公开了用于比较高处理能力地计数包括植物丝的细长丝束的设备和体系。一个设备或体系包括使用适于获得均匀样品的工具和系统自动定量地计数碎片从一节植物丝状刷子中分离相近尺寸的须片。所述自动化系统可以是穿过表面或在表面上的碎片分布的数字图片，进行图像分析得出单独的碎片的数目。另一种自动化系统将碎片顺序地移动并基本上单独通过一个检测器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有比较高的吞吐能力/处理能力和可接受的准确性的、对比较小的离散的细长丝束或项目进行的自动地或半自动地计数，并且特别地将所述计数用于各种应用。本专利技术的一种特殊的应用是计数植物的比较小的细长部分(例如，玉米穗的须)，并且将所述计数用于有益的目的，例如，表征植物或其基因型，或测定植物或其基因型是否具有希望的性状或特性用于进一步研究或商业目的。
技术介绍
植物性能的改进是非常可取的。最终用户希望在给定的条件下很好地进行的变种和杂交种。因此种子公司消耗相当大的资源来开发变种和杂交种以符合那些要求。然而，与植物相关的研究和开发是复杂的，劳动密集的和耗时的。这在植物科学家改进研究方法方面寄予了相当大的需要。一个实施例涉及玉米。已经发现从玉米植物的穗中露出的须的数目可以尤其是一种植物潜在的种子产率的良好指示器。因此，科学家可以人工地计数在近交/自交 (inbred)或杂交遗传线上的须，并对于该变种或杂交种预测潜在的产率、或产率构成因素。 这可以帮助决定所述特别的近交种或杂交变种是否为继续开发或商品化的良好候选对象。 本领域中公知，实验评价经常包括同时观测成百或成千的不同变种或杂交种以得到可取的特性。然而，计数须的传统方法包括人工地计数每个须部分。所述玉米须的性质，其在有时全体被称为刷子的时段期间内形成，使得手工计数非常费时和乏味或劳动量大(通常每穗有大概数百的须，每个须具有小的直径并且长度长成若干英寸)。每个比较小的须丝束应当只能被确定地识别和计数一次。这有点像在一个辫子或一束头发上计数单根的人类头发。它不仅占用大量的时间，也经常会有误差，尤其是如果一个工人不得不在一段延长时期内计数多个穗的须。不需要取下所述穗即得到须的数目是有利的，这使得所述穗可以被授粉、而没有与一种尚未经采样的植物的实质性差异。如果计数是在户外的一种活的植物上进行，由于不利的环境条件(例如，风，热，污物)，它会更繁重。快速获得所述数目也是有利的，这使得可以尽早做出有关近交或杂交线的决定。 传统的计数须的手工方法可能需要大量的劳动和时间，其可能耽误有效地使用所述须数目信息的能力。可以理解的是，所述劳动成本和耽误被待计数的植物数目放大，其在某些有商业价值的种子实验中可能是成千上万的。此外，须在不同的时间和速率下形成，使得全面计数困难，尤其是当所述计数是在须形成时间窗中早期地进行的情况下。因此，在本领域有提供一种玉米须计数设备或系统的客观需要，其可以存在潜在的改进在a.处理能力(每次计数的平均时间)；b.时间；c.准确性；d.可再现性和可重复性；e.便利性；f.便携性；和g.灵活性。对至少部分地使所述计数自动化进行、并且处理与计数和植物或穗相关的数据的能力有需求。这可以是有利地用于，例如，评价产品产量受环境、基因型或农事管理实践的影响。它还有利于使授粉最大化和使不定因素的存在最小化。Anderson等人在2004 Crop Sci 44:464 - 473中讨论授粉和籽粒败育对产量的影响，其并入此处作为参考。因此，对更快需要、更高处理能力、更有效和更准确的用于须计数的设备和系统有需求。对定量地、准确、快速、可靠和可重复的从玉米和其它植物抽取须样品的方式有需求。 对定量地、准确、快速、高可靠性和可重复地计数玉米和其它植物的须的方式也有需求。同样地，对表征植物须的形成、生长和其它特性的改进的设备和系统有需求，在植物或植物的变种之间比较这些特性，评价环境或农事实践，和/或例如在工业生产、植物育种或研究和开发中为了进一步地使用或不使用，针对它们的性状或特性评价植物或植物变种。计数玉米植物或者其它植物的比较小的细长部分或项目的其它类型具有类似的问题，其可以通过本专利技术一个或多个方面以类似的方式解决。此外，在采集定量的待计数部件或项目样品、和计数多个细长的非植物丝束或碎片方面，可以获得类似的好处。一些非限制实施例包括纤维光学器件，头发，螺纹，纤维，长丝，一束线，丝线，肌腱，细绳等等。所述计数可以被用于例如品质控制检查以确定多捆丝束的每一个包括一致的丝束数目。另一个实施例将是在组或捆的丝束之间检查变种。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及自动地或半自动地计数穗须的设备和系统以减少手工计数的劳动和时间日常开支。所述设备和系统可以用于其它类型植物上须的类似计数，或者其它植物部分或相关项目的计数，或者非植物项目的计数。本专利技术的另一个方面是为了增加从玉米穗获得与须数目有关的数据的速度，所述数据可以有利地用于各种目的，包括但不限于，(a)更早且更好地选择显示出可取的表现型或者基因型的植物，(b)理解植物的生物进程用于研究和开发目的，或者(C)与从所述植物生产种子相关的计划和业务管理。本专利技术的另一个方面涉及以可以使用图像评价设备或系统计数的形式来获得多个细长丝束或碎片的定量样品。就玉米须而言，本专利技术的另一个方面包括能够获得样品而不会对所述穗有不利影响。本专利技术的另一个方面包括用于量化比较小的伸长片的高处理能力系统。获得碎片切屑的定量样品并使之悬浮在液体中。所述样品孤立地放置，促进了包含样品的切屑以通常在一个平面均勻地分布。用经预编程的图像测量或者分析软件来分析基本上与所述平面正交捕获的、并在平面或在平面附近聚焦的图像，以识别和计数图像中的表示样品切屑的每个对象。多个样品的每一个的图像可以有效和顺序地捕获并储存。图像分析也可以有效地进行。这可以导致与现有的设备和系统相比，相对较高的多个样品处理能力。本专利技术的另一个方面包括了 基于所述碎片的样品切屑的、数量准确和可靠地量化碎片的数目，然后使用所述量化。所述使用可以简单地是一个统计上有效的或者可接受的计数，或者可用于表征出样品、表征出捕获样品的碎片，或者表征出一些其它与所述碎片或者样品相关的参数。例如，就玉米须而言，所述须计数量化能够用于，尤其是，在植物育种中的选择目的、遗传改进、分批生产、评价转基因处理的影响或者确定与须生产或者穗生长有关的分子标记。使用须量化的另一个方面是为了评估种植和环境因素在须生产方面的影响。为了有商业价值的或者研究目的，它也可以用来用可取的性状或者特性确定植物或者植物的变种。例如，本专利技术允许研究人员从单独的玉米植物快速地抽取须和定量地测定每穗须的数目。这些信息可用于测定父本线/父本品系的产量潜力，其能够用作确定出父本线在商业种子生产中的用法。所述信息可以用作表型信息以寻找用于须生产的分子标记。所述设备和系统可以用于(生产多个薄而细长组织的)其它植物。所述设备和系统可以适于为了各种用途对其它多个丝束或者伸长的片的比较高处理能力和至少半自动量化的计数。附图说明下列附图不时地在该说明书中附加和引用。其意图是补充该说明书并且并入此处作为参考。A.附图 1.切割工具图IA是适用于切割玉米植物的须刷以从每个玉米须里获得基本上相等的样品的切割工具的一种示例实施方案的一部分的简化草图。它还可以用于从植物和非植物的其它细长丝束或碎片获得一组样品切屑。图IB是以开放位置示于图IA中的整个切割工具的透视图。图IC是移入相对于生长玉米植物的须刷的一种前端位置中的图IB中的工具的透视图。图ID是在取样的准备中沿着须刷往下移动仅高于外壳的图IB中的工具的透视图。图IE和IF是在取样前后显示植物剩余须刷的透视图。2.实本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于获得玉米植物的须刷的单一须样品的装置包含：ａ．第一个臂，其携载有两个间隔开的刀片以限定单一须的相对短的长度；ｂ．第二个臂，包含钝边缘；ｃ．介于第一个臂和第二个臂之间的连接，适合于允许所述刀片和所述钝边缘朝彼此相互平移；以及ｄ．允许所述刀片切割须刷以及从须刷的须中切掉所述短碎片。
【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：S·R·安德森，
申请(专利权)人：先锋国际良种公司，
类型：发明
国别省市：US
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