁口9上设置有挡板10。

所述的主体1的端部和枪头2的底部均装有磁片一11，主体1和枪头2通过磁片一11相互连接，这主要是为了方便连接。所述的电极板6底部和主体1端部均装有磁片二12，电极板6和主体1通过磁片二12相互连接，主体1上的磁片二12向内通过导线连接升压板4。此种设计与枪头和主体之间的环形磁片配合应用，便于更换枪头。

为了对通电情况进行显示，所述的主体1上还设有指示灯12，指示灯12与升压板4的初级线圈连接，这样，当电池为电极板充电时，指示灯亮，显示正在充电。

本发明可以使用电池，也可以直接利用电源，为了扩大本发明的使用范围，所述的主体1尾端还设有充电孔13。

实施例2

一种使用豆科作物杂交授粉器的授粉方法，该方法包括以下步骤：

（1）电池3产生的电压经过升压板4的升压作用，在电极板6处形成高压电场，吸引花粉；利用高压电场产生的静电力吸引花粉，具体是高压电场之间会利用高压电晕产生放电的特性，使两极板之间的气体发生局部击穿，这样在两极之间存在了大量的电离子（Mizuno A，1986），而花粉本身为细小的带电微粒，可以吸附在极板上，利用此原理，可以实现对花粉的无损收集（此过程非常安全，绝大多数情况下不会漏电，即使漏电，其电量也只是和干燥环境中产生的静电类似）。

（2）电极板6放电的同时气泵5将花粉吹出。将收集的花粉集中于枪头，在气泵的作用下将花粉喷到柱头上，完成授粉。并且，可依据不同豆科作物花器的形状和大小制作不同型号的“枪头”，既可以在枪头使用便于更换，又可以实现对不同品种的豆科植物杂交授粉（胡涟琏，2010）。

具体的，首先将枪头装在主体上，打开挡板，将取下的花药放入电极板中，按下电极开关1-2s，此时，指示灯会亮，并能听见轻微的声音。完毕后将花丝取出，盖上挡板，将枪头插入待授粉的雌花中，按下气泵开关1-2s，此时会听到“啪”的一声，这为放电的声音，然后气泵会将收集的花粉吹到雌花上，完成授粉过程。

本发明是在传统杂交育种原理的基础上，结合高压电场原理和气流冲击等技术研制出来的，集花粉收集和杂交于一体，适用于豆科作物，不仅能够减轻杂交工人劳动强度，还能够规范操作，大大提高成功率。