[实用新型]一种用于农作物种子EMS化学诱变的安全操作装置

说明书

本实用新型涉及一种用于农作物种子EMS化学诱变的安全操作装置，其特征在于该装置内置于通风橱内，分上下两层；该装置包括通风系统、进液系统、出液系统、EMS诱变操作系统、穴盘播种操作系统共5部分。应用该操作装置，EMS诱变试验过程，EMS诱变试剂基本处于全封闭状态，可有效降低种子EMS诱变实验过程中EMS试剂的暴露，避免EMS对操作人员的伤害。

技术领域

本实用新型属于种质资源利用技术领域，具体涉及一种用于农作物种子EMS化学诱变的安全操作装置。

背景技术

农作物种质资源与创制意义重大。农作物种质资源是农业科技原始创新、现代种业发展的物质基础，是保障粮食安全、建设生态文明、支撑农业可持续发展的战略性资源。育种的本质就是寻找“最优的有利等位基因型集合”。但是，有利基因来源有限，种质资源重复应用限制了当前种业的发展。因此，亟需开展种质创新，拓宽育种遗传基础。

EMS化学诱变是种质资源创制的重要方法。创造变异的技术有航天育种等物理诱变、EMS等化学诱变、人工杂交基因重组、转基因及基因编辑等。其中EMS化学诱变具有门槛低，技术成熟等优点，广泛应用于各种作物突变体库的建立。EMS即甲基磺酸乙酯，是属于烷化剂诱变最常用的一种，点突变诱变率很高。EMS诱发的突变主要通过两个步骤来完成，首先鸟嘌呤的O6位置被烷基化，成为一个带正电荷的季铵基团，从而发生两种遗传效应：一是烷化的鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对，代替胞嘧啶，发生转换型的突变；二是由于鸟嘌呤的N27烷基活化，糖苷键断裂造成脱嘌而后在DNA复制过程中，烷基化鸟嘌呤与胸腺嘧啶配对，导致碱基替换，即G：C变为A：T。经诱变处理产生的诱变一代，以M1表示。由于受诱变剂的抑制和损伤，M1的发芽率、出苗率、成株率、结实率一般较低，发育延迟，植株矮化或畸形，并出现嵌合体。但这些变化一般不能遗传给后代。诱变引起的遗传变异多数为隐性，因此M1一般不进行选择，而以单株、单穗或以处理为单位收获。诱变二代（M2）是变异最大的世代，也是选择的关键时期，可根据育种目标及性状遗传特点选择优良单株（穗）。多数变异是不利的，但也能出现早熟、杆矮、抗病、抗逆、品质优良等有益变异，变异频率约为0.1～0.2%。诱变三代（M3）以后，随着世代的增加，性状分离减少，有些性状一经获得即可迅速稳定。经过几个世代的选择就能获得稳定的优良突变系，即为新种质。

EMS化学诱变试验过程主要包括种子萌发至露白等预处理、EMS溶液处理、种子播种/定植、诱变材料筛选等步骤。其中EMS溶液处理步骤，包括预实验（突变浓度筛选）和大量突变。因为EMS具有诱变毒性，EMS化学诱变实验过程中会对操作人员带来风险。但是在试验过程中，如何通过设施优化降低EMS暴露风险，未见相关报道。

本专利立足于种子EMS化学诱变的安全操作，提高对实验人员的保护，设计了一种EMS化学诱变安全操作装置。该装置内置于通风橱内，分上下两层；包括通风系统、进液系统、出液系统、EMS诱变操作系统、穴盘播种操作系统。应用该操作装置，EMS诱变试验过程，EMS诱变试剂基本处于全封闭状态，可有效降低种子EMS诱变实验过程中EMS试剂的暴露，避免EMS对操作人员的伤害。

发明内容

本实用新型的目的在于公开了如下的技术内容：

一种用于农作物种子EMS化学诱变的安全操作装置，其特征在于该装置内置于通风橱内，分上下两层；该装置包括通风系统、进液系统、出液系统、EMS诱变操作系统、穴盘播种操作系统共5个系统；其中

通风系统：该系统包括一常规通风橱，但操作台面分为上下两层；下层台高60 cm，用于放置进液系统、出液系统、EMS化学诱变操作系统所用仪器及耗材；通风橱出口配制高效活性炭过滤器15，用于过滤EMS挥发物；

进液系统：包括：4个试剂瓶、进液控制开关踏板、四元蠕动泵、进液器手柄及其缓冲瓶；其中进液控制开关踏板1位于通风橱下侧，用于控制四元蠕动泵，四个试剂瓶位于通风橱内左下角，分别为磷酸缓冲液试剂瓶2、蒸馏水试剂瓶3、硫代硫酸钠溶液试剂瓶4、氢氧化钠溶液试剂瓶5，四元蠕动泵6位于通风橱下层操作台面，连接四个试剂瓶和进液器手柄及其缓冲瓶7；