Виробнича перевірка стрічкового пристрою для автоматичного фенотипування насіння соняшнику

Abstract

При виконанні селекційно-насінницького процесу важливим є використання маркерних ознак, які слугують для встановлення приналежності рослин до певного гібриду чи сорту (запобігання фальсифікації) та дозволяють швидко відібрати велику кількість рослин на різних етапах селекції. Виходячи з цього, розробка і удосконалення техніко-технологічного забезпечення автоматичного фенотипування насіння соняшнику в структурі систем автоматизованого керування їх конструктивно-режимних параметрів є актуальною проблемою. Метою досліджень є розробка і проведення виробничої перевірки стрічкового пристрою для автоматичного фенотипування насіння соняшнику. Розроблена раціональна прецизійна технологічна лінія процесів сепарації насіннєвого матеріалу соняшнику, яка включає етапи механізованого обмолоту кошиків з-під індивідуальних ізоляторів і первинне очищення насіннєвої суміші, що здійснюється на лабораторному розсіві та малогабаритному аеродинамічному сепараторі, та подальше його калібрування за морфологічними показниками і маркерними ознаками з використання пристрою для автоматичного фенотипування насіння. Запропонований пристрій соняшнику дозволяє значно інтенсифікувати та скоротити селекційний процес та поліпшити проєктування програми схрещування. За допомогою зазначеного пристрою можна проводити біоінформативний аналіз даних, проводити оцінку їх якості, сортувати насіння у насінництві олійних культур, проводити добір за заданими ознаками на початкових етапах селекційного процесу. Розроблено стрічковий пристрій для автоматичного фенотипування насіння, який зберігає точність індивідуального вимірювання геометричних розмірів насіння соняшнику, визначення їх форми і забарвлення, що відповідає сучасним вимірювальним засобам та забезпечує низьку трудомісткість і високу технологічність реалізації процедури фенотипування (визначення, ідентифікації і сепарації) насіння як селекційного матеріалу за його морфологічними і маркерними ознаками. Подальшими дослідженнями є створення виробничого зразка стрічкового пристрою для автоматичного фенотипування насіння і його випробування.

When performing the breeding and seed production process, it is important to use marker traits that serve to establish the plant's affiliation to a particular hybrid or variety (prevent falsification) and quickly select a large number of plants at different stages of selection. Based on this, the development and improvement of technical and technological support for the automatic phenotyping test of sunflower seeds in the structure of systems for automated control of their structural and mode parameters is an urgent problem. The purpose of the research is to develop and perform a production test of a tape device for the automatic phenotyping test of sunflower seeds. A rational precision technological line of the processes of separation of sunflower seed material has been developed, which includes the stages of mechanically threshing baskets from under individual insulators and primary cleaning of the seed mixture, which is carried out on laboratory sieving and small aerodynamic separators using for automatic phenotyping test of seeds. The proposed sunflower device can significantly intensify and shorten the breeding process and improve the design of the breeding program. With the help of the specified device it is possible to carry out bioinformative analysis of the data, to carry out an assessment of their quality, to sort the seeds of oilseeds crops, to carry out the selection according to the given characteristics at the initial stages of the breeding process. A tape device for automatic phenotyping test of seeds has been developed, which preserves the accuracy of individual measurement of the geometric dimensions of sunflower seeds, determination of their shape and color, which corresponds to modern measuring tools, and provides low complexity and high technological implementation of the phenotyping test procedure (determination, identification) breeding material, its morphological and marker features.

При выполнении селекционно-семеноводческого процесса важным является использование маркерных признаков, служащих для установления принадлежности растений к определенному гибриду или сорту (предотвращение фальсификации) и позволяют быстро отобрать большое количество растений на разных этапах селекции. Исходя из этого, разработка и усовершенствование технико-технологического обеспечения автоматического фенотипирования семян подсолнечника в структуре систем управления их конструктивно-режимных параметров является актуальной проблемой. Целью исследований является разработка и проведение производственной проверки ленточного устройства автоматического фенотипирования семян подсолнечника. Разработана рациональная прецизионная технологическая линия процессов сепарации семенного материала подсолнечника, которая включает этапы механизированного обмолота корзин из-под индивидуальных изоляторов и первичную очистку семенной смеси осуществляется на лабораторном рассеве и компактном аэродинамическом сепараторе, и дальнейшей его калибровки по морфологическим показателям и маркерным признакам по использованию устройства для автоматического фенотипирования семян. Предлагаемое устройство подсолнечника позволяет значительно интенсифицировать и сократить селекционный процесс и улучшить проектирование программы скрещивания. С помощью указанного устройства можно проводить биоинформативный анализ данных, проводить оценку их качества, сортировать семена в семеноводстве масличных культур, проводить отбор по заданным признакам на начальных этапах селекционного процесса. Разработано ленточное устройство для автоматического фенотипирования семян, которое сохраняет точность индивидуального измерения геометрических размеров семян подсолнечника, определения их формы и окраски, соответствующей современным измерительным средствам и обеспечивает низкую трудоемкость и высокую технологичность реализации процедуры фенотипирования (определения, идентификации и сепарации) семян как селекционного материала по его морфологическим и маркерным признакам. Дальнейшими исследованиями является создание производственного образца ленточного устройства автоматического фенотипирования семян и его испытания.