规模化机械化智能化数字化科技化的新型蜂业生产模式之索胜蜜蜂繁育系统(二)
——蜜蜂良种繁育系统整体解决方案(上)
2023-01-25戴雪彦
戴雪彦│文
上海索胜生物科技有限公司
上海索胜生物科技有限公司研发的索胜蜜蜂良种繁育系统整体解决方案,密集的集中了大量科学技术与科研仪器,用科技化、机械化、数字化、智能化的方式进行高效率的蜜蜂良种繁育及科学实验,将恶劣天气与季节变化对蜜蜂的影响降到最低范围,解决传统蜜蜂育种方式过程中繁育良种难、繁育新品种蜜蜂难、工作效率低、成功率低等诸多难点,协助科研单位与科技蜂企快速选育、繁育良种东西方蜜蜂,将繁育出适合我们需要的良种蜜蜂的周期大大缩短。
索胜蜜蜂良种繁育系统整体解决方案是索胜蜜蜂繁育系统中最重要的代表性产品,其他如:索胜生产用蜂王大批量规模化繁育生产流水线整体解决方案、索胜授粉蜂群大批量规模化繁育生产流水线整体解决方案等,根据目标不同,侧重点不同,但基本原理都是在索胜蜜蜂良种繁育系统整体解决方案的基础上演化而来。
索胜蜜蜂繁育系统解决方案架构流程简示图
索胜蜜蜂良种繁育系统整体解决方案包含了规划设计、实验室建设、仪器、设备、软件、数据存储、技术培训和技术支持等多个维度的产品支持。其中仪器设备主要包含了蜂王人工授精系统,中控智能育蜂系统,结合智能蜂箱、智慧蜂场等一系列仪器设备和全新的生产模式,将恶劣天气与季节变化对蜜蜂的影响降到最低范围,遵循科学的养蜂规律,以流水线的作业模式,高效率进行批量良种蜜蜂选育、繁育工作。为更科学更有效的安排蜜蜂良种繁育工作,我们通过多个实验室、操作空间、互联网和物联网来设计整体解决方案的底层架构,并根据不同单位的具体工作需求来调整和配置系统仪器与设备,并为其提供一对一的专业技术支持等服务。
按上图配置,可实现实验室管理,智能化实验室的远程控制、模式化运行与权限管理,蜜蜂谱系档案建立,实验档案建立,项目档案建立,进出人员消毒,进出蜂具消毒,进出物品净化,中控智能批量育蜂、远程控制、远程报警,智慧蜂场实时监控,雄蜂精子的处理与保存,蜂王人工授精,优良蜂种的测定与筛选,工具设备器械消毒灭菌,数据云储存或局域网架设和自有数据库的建设等。
根据用户单位类型不同、需求差异、规模差异及发展阶段的不同,可在满足基本要求与适时需求的基础上,建设适合自身的蜜蜂良种繁育实验室、实验楼、实验园,采购适合自己的蜜蜂良种繁育系统。
索胜蜜蜂良种繁育系统整体解决方案包含的主要产品内容如下(下文所列可根据实际需求调整,所列设备仅供参考)。
一、规划设计
1.流程规划
在索胜蜜蜂良种繁育系统的原有流程基础上,结合用户实际需求,作出科学的规划与调整。
2.软硬件规划
结合用户实际情况,规划设计整体方案所需的仪器、设备等软硬件产品。
3.人员规划
根据流程规划与软硬件规划,结合用户实际情况,作出该项目人员安排的规划建议。
4.实验室规划设计
根据以上各项规划内容和用户的实验室硬件条件,规划出科学合理的整体实验室设计方案。
二、各实验室、场地空间与内部仪器设备
1.办公室
主要用途:管理实验室,远程接受各实验室、仪器设备数据,整理、分析和储存数据,进出实验室人员登记与管理等。办公室还可作为集中接收智能实验室和部分设备的远程报警信息和远程控制的控制中心,也可另设专门的控制中心。
主要设备:办公桌椅、电脑、网络、文件柜、接待桌椅、智能人脸识别门禁、智能办公等。
完善的智能办公系统、智能实验室管理系统、先进的物料库存管理系统(解决是否需要提前补充耗材、药品、物料等,不同批次进货库存优先使用老库存等问题)等,能帮助整体实验室或实验园区进行科学高效的运作。
2.档案室
主要用途:制作管理实验档案、蜜蜂谱系档案系统、蜂场管理档案,存储档案数据和纸质档案。
主要设备:办公桌椅、电脑、网络、文件柜、档案柜、云存储或局域网存储服务器、智能门禁、安防系统等。
完善的智能档案存储系统与管理系统用来保存与管理所有实验室档案资料与重要信息。蜜蜂谱系档案系统是进行蜜蜂良种繁育工作中要用到的重要基础工具。完备的智能门禁和安防系统,能有效保护数据资料安全。
3.数据中心
主要用途:存储实验室数据、档案资料、设备数据等。
主要设备:局域网、服务器、智能门禁、安防系统等。
当用户所在地区/国家没有完善的云存储条件或出于数据安全的考量,实验室可建立自有的局域网和数据存储中心。
4.消毒更衣室
主要用途:人员进入实验室的必经之路,进行人员消毒、更衣等操作。采取预防措施,尽量减少通过人类与蜜蜂和设备接触传播害虫病菌等。
主要设备:洗手池、洗手液、肥皂、消毒液、干手器、鞋套机/拖鞋、换鞋凳、风淋室、更衣柜、洁净衣柜、白大褂、口罩、一次性手套等。
工作人员与蜜蜂的接触可以直接通过裸手、个人防护设备,如工作服、手套、面纱和帽子、鞋子,或养蜂工具等来传播害虫和病菌。
在接触蜜蜂和仪器设备时执行严格的个人卫生程序的主要好处是减少在操作过程中将害虫、病菌等传播给健康蜜蜂的机会,从而减少对授精蜂王及相关蜂群增加管理和处理的需要。
良好的个人卫生可以防止或限制害虫在同一个养蜂场或蜜蜂储存设施中的群落之间传播,并保护整个养蜂场或蜜蜂储存设施免受操作中其他地方发现的害虫的影响。根据疾病状况,也可减少不同养蜂业务和地区之间的贸易限制。
5.蜜蜂储存室
主要用途:高效、快速、批量繁育蜂王、雄蜂。
索胜智能恒温恒湿蜂王孵化箱
索胜全自动昆虫精子质量检测分析仪
索胜冷冻离心机
主要设备:中控智能育蜂系统(智能恒温恒湿蜂王孵化箱、蜂王孵化盒、智能恒温恒湿蜂王储存气候箱、蜂王储存盒、智能恒温恒湿雄蜂孵化箱、雄蜂孵化盒、智能恒温恒湿雄蜂储存气候箱、雄蜂储存盒、智能恒温恒湿蜂群储存气候箱等)。
根据实际需求、实验要求和繁育计划,合理配置相关设备及耗材数量。单人即可远程监看整个中控智能育蜂系统的实时数据,接收远程报警信息,远程控制智能设备,如远程设置温度、湿度、光照变化,设置科学合理的孵化计划,安排不同批次蜜蜂进场与退出的工作计划等。工作人员根据蜜蜂性成熟日期,报备数据,安排蜂王人工授精计划和雄蜂取精批次的工作计划等。
将性成熟雄蜂和性成熟处女蜂王均提前准备好待用。已人工授精好的蜂王和采用多次授精法处理的蜂王均放置到中控智能恒温恒湿蜂群储存气候箱内等待下一步处理。
这些孵化箱除了孵化蜜蜂,还能在箱体内给孵化过程中的蜂蛹、幼蜂予以不同的刺激源,进行诱导突变实验,从另一条路寻找良种蜜蜂培育方法,并使用系统设备及时保留下我们需要的种质遗传基因。
6.雄蜂精子处理室
主要用途:处理刚采集的雄蜂精子、解冻保存的雄蜂精子、雄蜂精子质量检测。
索胜-86℃超低温冰箱
索胜智能液氮罐
索胜-150℃深低温冰柜
索胜-190℃程序冷冻仪
主要设备:冷冻离心机、低速离心机、高速离心机、昆虫精子质量检测分析仪、三目生物显微镜、雄蜂精子混合处理装置、雄蜂精子保存箱等。
每日恰好性成熟能被即时采精的雄蜂数量有限,能提前安排将多余雄蜂的精子进行处理并冷冻保存,不但是更加科学的管理方法,也能有效延长全年的蜜蜂繁育时间,且能大大降低季节、天气等外部环境因素对蜂群、蜂场发展的不利影响。
冷冻保存的雄蜂精子也需要进入此实验室进行解冻、活力检测、检测是否被污染等一系列操作和处理,然后再装入雄蜂精子保存箱送入蜂王人工授精室备用。
7.雄蜂精子冷冻室
主要用途:雄蜂精子冷冻存储、蜜蜂组织冷冻或冷藏。
主要设备:超低温冰箱、深低温冰柜、冷藏箱、液氮罐、液氮罐液位监控系统、程序冷冻仪等。
配件耗材:实验室小推车、低温手套、液位尺、冻存管等。
将处理好的雄蜂精子按品种、待取出时间等分类冷冻存储,生物试验中需用到蜜蜂组织等进行冷藏或冷冻保存。冷冻室须由专业人士入内进行相关操作和管理,并在门口明显位置设置警示牌,禁止其他人员进入。