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来自研究机构

肥皂泡在梨园里授粉,不会损坏娇嫩的花朵

日期:
2020年6月17日
来源:
细胞出版社
简介:
肥皂泡通过将花粉粒传递到目标花朵上,促进了梨园的授粉,这表明这种异想天开的技术可以成功地为有果实的植物授粉。这项研究表明,肥皂泡可能是机器人授粉技术的一种低技术含量的补充,这种技术旨在补充消失的蜜蜂的工作。
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肥皂泡通过将花粉粒传递到目标花朵上,促进了梨园的授粉,这表明这种异想天开的技术可以成功地为有果实的植物授粉。这项研究由位于日本Nomi的日本高级科学技术研究所进行,并于6月17日发表在该杂志上iScience这表明,肥皂泡可能是机器人授粉技术的一种低技术含量的补充,机器人授粉技术旨在补充消失的蜜蜂的工作。

“这听起来有点像幻想,但功能性肥皂泡可以有效授粉,并确保水果的质量与传统的手工授粉一样,”资深作者Eijiro Miyako说,他是日本先进科学技术学院材料科学学院的副教授。“与其他类型的远程授粉相比,功能性肥皂泡具有创新潜力和独特的特性,例如有效方便地将花粉粒输送到目标花朵上,并具有高度的灵活性,避免损坏它们。”

Miyako和同事们之前在《化学》杂志上发表了一项研究,他们使用一架小型玩具无人机为盛开的花朵授粉。但是,尽管无人机只有两厘米长,研究人员还是努力防止它在撞到花朵时破坏它们。为了寻找一种对花朵更友好的人工授粉技术,宫古花了一天的时间和儿子一起在公园吹泡泡。当其中一个气泡撞到他儿子的脸上时——可以预见这是一次没有受伤的事故——宫古找到了灵感。

中和的表面活性剂月桂酰胺丙基甜菜碱(a - 20ab)战胜了它的竞争对手,促进了花粉更好的萌发和生长,每个花粉粒在花上沉积后形成的管状花序。基于对最有效肥皂浓度的实验室分析,研究人员测试了梨花粉粒在0.4% a - 20ab肥皂泡溶液中的性能,该溶液具有优化的pH值,并添加钙和其他离子以支持发芽。授粉3小时后,通过肥皂泡介导的花粉活性保持稳定,而通过粉或溶液等其他方法授粉的效果较差。

然后,Miyako和Yang将溶液装入泡泡枪中,并将含有花粉的泡泡释放到梨园中,发现该技术将花粉粒(每个泡泡约2000粒)分发到他们所瞄准的花朵上,产生的果实表明授粉成功。最后,研究人员在一架由gps控制的自动无人机上安装了功能性的肥皂泡,他们用肥皂泡从两米高的地方对准假百合(因为花已经不再盛开),当机器以每秒两米的速度移动时,他们的目标命中率达到90%。

尽管这种授粉方法看起来很有希望,但仍需要更多的技术来提高其精度。此外,对于肥皂泡来说,天气是关键——雨滴可以洗掉花上的花粉泡沫,而强风可能会把它们吹走。

接下来,Miyako和同事计划解决人工传粉器原型产生的废物问题,因为大多数气泡仍然无法降落在目标花朵上。宫古说:“我相信,进一步的创新技术,如最先进的定位和地图、视觉感知、路径规划、运动控制和操纵技术,对于大规模开发自主精密机器人授粉至关重要。”

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故事来源:

提供的材料细胞出版社注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 杨曦,宫古英次郎。肥皂泡授粉iScience, 2020;101188 DOI:10.1016 / j.isci.2020.101188

引用此页

细胞出版社。“肥皂泡为梨园授粉,却不会损害娇嫩的花朵。”《科学日报》。《科学日报》,2020年6月17日。< www.koonmotors.com/releases/2020/06/200617150033.htm >。
细胞出版社。(2020年6月17日)。肥皂泡在梨园里授粉,不会损坏娇嫩的花朵。《科学日报》。2023年6月22日检索自www.koonmotors.com/releases/2020/06/200617150033.htm
细胞出版社。“肥皂泡为梨园授粉,却不会损害娇嫩的花朵。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2020/06/200617150033.htm(2023年6月22日访问)。

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