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肥皂泡为花授粉
来源:中国科学报 发布时间:2020-06-24

肥皂泡能通过将花粉粒送到目标花朵上,帮助梨树授粉,这表明这种异想天开的技术可以成功为结实作物授粉。这项来自日本北陆先端科学技术大学院大学的成果表明,肥皂泡可能是机器人授粉技术的一种低技术含量的补充。机器人授粉技术是用来弥补蜜蜂消失产生的缺口的。相关论文6月17日发表在iScience上。

“这听起来有点像幻想,但功能性肥皂泡能与传统手工授粉一样有效授粉和确保水果质量。”论文通讯作者、日本北陆先端科学技术大学院大学副教授Eijiro Miyako说,“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性质,例如能有效、方便地将花粉粒输送到目标花朵上,并具有很高的灵活性,能避免破坏花朵。”

研究人员一直在寻找一种对花朵更友好的人工授粉技术。一天,Miyako和儿子在公园吹泡泡。当其中一个泡泡撞到儿子的脸上时,96Miyako找到了灵感。

在通过光学显微镜证实了肥皂泡确实可以携带花粉粒后,Miyako和合作者Xi Yang测试了5种市面上可买到的表面活性剂对花粉活性和气泡造成的影响。最终,中性的表面活性剂月桂酰胺丙基甜菜碱击败了其他竞争者。花粉沉积到花朵后,它能更好地促进花粉萌发和花粉管的生长。Miyako和Yang随后将这些溶液装进一个气泡枪,然后将装有花粉的气泡释放到一棵梨树上。

研究人员发现,该技术将花粉颗粒(每个气泡大约有2000个)分散到他们瞄准的花朵上。最后,研究者将功能化肥皂泡装在一个自主的、由GPS控制的无人机上,并从2米的高度将肥皂泡对准目标。结果显示,这台机器在以每秒两米的速度移动时,击中目标的成功率达90%。

尽管这种授粉方法看起来很有前景,但仍需要更多技术提高其精确度。另外,对于肥皂泡来说,天气是关键——雨滴会冲走花朵上的花粉泡泡,而强风会让它们“迷路”。

Miyako说:“我相信,未来的创新技术对开发大规模自主授粉精密机械至关重要。”


相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1016/j.isci.2020.101188


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