具有填充材料的人造种子制造技术

提供了人造种子。人造种子包含容纳营养介质的种壳，以及放置在种壳中的约束物。约束物包含腔。人造种子还包含放置在腔中的胚以及放置在腔中的填充材料。人造种子还包含放置在种壳上用于将胚密封在种壳中的密封物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有填充材料的人造种子
技术介绍
植物的无性繁殖，对于某些物种来说，已经被显示能够产生大量遗传一致的胚，每 个胚都具有发育成正常植株的能力。这样的胚通常在实验室条件下进一步培养，直到它们 达到自养的“秧苗”阶段，其特征是能够通过光合作用为它们自己生产食物，抗干燥，产生能 够穿透土壤的根，以及抵挡土壤微生物。某些研究人员已经实验了生产被称为人造种子的 人工种子，其中将个体植物的体细胞胚或合子胚包裹在种壳中。这样的人造种子的例子公 开在授予Carlson等的美国专利No. 5，701，699中，其公开内容被明确地引用并合并于此。典型的人造种子包括种壳、合成的配子体和植物胚。不包含植物胚的人造种子在 本
中被称为“空种子(seed blank)”。空种子典型是圆柱形的囊，具有封闭的末端 和开口的末端。合成的配子体放置在种壳中，基本上填满了种壳的内部。被称为子叶约束物 的纵向延伸的硬的多孔插入物，可以居中位于种壳的一个末端中，被合成的配子体所包围， 并包括位于中间的腔，该腔延伸部分地通过子叶约束物的长度。腔的尺寸要在其中能够容纳植物胚。公知的植物胚包括胚根端和子叶端。植物胚 被放置在子叶约束物的腔中，子叶端朝前。然后通过末端密封物将植物胚密封在空种子中。 在末端密封物中存在一个弱化的位点，允许植物胚的胚根端穿透末端密封物。本方法的专利技术人已经发现，来自这样的人造种子的胚的正常萌发率低得不可接 受。他们的分析发现，在人造种子的研究组中，只有大约30%的胚产生了具有预期的根、子 叶等的正常秧苗。本专利技术人观察到，当将胚插入到其直径大于胚自身的直径的子叶约束物 的腔中时，导致子叶在体细胞胚的发育过程中弯折。这导致只有子叶的尖端与子叶约束物 腔的壁相接触，而营养物质是通过该腔的壁从配子体输送到胚。本专利技术人提出理论，这造成 了人造种子的低得不可接受的生产率。因此，对于在人造种子中使用、改善人造种子生产率的材料的制备方法，存在着需 求。专利技术简述本简述用于以简化的形式介绍筛选出来的并将在下面的详细描述中进一步描述 的概念。本简述不打算鉴定所要求保护的主题的关键特点，也不打算用于帮助确定所要求 保护的主题的范围。本专利技术提供了人造种子。人造种子包含容纳营养介质的种壳，以及放置在种壳中 的约束物。约束物包含腔。人造种子还包含放置在腔中的胚以及放置在腔中的填充材料。 人造种子还包含放置在种壳上用于将胚密封在种壳中的密封物。附图说明通过参考下面的详细描述，同时结合附图，本专利技术的上述方面以及许多伴随的优 点将变得更好理解，在图中图1是符合本公开的某些方面的具有填充材料的人造种子的侧横截面平面图。详细描述通过参考图1，可以最好地理解符合本公开的某些方面的具有填充材料120的人 造种子20。人造种子20包括端盖22，种壳24，营养介质26，例如配子体，以及封死(dead) 的末端密封物28。种壳24由一段管状材料适当形成。在一个实施方案中，种壳24是分段 的纤维材料材质的管例如分段的纸管。管的段可以在适合的涂层材料例如蜡中预处理。在其他实施方案中，种壳24由一段管状的可生物降解的塑料材料形成。一种这样 的材料是可利用的聚乳酸(“PLA”)，由加利福尼亚洛杉矶的NAT-UR销售。本公开的范围 内的另一种材料是聚己酸内酯(“PCL”)混合物，例如含有Tegomer H SI6440增塑剂 (DegussaGoldschmidt Chemical Corp,914East Randolph Road, Hopewell, VA23860)的 Dow Tone P-787(Dow Chemical Co. , Midland, MI 48647)。这样可生物降解的塑料管被分段成适合用作人造种子的长度。此外，这样的可生 物降解的塑料管可以需要也可以不需要蜡涂层，因为这样的管已经对环境因素具有抗性。 显然的是，尽管将管分段是优选的，但其他实施方案，例如获得适合用作人造种子的尺寸的 管，也在本公开的范围内。端盖(Cylcap)22，也被称为约束物，由硬度强得足以抵抗由萌发的胚引起的刺穿 或断裂的多孔材料适当地制造，例如陶质或瓷制材料，并包括末端密封部分30和子叶约束 物部分32。子叶约束物部分32可与末端密封部分30适当地整合形成为一个整体，或也可 通过整体制造形成。端盖22还包含纵向延伸的腔34，腔34延伸通过末端密封部分30并部 分通过子叶约束物部分32的一个末端。腔34的开放末端被称为子叶约束物开口 36。腔 34的尺寸被定为可在其中容纳植物胚42。在某些实施方案中，当端盖22由多孔材料适当地制造时，可能需要用阻隔物材料 对端盖22进行涂层，以降低水的损失率和限制或减少微生物的进入。这样的阻隔材料包括 蜡、聚氨基甲酸酯、釉料、指甲油，以及由Minneapolis，丽的H. B. Fuller以产品名PD124销 售的涂料。末端密封部分30当在平面顶视图中观察时适合是圆形的，包含侧壁38。尽管圆 形是末端密封部分30的优选实施方案，但其他实施方案和形状，例如多边形、正方形、三角 形、椭圆形和其他形状，也在本公开的范围内。在图1的实施方案中，侧壁38由末端密封部分30的厚度所确定，其直径基本上等 于种壳24的内径。在某些实施方案中，端盖22通过热粘合在种壳24上。作为非限制性的 例子，在制造过程中，端盖22可以被加热到预定的温度，使得当种壳24与端盖22被结合到 一起时，端盖22与种壳24之间传导的热，导致种壳24或端盖22中的任何一个熔化或二者 都熔化，从而将二者粘合在一起。在其他实施方案中，端盖22与初级末端密封物44被首先 热焊接，然后在独立的步骤中将合并的初级末端密封物-cylcap重新加热，种壳24也被加 热，并将二者结合。其他将端盖22粘合到种壳24的方法，例如蜡粘合或热胶熔化物，也在 本公开的范围内。侧壁38可以包含锥形部分40。锥形部分40可以是末端密封部分30的一个末端 的斜切面。在制造过程中，锥形部分40帮助将端盖22装配到种壳24上。尽管锥形部分40 是优选的，但其他实施方案，例如不包含锥形部分的端盖，也在本公开的范围内。胚42被放 置在腔34中，并通过未封死的(live)末端密封物43适合地密封在其中。 未封死的末端密封物43包括初级末端密封物44和次级末端密封物21。初级末端密封物44由上述的PCL材料适当形成，并包含位于中心的开口 50。开口 50的尺寸定为对 应于端盖22的腔34的直径，以允许萌发的胚42通过其中。初级末端密封物44通过各种 不同的方法，包括胶粘或热粘合，适当连接到末端密封部分30上。作为非限制性的例子，初级末端密封物44与预加热的端盖22匹配，使得开口 50 位于腔34的上方。热量将初级末端密封物44焊接或粘合到端盖22上。显然，初级末端密 封物44可以在端盖22与种壳24连接之前或之后，连接到端盖22上。此外，如果种壳24 由PCL构建，那么初级末端密封物44和种壳24的熔化温度相似是理想的，但不是必需的。作为将初级末端密封物44连接到端盖22上的另一个非限制性的例子，包含了粘 附性垫圈。在该例子中，初级末端密封物44被热密封或粘合到端盖22上，使得开口 50与 腔34共轴对齐。在该过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
人造种子，包含（ａ）容纳营养介质的种壳；（ｂ）放置在种壳中的约束物，约束物具有腔；（ｃ）放置在腔中的胚；（ｄ）放置在腔中的填充材料；以及（ｅ）放置在种壳上用于将胚密封在种壳中的密封物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里E哈特尔，威廉C卡尔松，安东尼R肖夫，
申请(专利权)人：韦尔豪泽NR公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]