用於從種子去除組織樣本的自動化系統以及相關方法

2023-09-19 01:00:00 2

專利名稱：用於從種子去除組織樣本的自動化系統以及相關方法
技術領域：
本公開一般地涉及用於從例如種子等生物材料去除組織樣本的自動化系統和方法。
背景技術：
本節提供與本公開有關的背景信息，其不一定是現有技術。在植物開發和改良中，通過選擇性育種或遺傳操縱來對植物進行遺傳改良，並且當實現了期望的改良時，通過在幾代內種植和收穫種子來發展或增加商業數量。然而，不是所有收穫的種子都表現出期望的特性，因此，需要將這些種子從一大批中挑選出來。為了加速積累種子數量的過程，可獲取統計樣本並進行測試以從種子中挑選未充分表現出期望特性的種子(或與統計樣本相關聯的種子群組)。

發明內容
本節提供本公開的一般概要，並且不是其完整範圍或其全部特徵的全面公開。根據本公開的一方面，一種種子採樣系統包括可操作以從種子箱內的多個種子分揀(singulate)種子的自動化種子加載組件、可操作以從經分揀的種子去除組織樣本的自動化種子採樣組件以及可操作以將來自種子加載組件的經分揀的種子傳遞至種子採樣組件的自動化種子傳送組件。種子傳送組件包括多個保持構件。保持構件中的每一個能夠相對於種子加載組件和種子採樣組件移動。種子傳送組件可操作以將多個保持構件中的一個定位成鄰近於種子加載組件以便接合經分揀的種子中的一個，而將保持構件中的另一個定位成鄰近於種子採樣組件以便將經分揀的種子中的另一個呈現給種子採樣組件。根據本公開的另一方面，一種種子採樣系統包括:自動化種子加載組件，其包括種子箱且可操作以從種子箱內的多個種子分離單獨種子；自動化種子傳送組件，其包括傳送轉架和安裝在傳送轉架上的多排保持構件；以及自動化種子採樣組件，其包括鄰近於傳送轉架直線地設置的多個自動化採樣器。多個自動化採樣器中的每一個可操作以從種子去除組織樣本。傳送轉架被配置成繞著軸線旋轉以在採樣器與種子加載組件之間傳送多排保持構件。傳送轉架的旋轉軸線基本上平行於由採樣器的安排布置所限定的直線軸線。根據本公開的另一方面，公開了一種用於從種子去除組織樣本的自動化方法。該方法包括從多個種子分揀種子，使經分揀的種子與自動化種子傳送組件的保持構件接合，使種子傳送組件繞著軸線旋轉以使保持構件和經分揀的種子移動至鄰近於自動化種子採樣組件的採樣器的位置，並且在採樣器處從經分揀的種子去除組織樣本。
根據在本文中提供的描述，其他適用領域將變得明顯。本概要中的描述和特定示例僅僅意圖用於舉例說明的目的，並且並不意圖限制本公開的範圍。


本文所述的附圖僅僅用於所選實施例而不是所有可能實施方式的說明性目的，並且並不意圖限制本公開的範圍。圖1是種子採樣系統的透視圖，其包括本公開的一個或多個方面且被配置成分揀種子並從經分揀的種子去除組織樣本；
圖2是圖1的系統的種子加載組件的一部分的透視圖，示出種子加載組件的種子箱和一對分離輪；
圖3是圖1的系統的種子加載組件的一部分的透視圖，示出種子加載組件的所述種子箱、所述一對分離輪、一對轉向器以及一對多支管；
圖4是示出圖1的系統的種子加載組件的一部分、種子傳送組件以及種子採樣組件之間的操作關係的透視 圖5A是圖4的種子加載組件的示例性提升器單元的立視圖，示出提升器單元的活塞，其處於中間位置以便從種子加載組件的多支管中的一個接收經分揀的種子；
圖5B是圖5A的立視圖，提升器單元的活塞被示出處於提升位置以便將經分揀的種子傳遞至種子傳送組件；
圖5C是圖5A的立視圖，提升 器單元的活塞被示出處於縮回位置以便將經分揀的種子從提升器單兀排出；
圖6是在包括圖4中的線6-6的平面中所截取的種子加載組件的一部分、種子傳送組件以及種子採樣組件的剖視 圖7是圖4的種子採樣組件的示例性採樣器的透視 圖8是圖7的採樣器的切割輪的立視 圖9是示意圖，示出由圖4的種子傳送組件的保持構件將經分揀的種子定位成鄰近於圖4的種子採樣組件的採樣器以便從經分揀的種子去除組織樣本；以及
圖10是適合於例如與圖7的採樣器一起使用的切割輪的另一示例性實施例的立視
圖11是種子採樣系統的另一示例性實施例的透視圖，其包括本公開的一個或多個方面且被配置成分揀種子並從經分揀的種子去除組織樣本；
圖12是圖11的種子採樣系統的端視 圖13是圖11的種子採樣系統的側視 圖14是圖11的種子採樣系統的示例性定向組件的透視圖，其可操作以在操作種子採樣系統以從種子去除組織樣本之前對經分揀的種子進行定向；
圖15是圖14的定向組件的另一透視圖；以及 圖16是圖14的定向組件的縱向剖視圖。遍及附圖的多個視圖，相應的參考標號指示相應的部分。
具體實施例方式現在將參考附圖更全面地描述示例性實施例。圖1-9示出包括本公開的一個或多個方面的自動化種子採樣系統10的示例性實施例。所示系統10適合於在從生物材料去除樣本時使用。樣本可以包括例如組織樣本等。並且，生物材料可以包括例如種子(例如，大豆、玉米、小麥、棉花等)等。示例性實施例僅僅是出於說明性目的提供的，並且可以與本文公開的方法中的一個或多個相結合地使用。如圖1中所示，自動化種子採樣系統10 —般地包括自動化種子加載組件12、自動化種子傳送組件14以及自動化種子採樣組件16。一般地，種子加載組件12操作以從大量(例如多個等)種子分揀(或隔離等)單獨的種子。傳送組件14然後操作以將經分揀的種子從種子加載組件12移動至種子採樣組件16，在那裡，從經分揀的種子去除組織樣本。隨後可以分析組織樣本以確定從其中獲取組織樣本的種子是否表現出一個或多個期望特性。種子加載組件12、種子傳送組件14以及種子採樣組件16的操作是自動化的，並且可以由例如在本公開範圍內的中央控制系統來控制(和協調)。另外，可以使用例如約十立方英尺每分鐘或更小等的高效氣流來氣動地操作種子加載組件12、種子傳送組件14和/或種子採樣組件16的部件。此類氣動操作可以應用於使種子通過種子採樣系統10且在組件12、14、16之間移動。此類氣動操作可以包括吸取種子通過種子採樣系統(例如，經由真空過程等)，迫使種子通過系統10 (例如，經由空氣射流等)和/或其組合，例如以幫助抑制傳送期間的種子損壞等。在所示實施例中，種子加載組件12、種子傳送組件14以及種子採樣組件16被各種結構支撐，諸如固定支柱、橫梁、平臺、基座、支架等。雖然此類結構是種子採樣系統10的構造所需的，但本領域的技術人員為了容易地且全面地理解種子採樣系統10的結構、功能和操作不需要其放置、取向和互連的描述。特別地，遍及各圖清楚地示出此類結構，並且這樣，本領域的技術人員很容易理解其放置、取向和互連。繼續參考圖1，提供 了種子漏鬥18、20，用於根據需要將種子接收到採樣系統10中並將種子用漏鬥漏進種子加載組件12中。可以將種子漏鬥18、20配置(例如，確定尺寸、成形、構造等)成接收在本公開範圍內的任何期望類型的種子(例如，大豆、玉米、小麥、棉花等)和/或任何期望數量的種子。例如，在所示實施例中，種子漏鬥18、20每個可具有用以向種子加載組件12接收(並且用漏鬥漏進)約4，500個大豆的容量。可以在種子漏鬥18、20內提供攪拌器(例如，機械混合器、空氣射流、振動設備等)，以促進種子到種子加載組件12的移動並幫助抑制種子在種子漏鬥18、20中的位置處橋接(或形成空隙)、粘住、聚在一起等。現在參考圖2，種子加載組件12包括限定儲器24的種子箱22，儲器24用於接收和保持從種子漏鬥18、20 (圖1)用漏鬥漏進的種子。種子加載組件12還包括操作性地至少部分地安裝在儲器24內(且與儲器24中的種子連通)的兩個分離輪26、28。分離輪26、28中的每一個包括孔口 30，每個孔口 30與真空源(未示出)連通。孔口 30 (與真空源一起)被配置成從儲器24中的大量種子中捕捉單獨種子並根據需要將種子保持在孔口 30中。可以接近於分離輪26、28中的每一個設置傳感器以例如感測單獨種子是否被正確地捕捉在孔口 30中(例如，一個孔口 30中一個種子等)，以隨著種子進入孔口 30而計算其數目(例如，作為質量控制的一部分，用於監視進入種子採樣系統10的種子數目和離開種子採樣系統的種子數目等)、其組合等。並且，可以在儲器24內提供攪拌器(例如，機械混合器、空氣射流、振動設備等)以促進種子在孔口 30中的接收並幫助抑制種子在儲器24中的孔口 30接收種子的位置處橋接(或形成空隙)、粘住、聚在一起等。在其他示例性實施例中，採樣系統可以包括這樣的種子加載組件，該種子加載組件具有多於或少於兩個分離輪和/或該種子加載組件的分離輪具有不同數目和/或尺寸的孔口。在操作中，分離輪26、28旋轉(由馬達M操作)以使孔口 30移動通過種子箱22的儲器24。在所示實施例中，分離輪26沿著與分離輪28不同的方向旋轉。例如，如在圖2中看到的，分離輪26沿著順時針方向旋轉,並且分離輪28沿著逆時針方向旋轉。隨著分離輪26,28中的每一個旋轉，向孔口 30 (經由真空源)供應吸力，使得通過儲器24的孔口 30捕捉單獨種子並將其保持在孔口 30內。隨著分離輪25、28繼續旋轉，它們使孔口 30和所捕捉的種子移動到儲器24之外並且移動到各自的沉積隔間32。在沉積隔間32中，所捕捉的種子被從孔口 30移走(經由孔口 30內的減小的吸力和/或刮器(未示出))並被接收(例如經由重力、真空等)在延伸通過相應轉向器36 (圖3)中的一個的傳送室(不可見)中。分離輪25、28然後繼續旋轉且最終使空的孔口 30返回至儲器24中以捕捉另外的種子。如圖3中所示，種子加載組 件12的轉向器36大致被設置在分離輪26、28下面。轉向器36每個被配置成將從分離輪26、28移走的種子單獨地分布到兩個多支管38中的相應的一個。轉向器36可操作例如以使它們的傳送室旋轉以選擇與延伸通過相應多支管38的多個導管(不可見)中的一個對準的位置，並且然後(例如，經由重力、真空、機械操作等)將單獨種子從傳送室傳遞至多支管38。更特別地，轉向器36可以每個進行操作以將單獨種子從傳遞室傳遞至多支管導管中的一個，並且然後旋轉成與多支管導管中的另一個對準並將另一個單獨種子傳遞至那個導管。可以使傳感器與轉向器36相關聯，以例如感測所接收的種子，隨著種子進入轉向器36而對其進行計數，其組合等。如圖4中所示，種子加載組件12的多個提升器單元44(例如，所示實施例中的十二個提升器單元44等)被定位成一排(或行)(大致在轉向器36 (圖3)下面)以便從多支管38(圖3)接收經分揀的種子。提升器單元44中的每一個與從多支管38中的每一個的下部延伸的多個傳送管46 (圖3)中的一個連通。傳送管46聯接到限定在種子加載組件的上塊狀部分43中的進口 42，提升器單元44中的每一個與之連通。這樣，可以將來自多支管38的經分揀的種子(例如，經由重力、真空、加壓空氣等)傳遞通過傳送管46、通過上塊狀部分43且傳遞到提升器單元44以便後續傳遞到種子傳送組件14。另外參考圖5A-5C(示出示例性提升器單元44)，提升器單元44每個包括可在中間位置(圖5A)、提升位置(圖5B)和縮回位置(圖5C)之間移動(例如，經由氣動操作等)的活塞48。當在中間位置上時，每個活塞48可以將種子從傳送管46接收到活塞48的端部50上。然後，活塞48被配置成將種子從中間位置致動到提升位置以便將種子傳遞/移交到種子傳送組件14 (以便後續傳送到種子採樣組件16)。如果需要，還可以將活塞48從中間位置或提升位置致動到縮回位置，在那裡，種子被暴露於限定在種子加載組件12的塊狀部分43中的出口 52以根據需要將種子(例如經由重力、真空、加壓空氣等)從提升器單元44排出(例如，排出至餘料箱、另一位置等)。例如，如果未能移交至種子傳送組件14，如果在給定時間在提升器單元44的一個中檢測到多個種子，如果檢測到具有一個或多個特定特性(例如，基於中間分析等的不期望特性、特定尺寸、特定類型等)的種子等，則可以將活塞48致動到縮回位置。可以使傳感器與提升器單元44相關聯以例如感測從多支管38接收到的種子、隨著種子進入轉向器提升器單元44而對其進行計數、評估根據需要將要從提升器單元44排出的種子、其組合等。另外，活塞48的端部可以包括在接收和保持種子(例如，經由例如通過活塞48向其施加的負壓吸力等)時使用的吸杯(例如，真空杯等)。種子加載組件12的分離輪26、28和轉向器36與多支管38中的導管一起允許從最初被用漏鬥漏進種子箱22中的大量種子分揀單獨種子。這樣，種子加載組件12進行操作以向種子傳送組件14提供單獨種子以便後續傳遞到種子採樣組件16。還可以與轉向器36 (及其傳送室)、多支管38 (及其導管)和/或傳送管46中的一個或多個相連通地設置傳感器以幫助進一步保證每次僅一個種子通過每個傳送管46被傳遞至種子加載組件12的每個提升器單元44。再次參考圖4，種子採樣系統10的種子傳送組件14被示為定位成鄰近於種子加載組件12的提升器單元44。並且，種子採樣組件16被示為定位成鄰近於種子傳送組件14。種子傳送組件14包括繞著大體管狀傳送轉架60安裝成四排58a-58d的多個保持構件56(例如，在所示實施例中，十二個保持構件56的四排58a-58d等)。並且,種子採樣組件16包括大致與保持構件56對準的多個自動化採樣器62 (例如，在所示實施例中，十二個採樣器62等)。如可以看到的，所示實施例包括相同數目的提升器單元44、保持構件56 (在每排58a-58d中)以及採樣器62，使得提升器單元44、保持構件56以及採樣器62 —般地為經分揀的種子提供通過種子採樣系統10的採樣路徑。如將認識到的 ，種子傳送組件14的保持構件56進行操作以從種子加載組件12的相應提升器單元44選擇(例如，接合、保持等)經分揀的種子，並且然後將種子傳遞至種子採樣組件16的相應採樣器62以用於採樣。在所示的實施例中，傳送轉架60被配置成使提升器單元44的排58a-58d (例如，經由氣動操作、電操作等)大致繞著旋轉軸線R旋轉(例如，如在圖4中看到的逆時針方向等)。傳送轉架60的旋轉軸線R大致與由大致直線地設置的多個自動化採樣器62限定的直線軸線A平行。在其他示例性實施例中，系統可以包括具有多排保持構件的種子傳送組件，所述多排保持構件被配置成與本文中所公開的不同地旋轉，例如繞著與大致由其自動化採樣器限定的軸線基本垂直的軸線等。種子傳送組件14的保持構件56被配置成接合和接收來自提升器單元44的種子(當其活塞48將種子致動到提升位置時)並將種子傳送至種子採樣系統10的採樣器62。如前所述，所示保持構件56被安排成四排58a-58d (在圖4中僅可看到三排58a、58c、58d)。保持構件56沿著傳送轉架大致均勻地分布，並且排58a-58d繞著傳送轉架60大致均勻地分布(例如，在繞著傳送轉架60的約九十度位置處，等等)。在其他示例性實施例中，系統可以包括這樣的種子傳送組件，該種子傳送組件具有多於或少於四排保持構件和/或與本文公開的不同地定向的多排保持構件。另外參考圖6，保持構件56的排58a被示為定位成鄰近於提升器單元44以便接收種子，而排58c定位成鄰近於種子採樣組件16的採樣器62以便將種子呈現給採樣器62以用於米樣。並且，排58b和58d被不為處於種子加載組件12與種子米樣組件16之間的空閒位置。排58b包括被示為正在傳送到種子採樣組件16的種子，並且排58d是空的。在由排58c的保持構件56呈現給採樣器62的種子被採樣之後，保持構件58釋放種子以用於後續傳送，如下文將描述的。傳送轉架60然後逆時針方向旋轉(如在圖6中看到的)(即旋轉約九十度的角)以使排58b定位成鄰近於採樣器62 (以便將其種子呈現給採樣器62)，並且排58d旋轉至鄰近於提升器單元44的位置(以便接收另外的種子)。排58a和58c旋轉至空閒位置，排58a中的保持構件56的每一個保持種子。種子傳送組件14可操作以連續地使保持構件56的排58a-58d在提升器單元44與自動化採樣器62之間旋轉。保持構件56包括端部64，端部64被配置成保持從提升器單元44接收到的種子。在所示實施例中，端部64包括用於接收和保持種子(例如，經由負壓吸力等)的吸杯(例如，真空杯等)。吸杯可以包括杯狀端部，限定例如有助於保持種子的V狀、U狀、其他形狀等。吸杯被配置成使得當向吸杯供應氣壓時，種子可以被接合併從而被保持(在一個吸杯中接收一個種子)。另外，保持構件56的吸杯端部64能夠相對於傳送轉架60 (和種子採樣系統10)移動(例如，經由活塞等)以便將種子定位在種子採樣系統10的採樣器62中。以這種方式，當保持構件56旋轉至鄰近於採樣器62的位置時，可以將吸杯端部64朝著採樣器62(相對於傳送轉架60)致動(例如，經由活塞等)以呈現種子以用於採樣。在其他示例性實施例中，系統可以包括具有保持構件的種子傳送組件，該保持構件具有限定不同於吸杯的端部以用於接收和保持種子，例如機械保持器、種子夾持機構等。現在參考圖7和8，種子採樣組件16的採樣器62每個包括切割輪66，切割輪66被可操作地聯接到馬達68 (圖6)以在操作期間使切割輪66旋轉。所示切割輪66包括被配置成從種子去除組織樣本的齒70。切割輪66被配置成在操作期間繞著偏心軸線72旋轉。這允許切割輪66的每個齒70採取進入種子中的不同旋轉路徑(深度方式)，使得每個齒70在種子中的逐漸地、遞增地等更深的位置處從種子去除組織的不同部分。圖10示出可以用於種子米樣組件16的米樣器62的切割輪66』的另一不例性實施例。在本實施例中，切割輪66』被配置成大致繞著中心軸線72』旋轉。並且，切割輪66』包括每個以角度A (例如，以約57度的角度A等)定向的齒70 (例如，總共約130個齒70等)。在其他示例性實施例中，系統可以包括這樣的自動化採樣器，該自動化採樣器具有不同於切割輪的用於從種子去除組織樣本的特徵，例如鑽孔器、雷射器、刀等。

另外參考圖9中的示意圖，採樣器62還每個限定通道74，通道74鄰近於切割輪66以便指引(例如，定向等)種子到採樣器62內(即鄰近於切割輪66)的期望位置(取向等)的移動。如示例性採樣器62中所示，通道74由兩個斜坡表面76限定，兩個斜坡表面76被配置成根據需要將種子指引(例如，偏轉等)到鄰近於切割輪66的期望位置。當保持構件56 (保持種子S)的端部64被朝著自動化採樣器62致動時，斜坡表面76將種子S引導至期望位置。保持構件56的端部64可以包括柔性材料(例如，橡膠等)，使得可以根據需要來致動端部64 (例如，使其偏轉等)以將種子S定位於斜坡表面76之間的期望位置。可以使傳感器與採樣器62相關聯，以例如感測所接收的種子、隨著種子從保持構件56進入採樣器62而對其進行計數、其組合等。可以根據需要來調整由切割輪66去除的組織樣本的尺寸和/或形狀(例如，基於種子尺寸、種子類型、樣本測試等)。例如，種子採樣系統10可以通過獨立地控制每個採樣器62或替代地通過一致地控制採樣器62中的任何兩個或更多個來調整組織樣本的尺寸/形狀。此外，採樣器62可以基於種子何時被呈現給採樣器62來控制切割輪66的位置和/或旋轉，以保證從種子遞增地去除組織樣本。例如，切割輪66中的一個或多個在向採樣器62呈現種子時可以是靜止的，然後，隨後旋轉以從種子去除組織樣本。替代地，自動化採樣器62的切割輪66中的一個或多個在呈現種子時可以正在旋轉。再次參考圖6，在從種子去除組織樣本之後，經採樣的種子被捕捉(例如，從種子傳送組件14的保持構件56釋放並用漏鬥漏進等)並通過導管78傳送(例如，經由重力、氣壓、空氣射流等)至種子託盤80 (圖1)。並且，組織樣本被捕捉(例如，用漏鬥漏進等)並通過導管82 (例如，經由重力、氣壓、空氣射流等)傳送至樣本託盤(未示出)。種子託盤80可以包括多個凹陷(例如，九十六個、三百八十四個等)，並且樣本託盤可以包括多個相應的凹陷。另外，在本公開內，種子託盤80可以包括與樣本託盤相同數目或者不同數目(例如，其倍數等)的凹陷。種子沉積在種子託盤80的凹陷中，並且來自種子的組織樣本沉積在樣本託盤的一個或多個相應凹陷中。這樣，隨後可以使種子和從種子獲取的組織樣本相關。可以將傳感器定位(例如，沿著導管78、82等)成例如對在樣本託盤和/或種子託盤80中接收到的經採樣種子和/或組織樣本進行感測、計數等。可以經由可沿X-Y方向移動的一個或多個臺(未示出)來定位和/或控制種子和樣本託盤，或者相對於導管(例如，導管78、82等)來定位託盤以保證種子和組織樣本被沉積在託盤的凹陷中。另外或替代地，導管可被結構化成和/或可操作以保證在沒有與其他組織樣本/種子的交叉汙染的情況下根據需要來沉積組織樣本和種子。另外或替代地，可以在從採樣系統去除樣本託盤之前或剛好之後經由蓋等來將樣本託盤密封以限制保持在樣本託盤的每個凹陷中的組織樣本的交叉汙染。可以類似地將種子託盤密封以將種子保持在其各自的凹陷中。在所示實施例中，提升器單元44處的由保持構件56實現的種子接合和自動化採樣器62處的種子採樣可以基本上同時地發生，從而增加系統10的吞吐量。例如，所示種子採樣系統10的吞吐速率(例如，經採樣種子的輸出等)為每秒至少約四個種子(例如，在每秒約四個和約六個之間等)。這樣，可以將種子採樣系統10視為高吞吐量系統等。應認識到的是可以提供不同數目的提升器單元、保持構件和/或採樣器以及不同數目的多排保持構件以根據需要來調整吞吐速率。另外，可以修改部件中的一個或多個的定位(例如，各排保持構件的位置等)以調整自動化種子採樣系統的吞吐速率。圖11-16示出包括本公開的一個或多個方面的自動化種子採樣系統10的另一示例性實施例。本實施例的系統110再次適合於在從生物材料去除樣本時使用，並且基本類似於先前描述的並在圖1-9中示 出的種子採樣系統10。事實上，先前針對種子採樣系統10所描述的部分可以很容易地與本實施例的系統110相結合地使用，並且反之亦然。如圖11-13中所示，種子採樣系統110 —般包括自動化種子加載組件112、自動化種子傳送組件114以及自動化種子採樣組件116。並且，種子加載組件112、種子傳送組件114以及種子採樣組件116基本類似於種子採樣系統10的相應組件12、14、16 (並以基本上與之類似的方式操作)。這樣，種子加載組件12、種子傳送組件14和種子採樣組件16的在先描述類似地適用於此。例如，提供了用於將大量種子接收到採樣系統110中且用於將種子指引到種子加載組件112的種子漏鬥118、120，種子加載組件112隨後進行操作以分揀(或隔離等)從漏鬥118、120接收到的單獨種子。種子加載組件112包括種子箱(不可見)，用於接收並保持從種子漏鬥118、120漏進的種子。並且，分離輪(不可見)進行操作以分揀來自種子箱的單獨種子以便傳送到兩個多支管138中的一個(圖13)，其又隨後將經分揀的種子分布到多個提升器單元144 (例如，所示實施例中的十二個提升器單元144等)中的一個以便後續傳遞到種子傳送組件114。
並且例如，種子傳送組件114進行操作以將來自加載組件112的經分揀的種子移動至種子採樣組件116，在那裡，從種子去除組織樣本。種子傳送組件114包括繞著大致管狀的傳送轉架160安裝成四排的多個保持構件156 (例如，在所示實施例中，十二個保持構件156的四排等)。保持構件156進行操作以從相應的提升器單元144選擇(例如，接合、保持等)經分揀的種子(例如，經由吸杯等)並將種子(經由傳送轉架160的旋轉)傳遞至種子採樣組件116。並且，種子採樣組件116包括多個自動化採樣器162 (圖13)(例如，在所示實施例中，十二個採樣器162與每排中的保持構件156的數目匹配等)，其大致與保持構件156對準以便對保持在保持構件156中的種子進行採樣。經採樣種子然後被接收在種子託盤180中(例如，種子被從保持構件156釋放並指引到種子託盤180等)，並且組織樣本被接收在樣本託盤(未示出)中(例如，組織樣本被指弓I到樣本託盤等)。在本實施例中(並且與種子採樣系統10相比)，種子加載組件112還包括大致位於兩個多支管138 (圖13)下面的兩個傳感器186和大致位於兩個傳感器186下面且鄰近於提升器單元144的一排(或行)多個定向單元188 (例如，在所示實施例中，十二個定向單元188與種子傳送組件114的每排中的保持構件156的數目和種子採樣組件116的採樣器162的數目匹配等)。傳感器186和定向單元188與從每個多支管138的下部延伸的多個傳送管146連通。傳送管146從多支管138的下部延伸，通過傳感器186，並聯接到限定在定向單元188的上部中的進口 142 (參見圖14-16)。這樣，在本實施例中，來自多支管138的經分揀的種子首先被傳送管146 (例如，經由重力、真空、加壓空氣等)傳遞通過傳感器186且傳遞至定向單元188，並且隨後被從定向單元188傳遞至提升器單元144以便後續呈現給種子傳送組件114。定向單元188被配置成在種子被傳遞到種子傳送組件114之前對經分揀的種子進行定向。這樣，還是在本實施例中，種子傳送組件114進行操作以將特定取向的經分揀的種子傳送至種子採樣組件116 (例如，使得能夠從經定向種子的特定部分獲取組織樣本，使得能夠由保持構件156更安全地傳遞種子等)。與種子採樣系統110的此操作相結合，傳感器186被配置成感測經分揀的 種子是否被從多支管138傳遞至定向單元188 (例如，作為質量控制程序的一部分，以發起定向單元的操作等)。傳感器186還可以(或替代地)被配置成例如計算從多支管138傳遞至定向單元188的種子的數目等。在本公開範圍內，可以將任何適當傳感器用於這些操作。圖14-16示出種子加載組件112的定向單元188中的示例性的一個以及組件112的提升器單元144中的示例性的一個。所示定向單元188 —般包括被配置成對經分揀的種子進行定向的致動器190以及被配置成從致動器190接收經定向種子以準備傳遞至提升器單元144的支撐體192。傳送管146 (圖14-16中未示出)聯接到定向單元188的進口 142以便將來自兩個多支管138中的一個的經分揀的種子傳遞至定向單元188。提升器單元144大致位於支撐體192下面。在此位置上，提升器單元144的活塞148(在圖14-16中被示出處於中間位置)可以接合位於支撐體192中的經定向種子以便將種子後續呈現給種子傳送組件114 (如先前結合圖1-9中所示的種子採樣組件10所描述的)。在所示實施例中，定向單元188的致動器190移動所接收的種子以對種子進行定向。致動器190能夠在用於接收經分揀的種子的縮回位置與用於對所接收的種子進行定向並將其傳遞至支撐體192的伸展位置之間移動(例如，經由氣動操作等)。提供了用於感測致動器190何時處於縮回位置的傳感器186a，並且提供了用於感測致動器190何時處於伸展位置的傳感器186b。在縮回位置，致動器的頭部190a朝著定向單元188的凹坑194定位，使得經分揀的種子能夠被從進口 142接收且接收到定向單元188的引導表面196上，一般在頭部190a與支撐體192之間。致動器190從縮回位置至伸展位置的移動然後沿著引導表面196將所接收的種子朝向支撐體192推動，促使種子滾動/翻滾直至種子的大致寬的表面(例如，大致扁平表面、表面中的大致較寬的一個等)沿著引導表面196定向。致動器190然後使種子在此取向上滑動(沿著種子的大致寬的表面)至支撐體192，並且大致在提升器單元144的活塞148上(種子的大致寬的表面面對活塞148的端部148a)。一旦經定向種子被接收在支撐體192中，則支撐體192進行操作以幫助將經定向種子保持在提升器單元144的活塞148上。例如，支撐體192的臂192a、192b摩擦地接合種子以幫助將種子保持在活塞148的端部148a的其定向位置。另外，支撐體192可以進行操作以感測(例如，經由適當傳感器等)種子是否處於特定的期望取向(例如，種子的大致寬的表面面對活塞148的端部148a的取向等)。提升器單元144然後從中間位置操作活塞148以在活塞148的端部148a上接合和接收種子。在本實施例中，活塞148的端部148a包括真空杯，用於將種子接收和保持(例如，經由例如通過活塞148向其施加的負壓吸力等)在活塞148的端部148a上。提升器單元144然後可以移動至提升位置以便將種子傳遞/移交到種子傳送組件114的保持構件156(以便後續傳送到種子採樣組件116)或者縮回位置以便將種子(例如，經由重力、真空、加壓空氣等)從提升器單元144排出(經由提升器單元144與定向單元188之間的出口 152)。例如，如前所述，種子的期望取向可以包括這樣的一個取向，其中種子的大致寬的表面被活塞148的端部148a接合。在這裡，如果種子在支撐體192中處於期望取向(例如，如由支撐體192的感測特徵確定的等)，則提升器單元144將使經定向種子移動至提升位置並且保持構件156將沿著與種子的大致寬的表面相對的表面接合經定向種子。因此，在經定向種子傳遞到種子採樣組件116時，組織樣本將被從種子的大致寬的表面去除。替代地，如果種子未處於期望取向，則提升器單元144將使種子移動至縮回位置，並且種子將通過出口 152被從種子米樣系統110排出。本實施例的種子採樣系統110可以用來對任何期望類型的種子進行採樣。然而，其可能對於小麥種子的採樣特別有用，小麥種子可以是大致D狀或大致三角形狀的並且通常具有與種子的胚胎相對地定位的大致較寬(例如，大致扁平等)表面。這樣，定向單元188可以在採樣之前(在使用採樣器162來從小麥種子去除組織樣本之前)對小麥種子進行定向，使得在遠離胚胎的位置處(例如，在沿著小麥種子的大致較寬表面的位置處等)從小麥種子去除組織樣本，例如以幫助保存小麥種子的萌芽能力等。在某些示例性實施例中，系統(例如，系統10、系統110等)可以包括用於對種子進行成像和/或定向的另外組件(例如，除定向單元188之外還包括另外的組件，包括與定向單元188不同的另外的組件，等等)。例如，可以在呈現給採樣站之前和/或之後對種子進行成像和/或定向。在至少一個實施例中，種子採樣系統包括照相機(或其他成像設備)以在採樣之前對種子進行成像，使得採樣器能夠利用種子的尺寸、形狀、其他特性等來適當地對種子和/或採樣器(例如，切割輪等)進行定位，使得期望的組織樣本被從種子去除。在美國專利申請公開2007/0207485和2008/0317279中公開了適合於對種子進行成像和/或定位的示例性系統和/或方法(其公開內容被整體地通過引用結合到本文中)。例如，種子採樣系統110可以包括成像設備(例如，照相機等)，該成像設備可與定向單元188相結合地操作或者替代地可代替定向單元進行操作。在這裡，成像設備被配置成在採樣之前對種子進行成像，使得採樣器能夠利用種子的尺寸、形狀、其他特性等來適當地對種子和/或採樣器(例如，切割輪等)進行定位，使得期望的組織樣本被從種子去除。這可以用來例如在採樣之前將種子定位於期望位置，以幫助在採樣之後分析種子，作為用以監視種子採樣系統110的操作的質量控制程序的一部分(例如，以幫助在操作期間且在不使過程中斷等的情況下調整(例如，加快、減慢等)種子採樣系統110的各種過程(例如，種子加載組件112、種子傳送組件114、種子採樣組件116等的過程))等。被包括在種子採樣系統10和種子採樣系統110中的各種傳感器可以類似地用來例如幫助在採樣之後分析種子，作為用以監視種子採樣系統10、110等的操作的質量控制程序的一部分。在某些示例性實施例中，種子採樣系統可以包括具有種子漏鬥單元的種子加載組件，種子漏鬥單元用於將種子接收到採樣系統中並用於將種子指引到種子加載組件。在這些實施例中，種子漏鬥單元每個可以被配置(例如，確定尺寸、成形、構造等)成分揀種子(例如，經由每個漏鬥單元中的分離輪等)並將經分揀的種子指引到相應的多支管(使得每個漏鬥單元處理單獨的種子流)。本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和方法可操作以保護、保存等經採樣種子的萌芽能力並且因此可以例如被視為非破壞性的。例如，可以精確地控制被去除的組織樣本的尺寸、位置和/或形狀以保護經採樣種子的萌芽能力。萌芽能力指的是在採樣之後大多數經採樣種子(即，大於所有經採樣種子的約50%)仍是能萌芽的。在特定實施例中經採樣種子的至少約75%並且在某些實施例中經採樣種子的至少約85%仍是可萌芽的。應注意的是較低比率的萌芽能力在某些情況下或針對某些應用是可容忍的，例如，由於基因型分型成本隨時間推移而降低，因為可以針對相同的基因型成本對更大數目的種子進行採樣。還應注意的是，採樣根本不需要對萌芽力具有任何影響。在一個實施例中，經採樣種子的萌芽能力在採樣之後保持至少約六個月以保證經採樣種子直到其到達耕地時都是能`萌芽的以用於種植。在特定實施例中，經採樣種子被進一步處理以保持萌芽能力。此類處理一般可以包括本領域中已知的任何裝置以便在儲存或運輸的同時針對環境條件對種子進行保護。例如，在一個實施例中，在種植之前，可以用聚合物和/或殺真菌劑來處理經採樣種子以在存儲或在運輸到耕地的同時保護經採樣種子。本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)可以限定大致緊湊的覆蓋區。例如，具有帶有十二個提升器單元的種子加載組件、帶有四排的十二個保持構件的種子傳送組件以及帶有十二個採樣器的種子採樣組件的系統(例如，種子採樣系統10、種子採樣系統110等)可以限定約十英尺乘約十英尺的覆蓋區，並且可以具有約八英尺的高度。這樣的覆蓋區是系統的種子加載組件、種子傳送組件和/或種子採樣組件的配置所允許的。緊湊的覆蓋區(和緊湊的尺寸)允許運輸該系統以便在不同位置處操作。在本公開的範圍內，具有帶有不同於十二個提升器單元的種子加載組件、帶有不同於四排的十二個保持構件的種子傳送組件以及帶有不同於十二個採樣器的種子採樣組件的系統可以限定其他覆蓋區。本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)被配置成適應不同類型的種子和/或不同尺寸的種子。例如，可以將分離輪的孔口配置成適應不同類型和/或尺寸的種子中的單獨的一些(例如，經由刷子以針對種子尺寸的變化性自動地進行調整等)，使得採樣系統能夠用來在不改變分離輪的情況下處理不同類型的種子。另外，可以將保持構件的端部配置成保持不同類型和/或尺寸的種子中的單獨的一些。並且，可以將採樣器配置成對不同類型和/或尺寸的種子中的單獨的一些進行採樣。可以用於本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和方法的示例性種子包括苜蓿種子、蘋果種子、香蕉種子、大麥種子、豆種子、椰菜種子、捲心菜種子、油菜種子、胡蘿蔔種子、蓖麻種子、花椰菜種子、大白菜種子、柑橘種子、三葉草種子、椰子種子、咖啡種子、玉米種子、棉花種子、黃瓜種子、紅杉種子、幹S 種子、爺子種子、桉樹種子、茴香種子、四季豆種子、葫蘆種子、韭蔥種子、萵苣種子、火炬松種子、亞麻種子、甜瓜種子、燕麥種子、秋葵種子、橄欖種子、洋蔥種子、棕櫚種子、豌豆種子、花生種子、胡椒種子、白楊種子、南瓜種子、輻射松種子、蘿蔔種子、油菜籽種子、水稻種子、黑麥種子、菠菜種子、高粱種子、西葫蘆種子、美國長葉松種子、大豆種子、草莓種子、甜菜種子、甘蔗種子、向日葵種子、甜玉米種子、楓香種子、茶葉種子、菸草種子、番茄種子、草皮種子、西瓜種子、小麥種子以及擬南芥種子。並且，使用如本文所公開地獲得的經採樣種子和/或組織樣本分析的農作物可以包括牧草作物、含油種子作物、糧食作物、水果作物、觀賞植物、蔬菜作物、纖維作物、香料作物、堅果作物、草皮作物、糖類作物、飲料作物、塊莖作物、根用作物、森林作物等。在另一示例性實施例中，一種種子採樣系統包括可操作以從多個種子分揀種子的自動化種子加載組件、可操作以從經分揀的種子去除樣本(例如，組織樣本等)的自動化種子採樣組件以及可操作以將經分揀的種子從種子加載組件傳遞至種子採樣組件的自動化種子傳送組件。種子傳送組件包括多個保持構件，並且每個保持構件能夠相對於種子加載組件和種子採樣組件移動。另外，種子傳送組件可操作以將多個保持構件中的一個定位成鄰近於種子加載組件以便接合經分揀的種子中的一個，而將保持構件中的另一個定位成鄰近於種子採樣組件以便將經分揀的種子中的另一個呈現給種子採樣組件。另外(或替代地)，本實施例的種子加載組件可以包括至少一個提升器單元，該至少一個提升器單元可操作以將經分揀的種子致動到將被種子傳送組件的多個保持構件中的一個接合的位置。所述至少 一個提升器單元可以包括真空杯，真空杯被配置成幫助將經分揀的種子保持在至少一個提升器單元上。種子加載組件還可以(或者替代地)包括多個定向單元，每個定向單元被配置成使經分揀的種子中的一個以期望的取向定向。多個定向單元每個可以包括被配置成對經分揀的種子中的一個進行定向的致動器和被配置成從致動器接收經定向種子以準備傳遞至種子採樣組件的支撐體。該支撐體還可操作以感測種子是否處於期望取向。另外(或者替代地)，本實施例的種子傳送組件可以可操作以將多個保持構件中的一個定位成鄰近於種子加載組件以便接合經分揀的種子中的一個，而在基本相同的時間將保持構件中的另一個定位成鄰近於種子採樣組件以便將經分揀的種子中的另一個呈現給種子採樣組件。種子傳送組件還可以(或者替代地)包括傳送轉架，多個保持構件中的每一個被安裝到傳送轉架。並且，所述多個保持構件可以包括繞著傳送轉架周向地設置的至少四個保持構件。並且(或者替代地)，多個保持構件中的每一個可以包括吸杯，用於保持經分揀的種子中的一個。還可以(或者替代地)將每個保持構件的吸杯配置成相對於傳送轉架致動以便將經分揀的種子定位成鄰近於種子樣本組件。
另外(或者替代地)，本實施例的種子採樣組件可以包括用於在保護經採樣種子的萌芽能力的同時從種子去除樣本的採樣器。可以將該採樣器配置成在從所述種子去除樣本之前使種子在採樣器中的期望位置上定向。例如，採樣器可以包括被配置成在多個保持構件中的一個進行致動以將種子定位成鄰近於採樣器時將種子引導至期望位置的通道。該通道可以由被配置成將所述種子指引到採樣器中的期望位置的兩個斜坡表面限定。採樣器可以包括用於從種子去除樣本的切割輪。該切割輪可以被配置成繞著偏心軸線旋轉，從而隨著切割輪旋轉而從種子去除越來越深的樣本。另外(或者替代地)，種子採樣組件可以包括沿著軸線大致直線地對準的多個採樣器。並且，傳送轉架可以可操作以繞著軸線旋轉以將保持構件中的一個定位成鄰近於多個採樣器中的至少一個。在這裡，可以使多個採樣器的直線軸線定向成大致平行於傳送轉架的旋轉軸線。種子採樣系統可以可操作以每秒處理至少約四個種子。另外(或者替代地)，種子採樣器系統可以用任何期望類型的種子(例如，小麥種子、玉米種子、棉花種子、大豆種子等)進行操作，和/或可以用至少兩種或更多種不同類型的種子進行操作。在另一示例性實施例中，一種種子採樣系統包括具有種子箱且可操作以從種子箱內的多個種子分離單獨種子的自動化種子加載組件、包括傳送轉架和安裝在傳送轉架上的多排保持構件的自動化種子傳送組件以及包括沿著鄰近於傳送轉架的軸線直線地設置的多個自動化採樣器的自動化種子採樣組件，多個自動化採樣器中的每一個可操作以從種子去除樣本。傳送轉架被配置成繞著軸線旋轉以在採樣器與種子加載組件之間傳送多排保持構件。並且，傳送轉架的旋轉軸線基本平行於由採樣器的安排布置所限定的直線軸線。另外(或替代地)，本實施例的種子加載組件可以包括多個提升器單元，多個提升器單元可操作以將從種子箱接收到的種子致動到將被種子傳送組件的保持構件接合的位置。提升器單元每個可以包括被配置成幫助將種子保持在提升器單元上的真空杯。種子加載系統還可以(或者替代地)包括 被配置成使分離的種子以期望的取向定向的多個定向單元。多個定向單元每個可以包括被配置成對經分揀的種子中的一個進行定向的致動器和被配置成從致動器接收經定向種子以準備傳遞至種子採樣組件的支撐體。該支撐體還可操作以感測種子是否處於期望取向。另外(或者替代地)，種子傳送組件可以可操作以將保持構件中的一個定位成鄰近於種子加載組件以便接合經分離種子中的一個，而將保持構件中的另一個定位成鄰近於種子採樣組件的採樣器中的一個以便將經分離種子中的另一個呈現給採樣器。種子傳送組件可以包括繞著傳送轉架基本均勻地定向的四排保持構件。另外(或者替代地)，本實施例的種子採樣組件可以包括對應於被包括在種子傳送組件的一排中的許多保持構件的許多採樣器。例如，種子採樣組件可以包括十二個採樣器，並且種子傳送組件的每一排可以包括十二個保持構件。可以將該採樣器配置成在從所述種子去除樣本之前使種子在採樣器中的期望位置上定向。例如，採樣器可以包括被配置成當保持構件進行致動以將種子定位成鄰近於採樣器時將種子引導至期望位置的通道。該通道可以由被配置成將種子指引到採樣器中的期望位置的斜坡表面限定。種子採樣系統可以可操作以每秒處理至少約四個種子。另外(或者替代地)，種子採樣器系統可以用任何期望類型的種子(例如，小麥種子、玉米種子、棉花種子、大豆種子等)進行操作，和/或可以用至少兩種或更多種不同類型的種子進行操作。在另一示例性實施例中，一種用於從種子去除樣本的自動化方法包括從多個種子分揀種子，使經分揀的種子與自動化種子傳送組件的保持構件接合，使種子傳送組件繞著軸線旋轉以使保持構件和經分揀的種子移動至鄰近於自動化種子採樣組件的採樣器的位置，並且在採樣器處從經分揀的種子去除樣本。使經分揀的種子與保持構件接合可以在與在採樣器處從另一經分揀的種子去除樣本的大約相同的時間發生。另外(或者替代地)，使經分揀的種子與保持構件接合可以包括使用真空將經分揀的種子保持在保持構件上。另外，該方法還可以(或者替代地)包括以下操作中的至少一個或多個:朝著採樣器致動保持構件以向採樣器呈現經分揀的種子；在樣本託盤中接收從經分揀的種子去除的樣本並在種子託盤中接收從其去除樣本的經分揀的種子；以及使經分揀的種子以期望的取向定向。在該方法包括使經分揀的種子以期望的取向定向的情況下，從經分揀的種子去除樣本的操作可以包括從經定向種子去除樣本。另外(或者替代地)，定向操作可以包括使經分揀的種子沿著表面滾動直至種子的期望部分沿著該表面定向。該方法可以可操作以每秒處理至少約四個種子。另外(或者替代地)，所述方法可以用任何期望類型的種子(例如，小麥種子、玉米種子、棉花種子、大豆種子等)進行操作，和/或可以用至少兩種或更多種不同類型的種子進行操作。可以根據需要來分析種子和/或使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法從種子獲得的組織樣本。例如，可以針對感興趣的特性(例如，物理的、化學的、形態學的和/或遺傳性質；標記；基因型；等)等來分析經採樣種子和/或其組織樣本。一般地，通過針對指示至少一個遺傳或化學特性的一個或多個特性來分析所述樣本而確定此類特性。並且，分析可以包括用於澱粉含量、蛋白質含量、油含量、脂肪酸分布的確定等的分析。種子和/或使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法從種子獲得的組織樣本還可以用來促進胚質改良活動。例如，可以分析種子和/或其組織樣本以識別和選擇包括一個或多個期望特性、標記以及基因型的種子。在一方面，本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法可以包括分析方法以允許分析存在於一批或一大群種子中的單獨種子，使得能夠確定單獨種子的化學和/或遺傳特性。感興趣特性的非限制性示例包括色彩(例如，白色對比紅色等)、尺寸、形狀、種子類型、害蟲抵抗力(例如，昆蟲、蟎蟲、真菌、酵母、黴菌、細菌、線蟲、雜草以及寄生和腐生植物等)、降落值分數、烘焙或麵條品質等。更特別地，指示化學特性的性質的非限制性示例包括蛋白質、油、碳水化合物、月旨肪酸、胺基酸、生物高聚物、藥物、澱粉、可發酵澱粉、輔助化合物、代謝產物等。因此，化學特性的非限制性示例包括胺基酸含量、蛋白質含量、蛋白質組成、澱粉含量、發酵產率、發酵效率、能量產率、含油量、蛋白質分布的確定、脂肪酸分布的確定、代謝產物分布的確定等。並且，指示遺傳特性的性質的非限制性示例可以包括例如遺傳標記、單核苷酸多形性、簡單序列重複、限制 片段長度多形性、單倍型、標籤SNP、遺傳標記的等位基因、基因、DNA衍生序列、RNA衍生序列、促進劑、基因的5』未轉譯區域、基因的3』未轉譯區域、microRNA、siRNA、量性狀位點(QTL)、衛星標記、轉基因、mRNA、ds mRNA、轉錄譜、甲基化圖案在一個實施例中，可以將本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法用於從小麥種子去除組織樣本。然後可以針對任何期望特徵(例如，色彩(例如白色對比紅色)、蛋白質組成、降落值分數、烘焙或麵條品質等)來分析組織樣本。基於此分析(例如，基於一個或多個期望特徵的存在或不存在等)，可以選擇經採樣小麥種子以供進一步使用(例如，進一步分析、耕種、打包、育種操作中的使用等)。在一個實施例中，使用種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法獲得的種子樣本包括胚乳組織，其使得能夠實現等位基因頻率的確定，由此，可以推斷用於特定標記的親連鎖階段。此外，兩個或更多胚質庫之間的等位基因頻率數據的比較提供對選擇目標的認識，由此，假設與一個或多個特性的分布移位相結合的在頻率方面增加的等位基因與感興趣的所述特定有聯繫。並且，系之間的相對等位基因頻率數據的評估可以對遺傳連鎖圖的構造有所貢獻。在另一實施例中，使用種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法獲得的種子樣本可以用於雙單倍體技術以通過僅選擇優選種子以用於加倍而對包括雙單倍體程序的經濟化的胚質改良活動有所貢獻。例如，可以將種子樣本取為包括單倍體和雙單倍體材料並針對遺傳和化學特 性進行分析，並且然後與特性集成和評估及標記輔助育種相結合地使用。種子和/或使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法從種子獲得的組織樣本還可以在育種程序中用來選擇具有期望遺傳或化學特性的植物或種子，其中，期望遺傳特性包括基因型、單倍型、等位基因、序列、轉錄譜以及甲基化圖案。例如，可以與任何育種方法相結合地使用種子和/或其組織樣本，並且其可以用來選擇一代或旋轉多代。育種方法的選擇取決於植物再現的描述、被改良的(一個或多個)特性的遺傳率以及商業上使用的品種的類型(例如，Fl雜交品種、純種等)。下面闡述用於培育植物的所選非限制性方法。還應理解的是在育種程序中可以利用任何商業或非商業品種。包括例如但不限於出芽力、生長力、應力耐受性、抗病力、分叉、開花、種子形成、種子大小、種子密度、直立性以及可脫粒性一般將支配該選擇。在特定實施例中，種子和/或使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法從種子獲得的組織樣本用來確定標記輔助育種程序中的種子的遺傳特性。這允許有改良的標記輔助育種程序，其中，可以在保持單獨種子從種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)到耕地的同一性的同時執行直接的種子採樣(諸如在本文中公開)。結果，標記輔助育種程序導致「高吞吐量」和更高效的平臺，其中，可以在較短時間段內更有效地形成具有期望特性、標記和基因型的種子群體。下面將更全面地描述此類優點。在某些示例性實施例中，可以與用於針對至少一個遺傳標記的存在或不存在來分析從種子和/或樣本提取的核酸的過程相結合地使用種子和/或用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法從種子獲得的組織樣本。然後可以基於核酸分析的結果來選擇期望種子，例如以便培育植物等。例如，可以使用本領域的技術人員已知的任何DNA提取方法從組織樣本提取DNA，其將提供充分的DNA產率、DNA質量、PCR響應以及排序方法響應。適當DNA提取方法的非限制性示例是用離心作用的基於SDS的提取。另外，可以使用本領域的技術人員已知的任何放大方法在提取之後將所提取的DNA放大。例如，一個適當的放大方法是來自AmershamBiosciences 的 GenomiPhi DNA 放大準備。另外(或者替代地)，可以使用本領域的技術人員已知的任何RNA提取方法從組織樣本提取RNA，其將提供充分的RNA產率、RNA質量、PCR響應以及排序方法響應。適當RNA提取方法的非限制性示例是考慮無RNase試劑和供應品的用離心作用的基於SDS的提取。另外，可以使用本領域的技術人員已知的任何放大方法在提取之後將所提取的RNA放大。例如，一個適當的放大方法是來自System Biosciences的Full Spectrum RNA放大。針對適當遺傳多態性的存在或不存在分析所提取的核酸。本領域的技術人員可使用且已知用於遺傳多態性分析的多種遺傳標記。本文所使用的遺傳標記包括但不限於簡單序列重複(SSR)、單核苷酸多態性(SNP)、插入或刪除(Indel)、單特色多態性(SFP)或轉錄譜以及核酸序列。可以用於遺傳標記的存在或不存在的核酸分析用於育種群體中的種子的選擇。該分析可以用來針對包括或被連鎖至遺傳標記的基因、QTL、等位基因或基因組區域(單倍型)進行選擇。在本文中，分析方法是本領域中已知的，並且包括但不限於基於PCR的檢測方法(例如，TaqMan試驗)、微陣列法以及核酸排序方法。可以使用具有經典培育策略的修改的分子生物學的新技術來識別要選擇的基因、等位基因、QTL或單倍型。在這些示例性實施例的一個中，基於與QTL遺傳連鎖的一個或多個特性的存在或不存在來選擇經採樣種子。常常感興趣的QTL的示例包括但不限於除草劑耐受性、抗病力、昆蟲或害蟲的抗蟲性、已變脂肪酸、蛋白質或碳水化合物代謝、增加的糧食產量、增加的油、增加的營養含量、增加的生長速率、增強的應力耐受性、優選成熟期、增強的感官特性、已變形態特徵、其他農業特性、用於工業使用的特性或用於改善的消費者吸引力的特性或作為多特性指標的特性組合。替代地，可以基於與QTL相關聯的單倍型遺傳連鎖的一個或多個特性的存在或不存在來選擇種子。此類QTL的示例再次地在沒有限制的情況下可以包括除草劑耐受性、抗病力、昆蟲或害蟲的抗蟲性、已變脂肪酸、蛋白質或碳水化合物代謝、增加的糧食產量、增加的油、增加的營養含量、增加的生長速率、增強的應力耐受性、優選成熟期、增強的感官特性、已變形態特徵、其他農業特性、用於工業使用的特性或用於改善的消費者吸引力的特性或作為多特性指標的特性組合。如果在初始育種雜交中使用純合子的近交親本，則可以早在F2育種水平發起育種群體的選擇。如果交叉弧的親本中的一個或多個對於感興趣的等位基因或標記而言是雜合的，則還可以對Fl代進行採樣和提升。育種人員可以分析F2群體以檢索群體中的每個個體的標記基因型。可以調整僅僅受到用於分析的可用種子數目限制的初始群體尺寸以滿足成功地識別期望個體數目的期望概率。因此，可以針對各種育種方法和經採樣群體的近交水平來修改結果產生的目標群體大小。所選種子可以根據育種方法和目標而是散裝的或保持分離。例如，當育種人員正在分析用於抗病力的F2群體時，具 有期望基因型的所有個體可以是散裝的，並且在育種圃中種植。相反，如果正在從給定群體中選擇具有用於諸如糧食產量的特性的變化效果的多個QTL，則育種人員可以保持個體同一性被保留，來到耕地以區別具有目標QTL的各種組合的個體。保存單個種子同一性的多個方法可以是在將經採樣種子從採樣位置(例如，從種子採樣系統10、從種子採樣系統110等)傳遞至耕地的同時。方法包括但不限於將所選個體(例如，直接從種子採樣系統10、種子採樣系統110等)傳遞至託盤(例如，種子託盤80、種子託盤180等)、種子帶、暗盒託盤、分度盤以及用泥炭盆來移植經採樣種子以及從單獨種子包手動種植。根據育種目標和遺傳複雜性，可以採用多個選擇周期。使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法的優點(包括分析和種子培育方法)在沒有限制的情況下包括每個群體或育種系所需的勞力和耕地資源的減少、用以評估每個耕地單元的更大數目的育種群體增加的能力、以及用以在種植之前分析用於期望特性的育種群體的增加的能力。通過限制提升期望基因型所需的耕地空間來減少每個群體的耕地資源。例如，可以以每行25個種子來種植1000個個體的群體，在耕地中消耗總共40行。使用常規組織採樣，將通過對葉組織評分來標記全部的1000個植物並手動地進行採樣。在授粉之前將需要分子標記，並且只有包含期望遺傳組成的那些植物將被授粉。因此，如果確定50個種子包含期望的遺傳組成，常規育種方法將要求1000植物的種植以保持期望的50個種子。相反，本公開允許育種人員在實驗室中分析1000個種子並在種植之前選擇50個期望的種子。然後可以在耕地中種植50個個體，消耗僅兩個25種子行。另外，本公開允許種子避免耕地中的加標籤或採樣，從而顯著地減少所需的人工資源。
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除減少每個群體的耕地行數，使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括分析和種子育種方法)還可以允許增加育種人員在給定育種圃中能夠評估的群體的數目。使用其中1000個種子的群體之中的50個種子包含期望遺傳組成的上述示例，應用本公開的技術的育種人員可以評估50個種子的20個群體，每個使用單個群體使用常規耕地組織採樣技術所消耗的相同耕地面積。即使針對單個等位基因選擇的群體，對F2群體使用1:2:1的預期分離比，育種人員可以在與單個耕地組織採樣群體相同的耕地面積中評估4個群體。使用本公開的種子米樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括分析和種子培育方法)的潛在另一優點是與在某些地形中種植植物相關聯的風險的緩解，在所述某些地形中，植物可能生長不良或經歷不良的環境條件，並且甚至可能在暴風雨期間被毀壞。例如，可以在地形I中種植具有「最好」基因型或標記組成的種子，並且可以在地形2中種植具有「次最佳」基因型的種子。在這種情況下，地形2將是任何問題降臨到在地形I中種植的植物的情況下的備用品。這用從發芽植物獲取組織樣本以用於基因分型的傳送方法是非常難以完成的，因為然後需要將這些植物連根拔出並移植到第二地形。使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括分析和種子培育方法)避免了移植的問題，並且還簡化了育種程序的流程。在某些實施例中，還可以在育種程序中使用本公開的種子採樣系統(例如，系統
10、系統110等)和相關方法(包括分析和種子培育方法)以便將特性基因滲入植物中。在這裡，可以針對至少一個遺傳標記的存在或不存在來分析從組織樣本提取的核酸。然後基於核酸分析的結果來選擇種子，並且從所選種子培育植物。然後可以使用培育的植物作為與其他植物的交叉中的母本或父本。用以選擇用於特性集成的種子的基因分析的示例在沒有限制的情況下包括高回交親本等位基因頻率的識別、感興趣的轉基因的跟蹤或用於不想要轉基因的不存在的篩選、雜交測試種子的選擇、表達感興趣基因的種子的選擇、表達可遺傳顯型的種子的選擇、具有所選基因位點的種子的識別以及接合性測試。除減少每個群體的耕地行識別，使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括分析和種子育種方法)再次允許增加育種人員在給定場單元中能夠評估的群體的識別目。使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括分析和種子育種方法)的高回交對等位基因頻率的識別再次允許在給定耕地單元中種植有減少的每群體行數或增加的群體數或系。因此，本公開還可以有效地減少完成近交系的轉換所需的資源。本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法及由此獲得的組織樣本(及所述分析和種子培育方法)還通過保證已調節或不想要轉基因、不期望遺傳特性或不期望遺傳顯型在種植之前被識別和丟棄來提供質量保證(QA)和質量控制(QC)。QA容量中的此應用可以有效地消除非故意釋放違背。本公開的進一步擴展是針對傳染劑的存在進行篩選並在裝運之前去除被汙染種子。本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(以及所述分析和種子培育方法)還可以應用於識別雜交種子以用於轉基因測試。例如，在BCnFl階段處的近交系的轉換中，育種人員有效地產生雜交種子批(不包括配子選擇)，其對於感興趣的特性而言是50%半合子的且對於特性的缺少而言是50%純合子的，以便生成用於測試的雜交種子。育種人員然後可以分析在測試雜交中產生的所有Fl種子，並且識別和選擇半合子的那些種子。此類方法的有利之處在於來自雜交試驗的推斷將表現出關於特性接合性的商業雜交遺傳。本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子培育方法)的其他應用包括在識別、跟蹤和堆疊感興趣特性時的使用，這帶有與上文相對於要求耕地和勞動資源所識別的相同優點。一般地，在多季節位置上執行轉基因轉換程序，這帶來高得多的陸地和管理 成本結構。這樣，減少每個群組所需的行或增加給定耕地單元內的群體的數目的影響基於成本對比適度應用明顯更顯著。本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子育種方法)還可以用於來自具有兩個或更多轉基因的種子，其中，將轉基因區域積聚或堆疊到植物或系是通過經由變化來添加轉基因或通過使包含不同轉基因區域的親本植物或系交叉或這些的任何組合實現的。可以執行分析以基於與至少一個轉基因相關聯的一個或多個特性的存在來選擇單獨種子。此類特性包括但不限於轉基因本身、被連鎖到轉基因的遺傳標記、從轉基因表達的mRNA以及轉基因的蛋白質廣物。更進一步地，本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子培育方法)可以用來通過單倍體階段的期望基因型的選擇和倍性水平的識別來改善雙單倍體程序的效率，以使非單倍體種子不會被處理和前進至耕地。兩個應用都再次導致每個群體的耕地資源和減少和用以評估給定耕地單元內較大數目的群體的能力。雙單倍體(DH)植物提供對植物育種人員無價值的工具，特別是用於產生近交系。節省了許多時間，因為純合系本質上是立即產生的，否定了對多代常規近交的需要。特別地，由於DH植物完全是純合子的，所以其非常衝數量遺傳研究。可以根據DH群體來估計加性方差和加性X加性遺傳方差兩者。其他應用包括上位和連鎖效應的識別。對於育種人員而言，DH群體在QTL映射、細胞質轉換以及特性基因滲入方面是特別有用的。此外，在測試和評估用於植物培育程序的純合系方面存在價值。所有遺傳方差都是育種雜交中的後裔之間的，這改善選擇增益。然而，在本領域中眾所周知的是DH產生過程是低效的，並且可能是相當勞動密集的。雖然雙單倍體植物可能實際上自然地發生，這是極少的。大多數研究和培育應用依賴於DH產生的人工方法。初始步驟涉及植物的單倍化，其導致包括單倍體種子的群體的產生。非純合系與誘因親本交叉，導致單倍體種子的產生。具有單倍體胚胎但正常的三倍體胚乳的種子前進至第二階段。也就是說，單倍體種子和植物是具有單倍體胚胎的任何植物，與胚乳的倍性水平無關。在從群體選擇單倍體種子之後，所選種子經歷染色體加倍而產生雙單倍體種子。細胞譜系中的自發染色體加倍將導致來自單倍體細胞系的正常配子生產或者不減數配子的產生。諸如秋水仙鹼的化合物的施加可以用來增加三倍化的速率。秋水仙鹼結合到微管蛋白並防止其到微管的聚合，因此在分裂中期阻止有絲分裂，可以用來增加三倍化的速率，即染色體數的加倍。這些嵌合體植物自花受粉而產生二倍體(雙單倍體)種子。此DH種子被培育且隨後被評估，並在雜種測交生產中使用。然而，用於產生DH種子的過程通常效力低下，即使已經開發了嘗試增加DH產生頻率的方法，包括用秋水仙鹼的治療。懸而未決的問題包括單倍體種子的低產量、導致用於DH植物生產的減少的自花授粉的降低的配子活力以及用於育種應用的不充分的DH種子產量。本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子培育方法)通過促進用於單倍體以及二倍體種子階段的選擇的潛力而表現出育種應用方面的進步。使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子育種方法)可以 提供單倍體種子的整個群體的高吞吐量採樣，並且允許從種子去除的樣本的後續分析。這還可以提供雙單倍體種子的整個群體的高吞吐量散裝。可以針對指示至少一個遺傳或化學特性的一個或多個特性的存在或不存在來分析樣本，並且基於分析的結果，然後可以選擇一個或多個單獨雙單倍體種子，並且可以從所選雙單倍體種子培育植物或植物組織。本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子育種方法)還可以包括與之相關聯的操作，用於針對一個或多個特性來分析種子，諸如，例如遺傳標記、轉基因、被連鎖至或診斷轉基因的標記、與事件執行、事件評估以及特性集成等有關的特性以確定種子是處於單倍體或二倍體狀態和/或選擇優選遺傳型和表型類別以經歷加倍。在另一實施例中，本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子培育方法)可以用於確定連鎖階段的操作。通過使用來源於二倍體植物的種子胚乳組織，可以使用基因分型系統來確定親本標記單倍型，該基因分型系統使得能夠檢測DNA樣本中的不同等位基因頻率。由於胚乳組織是三倍體，具有來源於雌配子的兩個副本，可以通過將雜合後代粒子基因型分解來衍生出親本系的連鎖階段(參見圖1)。來自胚乳組織的DNA樣本允許遺傳標記的倍性水平的確定。遺傳標記中的二倍體倍性水平指示母本遺傳且遺傳標記中的單倍體倍性水平指示父本遺傳。此外，可以使用差分等位基因頻率數據來推斷遺傳連鎖譜，但是不同於要求單倍體材料的方法，使用上述等位基因頻率調用。遺傳連鎖譜的確定在單倍型表徵、標記(或單倍型)一特性關聯的映射的背景下具有巨大的實用性。這就單個對比散裝種子而言是特別穩健的，並且因此非常適合於在與本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子培育方法)的關聯中使用。在另一實施例中，還可以與用於預測用於特定感興趣基因(GOI)的胚胎接合性的試驗相結合地使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子培育方法)。試驗基於GOI的相對複製數和每個細胞或每個基因組的內部控制(IC)基因的比來預測胚胎接合性。一般地，此試驗使用具有已知接合性的IC基因，例如在位點處是純合子的(每個二倍體細胞兩個IC副本，以便使GOI的測量結果歸一化。IC的相對複製數與GOI的比預測細胞中的GOI複製數。在純合細胞中，針對任何給定基因(或唯一遺傳序列)，基因複製數等於細胞的倍性水平，因為該序列在所有純系染色體中存在於同一位點處。當細胞對於特定基因而言為雜合的(或者在轉基因的情況下是半合子的)時，基因複製數將低於細胞的倍性水平。如果未檢測到G0I，細胞對於位點而言是無效的，如對於轉基因事件的負分離體或在經誘變處理的群體中可能發生的那樣。因此可以由細胞中的基因複製數來確定任何位點處的細胞的接合性。在特定實施例中，可以與用於預測玉米胚胎接合性的試驗相結合地使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子培育方法)。在玉米種子中，胚乳組織是三倍體，而胚胎組織是二倍體。胚乳複製反映胚胎的接合性:純合(正或負)胚乳伴隨純合胚胎，雜合胚乳(I或2的GOI複製數)反映雜合(I的GOI複製數)胚胎。對於IC而言為純合子的胚乳將包含三個IC副本。胚乳GOI複製數可以在從0 (純合負胚胎)至3 (純合正胚胎)範圍內；並且在其中胚胎對於GOI而言為雜合(或者如果GOI是轉基因，則對於GOI而言是半合子的)的種子中找到I或2的胚乳GOI複製數。可以根據胚乳IC複製數與胚乳GOI複製數(其可以在從0/3至3/3、亦即從0至I範圍內)的比來確定胚乳GOI複製數(其可以在從0至3個副本範圍內)，這隨後可以用來預測胚胎的接合性。如在本領域中已知的，可以由用於複製數的量化的任何方便試驗技術來確定GOI或IC的複製數。適當試驗的示例包括但不限於Real Time (TaqMan ) PCR (加利福尼亞州福斯特城的Applied Biosystems)和Invader (威斯康星州麥迪遜的Third WaveTechnologies)試驗。優選地，此類試驗是以IC和GOI序列兩者的放大效率相等或非常類似的方式開發的。例如，在Real Time TaqMan PCR試驗中，將比來自雙副本IC的信號遲一個放大周期來檢測來自單副本GOI的信號(源細胞被確定為對於GOI而言是雜合的)，因為GOI的量是IC的來那個的一半。對於同一雜合樣本而言，Invader 試驗將測量約1:2或
0.5的G0I/IC比。針對對於GOI和Cl兩者而言為純合子的樣本而言，將與IC信號同時地檢測GOI信號(TaqMan )，並且Invader試驗將測量約2:2或I的GOI IC比。
這些方針適用於任何多倍體細胞或單倍體細胞(例如花粉細胞)，因為GOI或IC的複製數仍與細胞的基因組複製數(或倍性水平)成比例。因此，可以對諸如玉米胚乳的三倍體組織執行這些接合性試驗。此外，可以對超過2個副本或以與細胞的倍性在數值上不同的值測量用於GOI的複製數。當在自發地複製染色體或質體上及其他情況時，在通過換位進行GOI的複製之後，在具有>2個插入轉基因的副本的某些轉基因事件中，該方法仍適合於檢測多倍體中的GOI。在植物培育中，出於評估近交水平(亦即、基因固定程度)、分離異常(S卩，在轉基因胚質中，母本遺傳測試或者針對影響配子的配合的位點)以及遠系雜交的水平(S卩，純合性和雜合性的相對比例)的目的確定一個或多個位點處的接合性是有用的。類似地，一個或多個位點處的接合性程度可以用來估計雜交性和特定種子批是否滿足如雜交種子所證明的用於銷售的商業或管理標準。另外，在轉基因胚質中，了解倍性或複製數以便在品質事件之間區別並幫助特性集成策略是有用的。在另一實施例中，可以與用於改善用以針對一個或多個遺傳特性的頻率移位而監視一個或多個胚質庫的能力的操作相結合地使用本公開的種子採樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子培育方法)，其中，所述遺傳特性包括標記、等位基因和單倍體基因型。在本領域中已知用以在最新衍生群體與其祖先系之間比較遺傳標記頻率，以便識別隨時間推移而在頻率方面增加的那些基因位點(美國專利號5，437，697和5，746，023)。具有超過具有預期等位基因頻率的頻率的那些位點被推斷已經受選擇。此外，假如育種程序中的主要選擇標準是產率，則可預期的是可以使那些越來越頻繁的等位基因與產率聯繫在一起。在特定實施例中，可以與用以使得能夠實現單倍型幫助育種的操作相結合地使用本公開的種子米樣系統(例如，系統10、系統110等)和相關方法(包括所述分析和種子培育方法)。通過將出現的骨幹系中的單倍型的頻率與祖先骨幹系(經由系譜分析確定)中的單倍型頻率相比較，可以進行偏離預期單倍型頻率的單倍型識別。此外，通過用於所述單倍型的單倍型效果估計的評估，還可以將增加頻率的所述單倍型與用於一系列農業特性的表型結果聯繫在一起。可以使用遺傳標記來確定從多個種子採樣的單獨種子的單倍型組成，並且選擇且提升具有優選單倍型的種子。因此，用本技術，使得能夠實現高級譜系發展程序的更精明的培育判定和建立。已出於圖示和描述的目的提供了實施例的前述說明。其並不意圖是排他性的或限制本發明。特定實施例的單獨元素`或特徵一般不限於該特定實施例，但是在適用的情況下，是可互換的，並且可以在所選實施例中使用，即使未具體地示出或描述。還可以以許多方式對其進行修改。不應將此類變化視為偏離本發明，並且所有此類修改意圖被包括在本發明的範圍內。已提供了示例性實施例，使得本公開將是透徹的，並且將該範圍完全傳達給本領域的技術人員。闡述了許多特定細節，諸如特定部件、組件以及方法的示例，以提供本公開的實施例的透徹理解。對於本領域的技術人員而言明顯的是不需要採用特定細節，可以以許多不同形式來體現示例性實施例，並且不應將其理解為限制本公開的範圍。在某些示例性實施例中，未詳細地描述眾所周知的過程、眾所周知的設備結構以及眾所周知的技術。本文中所使用的術語是僅僅是出於描述特定示例性實施例的目的，並且並不意圖是限制性的。本文所使用的單數形式「一」、「一個」和「該」可以意圖也包括複數形式，除非上下文另外明確地指出。術語「包括」、「包含」和「具有」是包括性的，並且因此指定所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在或添加。不應將本文所述的方法步驟、過程和操作理解為一定要求其執行按照所討論和所示的特定順序，除非被具體地識別為執行順序。還應理解的是可以採用附加或替換步驟。當將元件或層稱為在另一元件或層「上面」、「接合到」、「連接到」或「聯接到」另一元件或層時，其可以直接在另一元件或層上面、被接合、連接或聯接到所述另一元件或層，或者可以存在中間元件或層。相反，當將元件稱為「直接在另一元件或層上面」、「直接聯接到」另一元件或層、「直接連接到」另一元件或層或「直接聯接到」另一元件或層時，不可以存在中間元件或層。應以類似的方式解釋用來描述元件之間的關係的其他詞語(例如，「在...之間」對比「直接在...之間」、「鄰近於」對比「直接鄰近於」等)。本文所使用的術語「和/或」包括關聯所列項目中的一個或多個的任何和所有組合。雖然在本文中可以使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件、部件、種子、構件和/或部，但這些元件、部件、種子、構件和/或部不應受到這些術語的限制。這些術語只能用來將一個元件、部件、種子、構件或部與另一元件、部件、種子、構件或部區別開。諸如「第一」、「第二」及其他數值術語的術語在本文中使用時並不意味著序列或順序，除非由上下文清楚地指出。因此，在不脫離示例性實施例的講授內容的情況下，可以將下文所討論的第一元件、部件、種子、構件或部稱為第二元件、部件、種子、構件或部分。在本文中可以為了便於描述而使用空間相對術語，諸如「內」、「外」、「下面」、「之下」、「下」、「之上」、「上」等，以描述如圖中所示的一個元件或特徵與(一個或多個)另外元件或特徵的關係。空間相對術語可以意圖涵蓋除圖中所描述的取向之外的在使用中或操作中的設備的不同取向。例如，如果圖中的設備被倒過來，則被描述為在其他元件或特徵「之下」或「下面」的元件然後將在其他元件或特徵「上面」定向。因此，示例性術語「下面」可以涵蓋之上和之下的取向。另外可以對設備進行定向(旋轉90度或處於其他取向)，並且相應地解釋本文所使用的空間相 對描述詞。
權利要求
1.一種種子米樣系統，包括: 自動化種子加載組件，其可操作以從多個種子分揀種子； 自動化種子採樣組件，其可操作以從經分揀的種子去除組織樣本；以及 自動化種子傳送組件， 其可操作以將經分揀的種子從所述種子加載組件傳送至所述種子採樣組件； 其中，所述種子傳送組件包括多個保持構件，所述保持構件中的每一個能夠相對於所述種子加載組件和所述種子採樣組件移動；並且 其中，所述種子傳送組件可操作以將所述多個保持構件中的一個定位成鄰近於所述種子加載組件以便接合經分揀的種子中的一個，而將所述保持構件中的另一個定位成鄰近於所述種子採樣組件以便將經分揀的種子中的另一個呈現給所述種子採樣組件。
2.權利要求1的系統，其中，所述種子傳送組件包括傳送轉架，並且其中，所述多個保持構件中的每一個被安裝到所述傳送轉架。
3.權利要求2的系統，其中，所述多個保持構件包括繞著所述傳送轉架周向地設置的至少四個保持構件。
4.權利要求2的系統，其中: 所述種子採樣組件包括沿著軸線大致直線地對準的多個採樣器； 所述傳送轉架可操作以繞著軸線旋轉以將所述至少四個保持構件中的一個定位成鄰近於所述多個採樣器中的至少一個；並且 所述多個採樣器的直線軸線定向成大致平行於所述傳送轉架的旋轉軸線。
5.權利要求1-4中的任一項的系統，其中，所述多個保持構件中的每一個包括吸杯，所述吸杯被配置成相對於所述傳送轉架致動以便將經分揀的種子定位成鄰近於所述種子樣本組件。
6.權利要求5的系統，其中: 所述種子採樣組件包括用於從種子去除組織樣本的採樣器； 所述採樣器包括切割輪和通道；並且 所述通道被配置成當所述多個保持構件中的一個的吸杯進行致動以將所述種子定位成鄰近於所述採樣器時將所述種子引導至鄰近於所述切割輪的期望位置。
7.權利要求1的系統，其中，所述種子採樣器組件包括採樣器，並且其中，所述採樣器包括用於從種子去除組織樣本的切割輪。
8.權利要求7的系統，其中，所述切割輪被配置成繞著偏心軸線旋轉，從而隨著所述切割輪旋轉而從種子去除越來越深的組織樣本。
9.權利要求1的系統，其中，所述種子採樣組件可操作以從種子去除組織樣本，而同時保護經採樣種子的萌芽能力。
10.權利要求1的系統，其中，所述種子採樣系統能夠用至少兩種或更多種不同類型的種子進行操作。
11.權利要求1的系統，其中，所述種子是小麥種子。
12.權利要求1-4或7-11中的任一項的系統，其中，所述種子加載組件包括至少一個提升器單元，所述至少一個提升器單元可操作以將經分揀的種子致動到將被所述種子傳送組件的多個保持構件中的一個接合的位置。
13.權利要求12的系統，其中，所述至少一個提升器單元包括真空杯，所述真空杯被配置成幫助將經分揀的種子保持在所述至少一個提升器單元上。
14.權利要求1-4或7-11中的任一項的系統，其中，所述種子傳送組件可操作以將多個保持構件中的一個定位成鄰近於所述種子加載組件以便接合經分揀的種子中的一個，而在基本相同的時間將所述保持構件中的另一個定位成鄰近於所述種子採樣組件以便將經分揀的種子中的另一個呈現給所述種子採樣組件。
15.權利要求14的系 統，其中，所述種子加載組件包括至少一個提升器單元，所述至少一個提升器單元可操作以將經分揀的種子致動到將被所述種子傳送組件的多個保持構件中的一個接合的位置。
16.權利要求1-4或7-11中的任一項的系統，其中，所述種子採樣組件包括採樣器，所述採樣器可操作以從經分揀的種子中的一個去除組織樣本，並且其中，所述採樣器被配置成在從所述種子去除組織樣本之前將所述種子定向於去處採樣器中的期望位置。
17.權利要求16的系統，其中，所述採樣器包括由被配置成將所述種子指引到所述採樣器中的期望位置的兩個斜坡表面限定的通道。
18.權利要求16的系統，其中，所述種子加載組件包括至少一個提升器單元，所述至少一個提升器單元可操作以將經分揀的種子致動到將被所述種子傳送組件的多個保持構件中的一個接合的位置。
19.權利要求16的系統，其中，所述種子傳送組件可操作以將所述多個保持構件中的一個定位成鄰近於所述種子加載組件以便接合經分揀的種子中的一個，而在基本相同的時間將所述保持構件中的另一個定位成鄰近於所述種子採樣組件以便將經分揀的種子中的另一個呈現給所述種子採樣組件。
20.權利要求1-4或7-11中的任一項的系統，其中，所述種子加載組件包括多個定向單元，每個定向單元被配置成使經分揀的種子中的一個以期望的取向定向。
21.權利要求20的系統，其中，所述多個定向單元每個包括被配置成對經分揀的種子中的一個進行定向的致動器以及被配置成從所述致動器接收經定向種子以準備傳遞至所述種子採樣組件的支撐體。
22.權利要求21的系統，其中，所述支撐體可操作以感測種子是否處於期望取向。
23.權利要求20的系統，其中，所述種子加載組件包括至少一個提升器單元，所述至少一個提升器單元可操作以將經分揀的種子致動到將被所述種子傳送組件的多個保持構件中的一個接合的位置。
24.權利要求20的系統，其中，所述種子傳送組件可操作以將所述多個保持構件中的一個定位成鄰近於所述種子加載組件以便接合經分揀的種子中的一個，而在基本相同的時間將所述保持構件中的另一個定位成鄰近於所述種子採樣組件以便將經分揀的種子中的另一個呈現給所述種子採樣組件。
25.—種種子米樣系統,包括: 包括種子箱的自動化種子加載組件，所述種子加載組件可操作以從所述種子箱內的多個種子分離單獨種子； 自動化種子傳送組件，其包括傳送轉架和安裝在所述傳送轉架上的多排保持構件；以及自動化種子採樣組件，其包括沿著鄰近於所述傳送轉架的軸線直線地設置的多個自動化採樣器，所述多個自動化採樣器中的每一個可操作以從種子去除組織樣本； 其中，所述傳送轉架被配置成繞著軸線旋轉以在所述採樣器與所述種子加載組件之間傳送所述多排保持構件；並且 其中，所述傳送轉架的旋轉軸線基本平行於由所述採樣器的安排布置所限定的直線軸線。
26.權利要求25的系統，其中，所述自動化種子採樣組件包括對應於被包括在所述種子傳送組件的一排中的許多保持構件的許多採樣器。
27.權利要求26的系統，其中，所述種子採樣組件包括十二個採樣器，並且其中，所述種子傳送組件的每一排包 括十二個保持構件。
28.權利要求25的系統，其中，所述種子傳送組件包括四排保持構件，並且其中，所述四排繞著所述傳送轉架基本均勻地定向。
29.權利要求25的系統，其中，所述系統可操作以每秒處理至少約四個種子。
30.權利要求25的系統，其中，所述種子包括小麥種子。
31.權利要求25-30中的任一項的系統，其中，所述種子傳送組件的每個保持構件能夠相對於所述種子加載組件和所述種子採樣組件移動；並且其中，所述種子傳送組件可操作以將所述多個保持構件中的一個定位成鄰近於所述種子加載組件以便接合經分離種子中的一個，而將所述保持構件中的另一個定位成鄰近於所述種子採樣組件的採樣器中的一個以便將經分離種子中的另一個呈現給所述採樣器。
32.權利要求25-30中的任一項的系統，其中，所述種子加載組件包括至少一個提升器單元，所述至少一個提升器單元可操作以將從所述種子箱接收到的種子致動到將被所述種子傳送組件的保持構件接合的位置。
33.權利要求32的系統，其中，所述提升器單元每個包括真空杯，所述真空杯被配置成幫助將種子保持在所述提升器單元上。
34.權利要求25-30中的任一項的系統，其中，所述種子採樣組件的採樣器每個被配置成在從所述種子去除組織樣本之前將經分離種子中的一個定向於所述採樣器中的期望位置。
35.權利要求34的系統，其中，每個採樣器包括由被配置成將所述種子指引到所述採樣器中的期望位置的兩個斜 坡表面限定的通道。
36.權利要求34的系統，其中，所述種子加載組件包括多個提升器單元，所述多個提升器單元可操作以將從所述種子箱接收到的種子致動到將被所述種子傳送組件的保持構件接合的位置。
37.權利要求25-30中的任一項的系統，其中，所述種子加載組件包括多個定向單元，所述多個定向單元被配置成使經分離種子以期望的取向定向。
38.權利要求37的系統，其中，所述多個定向單元每個包括被配置成對經分離種子中的一個進行定向的致動器以及被配置成從所述致動器接收經定向種子以準備傳遞至所述種子採樣組件的採樣器中的一個的支撐體。
39.權利要求38的系統，其中，所述支撐體可操作以感測所述種子是否處於期望取向。
40.權利要求38的系統，其中，所述種子加載組件包括多個提升器單元，所述多個提升器單元可操作以將從所述種子箱接收到的種子致動到將被所述種子傳送組件的保持構件接合的位置。
41.一種用於從種子去除組織樣本的自動化方法，所述方法包括: 從多個種子分揀種子； 使經分揀的種子與自動化種子傳送組件的保持構件接合； 使所述種子傳送組件繞軸線旋轉 以使所述保持構件和經分揀的種子移動至鄰近於自動化種子採樣組件的採樣器的位置；以及 在所述採樣器處從經分揀的種子去除組織樣本。
42.權利要求41的方法，其中，使經分揀的種子與保持構件接合包括使用真空將經分揀的種子保持在所述保持構件上。
43.權利要求41的方法，還包括在樣本託盤中接收從經分揀的種子去除的組織樣本並在種子託盤中接收從其去除組織樣本的經分揀的種子。
44.權利要求41的方法，其中，所述種子是小麥種子。
45.權利要求41的方法，還包括針對一個或多個特性而分析組織樣本，所述一個或多個特性選自由以下組成的組:遺傳標記、單核苷酸多態性、簡單序列重複、限制片段長度多態性、單倍型、標籤SNP、遺傳標記的等位基因、基因、DNA衍生序列、RNA衍生序列、促進劑、基因的5』未轉譯區域、基因的3』未轉譯區域、microRNA、siRNA、QTL、衛星標記、轉基因、mRNA、ds mRNA、轉錄譜以及甲基化圖案。
46.權利要求41方法，還包括分析組織樣本並基於組織樣本中的一個或多個特性的存在而選擇或不選擇從其去除組織樣本的種子，所述一個或多個特性與選自由以下組成的組的QTL遺傳連鎖:除草劑耐受性、抗病力、昆蟲或害蟲的抗蟲性、已變脂肪酸、蛋白質或碳水化合物代謝、增加的糧食產量、增加的油、增加的營養含量、增加的生長速率、增強的應力耐受性、優選成熟期、增強的感官特性、已變形態特徵、其他農業特性、用於工業使用的特性、用於改善的消費者吸引力的特性、以及作為多特性指標的特性組合。
47.權利要求41方法，還包括分析組織樣本並基於組織樣本中的一個或多個特性的存在而選擇或不選擇從其去除組織樣本的種子，所述一個或多個特性與跟選自由以下組成的組的QTL相關聯的單倍型遺傳連鎖:除草劑耐受性、抗病力、昆蟲或害蟲的抗蟲性、已變脂肪酸、蛋白質或碳水化合物代謝、增加的糧食產量、增加的油、增加的營養含量、增加的生長速率、增強的應力耐受性、優選成熟期、增強的感官特性、已變形態特徵、其他農業特性、用於工業使用的特性、用於改善的消費者吸引力的特性、以及作為多特性指標的特性組合。
48.權利要求41-47中的任一項的方法，其中，使經分揀的種子與所述保持構件接合在與在所述採樣器處從另一經分揀的種子去除組織樣本大約相同的時間發生。
49.權利要求41-47中的任一項的方法，還包括朝著所述採樣器致動所述保持構件以將經分揀的種子呈現給所述採樣器。
50.權利要求49的方法，其中，使經分揀的種子與所述保持構件接合在與在所述採樣器處從另一經分揀的種子去除組織樣本大約相同的時間發生。
51.權利要求41-47中的任一項的方法，還包括使經分揀的種子以期望的取向定向，並且其中，從經分揀的種子去除組織樣本包括從經定向種子去除組織樣本。
52.權利要求51的方法，其中，使經分揀的種子定向包括使經分揀的種子沿著表面滾動直至種子的期望部分沿著該表面定向。
53.權利要求 51的方法，還包括朝著所述採樣器致動所述保持構件以將經分揀的種子呈現給所述採樣器。
54.權利要求51的方法，其中，使經分揀的種子與所述保持構件接合在與在所述採樣器處從另一經分揀的種子去除組織樣本大約相同的時間發生。
全文摘要
本發明提供了具有自動化種子加載組件的種子採樣系統，自動化種子加載組件包括種子箱且可操作以從種子箱內的多個種子分揀種子。該系統還包括可操作以從經分揀的種子去除組織樣本的自動化種子採樣組件以及可操作以將經分揀的種子從種子加載組件傳遞至種子採樣組件的自動化種子傳送組件。種子傳送組件包括多個保持構件。保持構件中的每一個能夠相對於種子加載組件和種子採樣組件移動。種子傳送組件可操作以將多個保持構件中的一個定位成鄰近於種子加載組件以便接合經分揀的種子中的一個，而將保持構件中的另一個定位成鄰近於種子採樣組件以便將經分揀的種子中的另一個呈現給種子採樣組件。
文檔編號G01N1/00GK103118527SQ201180045241
公開日2013年5月22日 申請日期2011年7月19日 優先權日2010年7月20日
發明者K.L.德珀曼, M.W.彼得森, A.N.安德斯, D.W.芬利, W.M.費希爾, J.M.詹森, D.布特勒伊勒, S.多特森, S.伊興頓, H.M.福布斯, B.施尼克, J.塔穆羅尼斯 申請人:孟山都技術有限公司