一种马铃薯孢囊线虫活性检测装置及方法

本发明属于线虫活性检测领域，涉及马铃薯孢囊线虫活性检测装置，以及使用该装置对马铃薯孢囊线虫活性检测的方法。

背景技术：

1、马铃薯孢囊线虫(globodera rostochiensis)是马铃薯等作物的重要病原线虫，对农业生产构成严重威胁。这种线虫主要通过其幼虫侵染植物根系，造成根系组织损伤，影响植物对水分和养分的吸收，从而降低作物产量和品质。

2、活性检测是指对线虫的生物学活性进行评估的过程，包括检测线虫的生存能力、繁殖能力和对寄主植物的侵染能力。对于马铃薯孢囊线虫而言，活性检测的目的在于了解线虫种群的生物学特性、评估病害风险以及指导防控措施。

3、目前，检测马铃薯孢囊线虫孢囊活性，传统的用钢针手动戳破马铃薯孢囊线虫孢囊硬壳，然后在进行活性检测。

4、在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题中的一个问题：

5、1、孢囊的微小尺寸(约0.5mm)给传统的用针戳破孢囊硬壳的方法带来了挑战，准确度低是这种方法的一个显著问题。由于孢囊非常小，用针精确地戳破每个孢囊需要高度的技巧和耐心，这对于操作者来说是一个挑战。

6、2、孢囊尺寸小，需要更多的时间来进行单个处理。传统方法费时费力，效率较低，不适合大规模的检测需求。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明目的在于提供一种能够批量检测马铃薯孢囊线虫孢囊活性的装置。

2、发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种马铃薯孢囊线虫活性检测装置，包括底座，底座上方顺次安装矩阵孔板和矩阵针板，所述矩阵孔板上阵列设置有多个染色孔，所述矩阵针板上设置有与染色孔相对应的穿刺针；所述底座上安装有驱动所述矩阵针板升降的升降机构和驱动矩阵孔板在底座上微动的转动机构。

3、根据本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，所述升降机构包括第一电机、凸轮和支架；所述支架包括纵向设置的多个导向杆，多个导向杆通过水平设置的横杆连接构成整体；所述凸轮与所述横杆下表面构成高副机构，凸轮与第一电机的动力输出轴传动连接；所述底座内设置有与导向杆数量相等的导向孔和与横杆数量相等的杆槽，导向杆与导向孔滑动配合，横杆与杆槽滑动配合。

4、根据本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，所述凸轮的升程为0.4～0.8mm。

5、根据本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，所述导向杆为四个，分别设置在一矩形的四个角上；导向杆的上端与矩阵针板拆卸式连接，导向杆的下部与导向杆滑动配合；所述横杆包括两根相互平行的第一横杆以及垂直并连接两根第一横杆的第二横杆；每根第一横杆分别连接两根导向杆；底座上设置有容纳第一横杆的第一杆槽和容纳第二横杆的第二杆槽。

6、根据本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，所述第二杆槽下方还设置有容纳凸轮的凸轮槽；第二杆槽内安装有始终使第二横杆与凸轮触接的弹性件。

7、根据本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，所述第二杆槽上部设置有压块，压块下方设置有弹性件，所述弹性件与第二横杆的上表面连接。

8、根据本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，所述染色孔底部设置有排液孔；还包括底板，所述底板上设置有能够堵塞所述排液孔的密封塞。

9、根据本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，所述转动机构包括第二电机，两齿圈、两偏心轮和两内齿轮；所述齿圈固定安装在所述底座上，偏心轮包括第一中心孔和第一偏心轴，内齿轮包括第二中心孔和第二偏心轴，第一偏心轴与第二中心孔转动配合，内齿轮与齿圈啮合；两个偏心轮之一的第一中心孔与第二电机动力输出轴传动连接，另一个偏心轮的第一中心孔与底座上设置的一个轴转动配合；所述第二偏心轴的轨迹线外接圆直径不大于染色孔孔径。

10、根据本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，还包括放置于所述染色孔的孔筛，所述孔筛包括筛环和网板，筛环和网板通过连接杆连接；筛环位于染色孔口且延伸至染色孔外，所述网板上设置有多个孔径小于孢囊的过滤孔；所述穿刺针的最低穿刺点高于网板的上表面0.1～0.3mm。

11、本发明还提供了一种马铃薯孢囊线虫活性检测方法，包括如下步骤：

12、s1、在染色孔中放置带有过滤孔的网板，所述过滤孔的孔径小于孢囊；

13、s2、用将需要染色的孢囊，用00号狼毫笔挑到染色孔中；

14、s3、启动升降机构和转动机构，利用穿刺针穿刺孢囊；穿刺针的升降高度为0.4～0.8mm，穿刺频率50～150次/分钟，穿刺时间1～2min；

15、s4、向染色孔内添加0.02％的新蓝溶液，浸泡24h，间歇性或持续性启动转动机构；

16、s5、弃去染色液，清水清洗孢囊；

17、s6、检测孢囊染色结果；被染色孢囊为无活性孢囊，无染色孢囊为活性孢囊。

18、与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：

19、a)本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置通过设置矩阵孔板和矩阵针板，实现马铃薯孢囊线虫孢囊批量处理，可同时处理多个样本，大大提高了检测通量；通过设置驱动机构，节省了人工操作，实现自动化批量处理。

20、b)本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式中，通过设置升降机构包括第一电机、凸轮和支架，可灵活控制矩阵针板的升降。

21、c)本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式中，通过设置凸轮的升程，确保针刺可以有效刺破孢囊壳。

22、d)本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，通过设置压块和弹性件，保证第二横杆与凸轮构成的凸轮高幅机构能够有效、灵敏地运行。

23、e)本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，通过设置排液孔和底板，便于排液，便于染色处理。

24、f)本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，通过设置转动机构，使染色孔相对于穿刺针进行圆周运动，有利于扩大针刺范围，提高孢囊壳的破壳率。

25、g)本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置的一个实施方式，通过设置孔筛，便于快速去除染色孔内的孢囊，提高观察、检测效率。

技术特征：

1.一种马铃薯孢囊线虫活性检测装置，其特征在于，包括底座，底座上方顺次安装矩阵孔板和矩阵针板，所述矩阵孔板上阵列设置有多个染色孔，所述矩阵针板上设置有与染色孔相对应的穿刺针；所述底座上安装有驱动所述矩阵针板升降的升降机构和驱动矩阵孔板在底座上微动的转动机构。

2.根据权利要求1所述的马铃薯孢囊线虫活性检测装置，其特征在于，所述升降机构包括第一电机、凸轮和支架；所述支架包括纵向设置的多个导向杆，多个导向杆通过水平设置的横杆连接构成整体；所述凸轮与所述横杆下表面构成高副机构，凸轮与第一电机的动力输出轴传动连接；所述底座内设置有与导向杆数量相等的导向孔和与横杆数量相等的杆槽，导向杆与导向孔滑动配合，横杆与杆槽滑动配合。

3.根据权利要求2所述的马铃薯孢囊线虫活性检测装置，其特征在于，所述凸轮的升程为0.4～0.8mm。

4.根据权利要求2所述的马铃薯孢囊线虫活性检测装置，其特征在于，所述导向杆为四个，分别设置在一矩形的四个角上；导向杆的上端与矩阵针板拆卸式连接，导向杆的下部与导向杆滑动配合；所述横杆包括两根相互平行的第一横杆以及垂直并连接两根第一横杆的第二横杆；每根第一横杆分别连接两根导向杆；底座上设置有容纳第一横杆的第一杆槽和容纳第二横杆的第二杆槽。

5.根据权利要求4所述的马铃薯孢囊线虫活性检测装置，其特征在于，所述第二杆槽下方还设置有容纳凸轮的凸轮槽；第二杆槽内安装有始终使第二横杆与凸轮触接的弹性件。

6.根据权利要求5所述的马铃薯孢囊线虫活性检测装置，其特征在于，所述第二杆槽上部设置有压块，压块下方设置有弹性件，所述弹性件与第二横杆的上表面连接。

7.根据权利要求1所述的马铃薯孢囊线虫活性检测装置，其特征在于，所述染色孔底部设置有排液孔；还包括底板，所述底板上设置有能够堵塞所述排液孔的密封塞。

8.根据权利要求7所述的马铃薯孢囊线虫活性检测装置，其特征在于，所述转动机构包括第二电机，两齿圈、两偏心轮和两内齿轮；所述齿圈固定安装在所述底座上，偏心轮包括第一中心孔和第一偏心轴，内齿轮包括第二中心孔和第二偏心轴，第一偏心轴与第二中心孔转动配合，内齿轮与齿圈啮合；两个偏心轮之一的第一中心孔与第二电机动力输出轴传动连接，另一个偏心轮的第一中心孔与底座上设置的一个轴转动配合；所述第二偏心轴的轨迹线外接圆直径不大于染色孔孔径。

9.根据权利要求1所述的马铃薯孢囊线虫活性检测装置，其特征在于，还包括放置于所述染色孔的孔筛，所述孔筛包括筛环和网板，筛环和网板通过连接杆连接；筛环位于染色孔口且延伸至染色孔外，所述网板上设置有多个孔径小于孢囊的过滤孔；所述穿刺针的最低穿刺点高于网板的上表面0.1～0.3mm。

10.一种基于权利要求1～9任一项所述装置进行马铃薯孢囊线虫活性检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开一种马铃薯孢囊线虫活性检测装置及方法，装置包括底座，底座上方顺次安装矩阵孔板和矩阵针板，所述矩阵孔板上阵列设置有多个染色孔，所述矩阵针板上设置有与染色孔相对应的穿刺针；所述底座上安装有驱动所述矩阵针板升降的升降机构，所述方法使用所述装置进行检测。本发明马铃薯孢囊线虫活性检测装置通过设置矩阵孔板和矩阵针板，实现马铃薯孢囊线虫孢囊批量处理，可同时处理多个样本，大大提高了检测通量；通过设置驱动机构，节省了人工操作，实现自动化批量处理。技术研发人员：李星月,邵宝林,魏太阳,张海婷,易军,符慧娟,曾铄程,陈晓娟,冀拯宇,李其勇,张鸿,向运佳,赵浩宇,刘胜男受保护的技术使用者：四川省农业科学院植物保护研究所技术研发日：技术公布日：2024/8/5