[发明专利]用于分拣种子的系统和方法

说明书

技术领域

本发明的各个实施例总体涉及可用于种子分拣的系统、方法和装置。具体而言，本发明的实施例提供了基于淀粉组成中的光学差异来分离种子或谷粒的系统、方法和装置。

背景技术

来自玉蜀黍(如玉米)的淀粉取决于其组成和质量而有多种用途。这些应用包括(例如)利用玉蜀黍淀粉来改善多种食品的均匀度、稳定性和质地。事实上，人们对于某些类型的玉蜀黍淀粉有着相当大的需求。

在某些情况下，玉蜀黍种子会产生并分组在一起，这样常常使含有某些所需淀粉组成和品质的种子发生混和。这样，就需要一种基于种子的淀粉组成来分拣种子的快速且有效的系统和方法。

附图说明

在对本发明进行了一般性描述后，现在将参照附图进行说明，附图未必按比例绘制，其中：

图1示出了一种示例性的种子分拣机；

图2示出了根据本文所述的示例性实施例，基于淀粉组成中的光学差异来分离种子或谷粒的示例系统；

图3示出了根据本文所述的示例性实施例，已由基于淀粉组成中的光学差异来分离种子或谷粒的示例系统(如图2中所示的系统)进行过分拣的糯质种子和非糯质种子的示例种子组；

图4示出了根据本文所述的示例性实施例，基于淀粉组成中的光学差异来分离种子或谷粒的示例方法的流程图。

发明内容

下文将参照附图对本发明进行更加完整的描述，附图示出了本发明的部分(而非全部)实施例。实际上，本发明可以有许多不同的具体实施形式，并且不应该理解为局限于本文所展示的实施例；而是，提供这些实施例而使得本发明将符合适用法律的要求。同样的编号在全文中指的是同样的元素。

玉蜀黍品种的差异在于其淀粉组成。例如，普通(如，马齿型、非糯质)玉蜀黍杂种同时含有支链淀粉和直链淀粉作为淀粉的主要成分。杂种种子源自两个不同的自交系亲本种子品种的有意杂交。糯质玉蜀黍杂种含有支链淀粉作为主要的淀粉物质。支链淀粉是一种存在于植物中的可溶性多糖和高度支化的葡萄糖聚合物。它是淀粉的两种成分之一，另一种是直链淀粉。直链淀粉是由D-葡萄糖单元构成的线性聚合物。

支链淀粉或糯质玉蜀黍淀粉的某些性质使得糯质淀粉适于工业用途。例如，糯质淀粉较为容易凝胶化，从而可以生产带有粘性或发黏表面的透明粘性膏状物，常类似于用马铃薯或木薯淀粉(块茎淀粉)生产的淀粉。支链淀粉还较不易老化，因此，它有更稳定的粘度。这些不同于普通马齿型玉米淀粉(其中还含有直链淀粉)的性质主要用于包括食品在内的各种应用。。

由糯质玉蜀黍杂种产生的谷粒被用于各种需求，包括工业淀粉的制备。相较于标准马齿型玉蜀黍，生产糯质玉蜀黍淀粉用于工业规模用途需要特别加以注意。糯质基因是隐性的，它要求糯质玉蜀黍田地与任何附近的马齿型(如，非糯质)玉蜀黍田地隔开数百米，以防止异花授粉。在一些情况下，上一年种植所遗留的自生马齿型玉蜀黍植株也可能污染糯质玉蜀黍的生产。一般来讲，糯质玉蜀黍田中少量的自生马齿型玉蜀黍植株就可能足以污染整块糯质玉蜀黍田地，从而导致糯质玉蜀黍与马齿型玉蜀黍发生混和。

糯质玉蜀黍生产地点的这种非糯质谷粒的混合可能导致种植者面临质量控制问题。相较于普通马齿型玉蜀黍，糯质玉蜀黍杂种通常是根据以淀粉(湿磨)为标的的合同生产的。事实上，由糯质玉蜀黍杂种生产的谷粒会获得溢价。这些溢价的一部分用于补偿其较低产量的额外成本，以及为确保谷粒的适当淀粉组成而进行质量控制所需的额外工作。在用糯质杂种生产谷粒的过程中，将糯质种子或谷粒与非糯质种子或谷粒隔离开来通常是很有利的。因此，存在着对于成本效益和高通过量的需求，以确保糯质玉蜀黍种子和谷粒的高质量生产和分拣，以去除任何非糯质污染物。本文所采用的术语“种子”、“谷粒”和“籽粒”在一些示例性实施例中可以互换使用。还应该指出的是，本文所提及的种子或谷粒可能包括(但不一定限于)转基因的、非转基因的、自交的、杂交的和/或它们的混合。

在本文中，糯质玉蜀黍杂种仅在籽粒胚乳中含有支链淀粉，而普通马齿型(例如，非糯质)杂种则含有支链淀粉和直链淀粉的混合物。商业杂种种子产品在糯质性状方面优选相对更纯，以确保生产商的作物不会被谷粒加工者拒绝。因此，用于生成杂种种子的亲本种子品系相对更纯(例如，按籽粒数量计算，99.95％为糯质)，从而能够被接受。一些糯质玉蜀黍自交系批次由于受到非糯质籽粒污染而被抛弃的情况并非罕见。