BRPI0615232A2 - mÉtodo automatizado de alto rendimento para determinar a composiÇço de Ácido graxo de uma semente, para a triagem de alto rendimento de sementes oleaginosas e para avolumar uma quantidade de sementes tendo uma caracterÍstica de Ácido graxo desejada - Google Patents

Abstract

MÉTODO AUTOMATIZADO DE ALTO RENDIMENTO PARA DETERMINAR A COMPOSIÇçO DE ÁCIDO GRAXO DE UMA SEMENTE, PARA A TRIAGEM DE ALTO RENDIMENTO DE SEMENTES OLEAGINOSAS E PARA AVOLUMAR UMA QUANTIDADE DE SEMENTES TENDO UMA CARACTERÍSTICA DE ÁCIDO GRAXO DESEJADA. A presente invenção refere-se a um método para a triagem em alto rendimento das características de ácido graxo nas sementes. O método compreende alimentar as sementes individualmente para uma estação de amostragem; remover uma amostra da semente na estação de amostragem; transportar a amostra para um compartimento em uma bandeja de amostra; converter óleo extraído da amostra na bandeja de amostra para formar uma mistura de ésteres metílicos de ácido graxo; e analisar a mistura de ésteres metílicos de ácido graxo da amostra para determinar o perfil de ácido graxo da semente correspondente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOAUTOMATIZADO DE ALTO RENDIMENTO PARA DETERMINAR A COM-POSIÇÃO DE ÁCIDO GRAXO DE UMA SEMENTE, PARA A TRIAGEM DEALTO RENDIMENTO DE SEMENTES OLEAGINOSAS E PARA AVOLU-MAR UMA QUANTIDADE DE SEMENTES TENDO UMA CARACTERÍSTI-CA DE ÁCIDO GRAXO DESEJADA".

Referência Cruzada aos Pedidos Relacionados

Este pedido reivindica prioridade do Pedido Provisório U.S. n° desérie 60/711775, depositado em 26 de agosto de 2005, cuja descrição inteiraé por meio desta incorporado por referência.

Antecedentes da Invenção

Esta invenção diz respeito aos sistemas e métodos para a tria-gem em alto rendimento e identificação de assinaturas da composição deácido graxo em materiais biológicos tais como sementes.

As sementes oleaginosas são culturas valiosas com muitas utilizaçõesnutricionais e industriais devido à sua composição química única. Conseqüentemen-te, os criadores de semente estão continuamente tentando desenvolver variedadesde sementes oleaginosas para maximizar o rendimento e/ou produção da sementeoleaginosa. Como tais, os manipuladores de grãos e criadores de semente devemser capazes de distinguir uma semente oleaginosa de uma semente regular paratomar importantes decisões em uma situação de manipulação de grãos ou em umaoperação de reprodução de sementes. Tais decisões têm sido tradicionalmente ba-seadas na amostragem estatística de uma população de sementes porque a deter-minação das características de ácido graxo de uma população de sementes temsido trabalhosa e demorada. No entanto, a amostragem estatística necessariamentepermite algumas sementes sem o traço desejável para permanecer na população, etambém pode inadvertidamente excluir algumas sementes da população desejada.

Assim, há uma necessidade de sistemas de triagem em alto ren-dimento e métodos para uso no teste de identidade das sementes oleaginosas.

Sumário da Invenção

A presente invenção refere-se aos sistemas e métodos para atriagem de sementes para determinar as suas características de ácido graxo.Os sistemas e os métodos são particularmente adaptados para o alto rendi-mento e automação, que permite uma maior amostragem do que anterior-mente era praticado. Além disso, a amostragem de alto rendimento, automa-tizado e não destrutivo permitiu pelo menos algumas das modalidades destainvenção levando em conta a triagem e o teste de cada semente em umapopulação, por meio do qual as sementes que não expressam as caracterís-ticas desejadas de ácido graxo podem ser descartadas. Além disso, as mo-dalidades desta invenção são completamente transportáveis tais que o testeda maioria ou da totalidade das sementes em uma população pode ser con-cluído no campo. Assim, os ensaios rápidos fornecidos pela presente inven-ção, que tipicamente requer menos do que cerca de 10 minutos de tempo deanálise total, são de maneira ideal para o teste de identidade das sementesoleaginosas nos elevadores de grão, plantas processadoras de óleo, labora-tórios de formulações alimentícias e outros mais ou nas aplicações de repro-dução de sementes onde grandes números de pequenas amostras devemser analisados para se tomar decisões imediatas de plantação. Conseqüen-temente, os sistemas e métodos da presente invenção grandemente se mo-vem mais depressa no processo de avaliação de uma população de semen-tes, por exemplo, em tomar decisões de aquisição ou manipulação eficazesno campo ou em tomar decisões na plantação quando se avoluma uma de-terminada população de sementes em um programa de reprodução de modoque o tempo e os recursos não sejam desperdiçados em plantas crescendosem as características desejadas.

Geralmente um método desta invenção para determinar a com-posição de ácido graxo de uma pluralidade de sementes compreende se-qüencialmente a alimentação de uma semente em uma estação de amostra-gem; a manutenção da semente em uma estação de amostragem; a raspa-gem de uma amostra da semente sendo mantida na estação de amostra-gem; o transporte da amostra para um compartimento individual em numabandeja de amostra; a extração de óleo a partir da amostra na bandeja deamostra; a transesterificação de óleo extraído da amostra na bandeja deamostra para formar uma mistura de ésteres de ácido graxo; e a análise damistura de ésteres de ácido graxo da amostra para determinar o perfil dosácidos graxos da semente correspondente.

A invenção é também dirigida a um método para a triagem emalto rendimento de sementes oleaginosas. O método compreende forneceramostras de tecido de uma pluralidade de sementes oleaginosas em com-partimentos individuais de uma bandeja de amostra; colocar em contato ca-da amostra de tecido na bandeja de amostra com tolueno para produzir umamistura que compreende ésteres metílicos de ácido graxo; analisar a misturade ésteres metílicos de ácido graxo de cada amostra para determinar o perfilde ácido graxo das sementes oleaginosas correspondentes; e selecionar asemente com base na presença ou ausência de uma característica desejadade ácido graxo.

A invenção ainda fornece um sistema para a triagem em altorendimento da composição de ácido graxo em uma semente. O sistemacompreende uma estação de amostragem para a sustentação de uma se-mente individual; um mecanismo de amostragem para remover o materialproveniente de uma semente na estação de amostragem; um alimentador desemente para a alimentação de sementes individuais para a estação de a-mostragem; um transporte de amostra para transportar a amostra a partir daestação de amostragem para um local fixo; uma tabela para sustentar pelomenos uma bandeja de amostra tendo uma pluralidade de compartimentospara manter as amostras individuais das sementes individuais, as bandejasde amostra sendo ainda adaptadas para aceitar um volume de solvente a-dequado para extrair e converter óleo nas amostras em uma mistura de és-teres de ácido graxo; e meios para analisar a mistura de ésteres de ácidograxo de cada amostra para determinar o perfil de ácido graxo das sementescorrespondentes.

A invenção ainda fornece um método de avolumar uma quanti-dade de sementes tendo uma característica desejada de ácido graxo. O mé-todo compreende (a) remover uma amostra de cada semente em uma popu-lação sem afetar a viabilidade de germinação das sementes; (b) colocar emcontato cada amostra com um solvente para formar uma mistura que com-preende ésteres metílicos de ácido graxo; (c) analisar a mistura de ésteresmetílicos de ácido graxo de cada amostra para determinar o perfil de ácidograxo da semente correspondente; (d) selecionar as sementes tendo pelomenos uma característica desejada de ácido graxo; (e) cultivar plantas a par-tir das sementes selecionadas; (f) recuperar a semente das plantas cultiva-das; e repetir as etapas de (a) até (f) para uma ou mais gerações.

Estes e outros aspectos e vantagens serão em parte evidentes,e em parte salientadas em seguida.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de umsistema classificador de sementes automatizado para uso de acordo com osprincípios desta invenção;

A figura 2 é uma vista em perspectiva ampliada da montagem declassificador de semente do sistema classificador de sementes;

A figura 3 é uma vista em perspectiva ampliada do depósito ali-mentador e mecanismo de alimentação de semente da montagem do classi-ficador de sementes;

A figura 4 é uma vista em perspectiva do mandril para raspagemdas amostras das semente;

A figura 5 é uma vista em perspectiva da lâmina para mover omandril do acionador de pistão do mecanismo de alimentação de semente;

A figura 6 é uma vista em perspectiva do pistão no mecanismode alimentação do depósito alimentador;

A figura 7 é uma vista em perspectiva do estágio com uma plura-lidade de bandejas de semente e bandejas de amostra nelas montadas;

A figura 8 é uma vista em perspectiva do mecanismo de transla-ção bidimensional;

A figura 9 é uma vista em perspectiva da entrada do transporta-dor de semente;

A figura 10 é uma vista em perspectiva da saída do transporta-dor de semente;

A figura 11 é uma vista em perspectiva da saída do transporta-dor de amostra;A figura 12 é uma vista em perspectiva do multiplicador de arnos transportadores de semente e amostra;

A figura 13 é uma vista plana superior de um sistema classifica-dor de sementes com alto rendimento para utilização de acordo com os prin-cípios desta invenção;

A figura 14 é uma vista em elevação lateral do dispositivo classi-ficador de sementes com alto rendimento;

A figura 15 é uma vista em perspectiva frontal do sistema classi-ficador de semente;

A figura 16 é uma vista em perspectiva traseira do sistema clas-sificador de sementes;

A figura 17 é uma vista em perspectiva da estação de amostra-gem do dispositivo classificador de sementes com alto rendimento;

A figura 18A é uma vista em perspectiva parcial de uma parte daestação de amostragem de sementes de acordo com os princípios destainvenção, com o mandril retraído;

A figura 18B é uma vista em perspectiva parcial de uma parte daestação de amostragem de sementes de acordo com os princípios destainvenção, com o mandril estendido;

A figura 19A é uma vista em elevação lateral da estação de a-mostragem de sementes, com o mandril em sua posição retraída;

A figura 19B é uma vista em elevação lateral da estação de a-mostragem de sementes, com o mandril em sua posição estendida;

A figura 20 é uma vista em corte transversal longitudinal da es-tação de amostragem de sementes;

A figura 21 é uma vista em elevação final frontal da estação deamostragem de sementes;

A figura 22 é uma vista em corte transversal diagonal da estaçãode amostragem de sementes;

A figura 23A é uma vista em elevação lateral da roda de seleçãode sementes;

A figura 23B é uma vista explodida da roda de seleção de se-mentes;

A figura 23C é uma vista em corte transversal vertical da roda deseleção de sementes;

A figura 24 é uma vista em elevação frontal do mecanismo dealimentação;

A figura 25 é um vista em elevação lateral do mecanismo de ali-mentação;

A figura 26A é uma vista em perspectiva do mecanismo de ali-mentação;

A figura 26B é uma vista em elevação lateral do mecanismo dealimentação;

A figura 26C é uma vista em corte transversal longitudinal domecanismo de alimentação, tomada ao longo do plano da linha 26C-26C;

A figura 26D é um vista em plano de fundo do mecanismo dealimentação;

A figura 27A é uma vista em corte transversal longitudinal verti-cal do mecanismo de amostragem;

A figura 27B é uma vista em corte transversal vertical parcialampliada do mecanismo de amostragem como mostrado na figura 27A;

A figura 28A é uma vista em corte transversal diagonal verticaldo mecanismo de amostragem;

A figura 28B é uma vista em corte transversal parcial ampliadado mecanismo de amostragem como mostrado na figura 28A;

A figura 29 é um cromatograma de ésteres de ácido graxo obtidode uma soja normal de acordo com o método descrito no Exemplo 1; e

A figura 30 é um cromatograma de ésteres de ácido graxo obtidode uma soja com baixo teor de ácido linolênico de acordo com o métododescrito no Exemplo 1.

Os numerais de referência correspondentes indicam as partescorrespondentes em todas as diversas vistas dos desenhos.Descrição Detalhada

A presente invenção fornece métodos para triagem de popula-ções de materiais biológicos tais como sementes para determinar as suascaracterísticas de ácido graxo. Em um aspecto da invenção, os métodos a-nalíticos permitem as sementes individuais serem analisadas que estão pre-sentes em uma batelada ou uma população de massa de sementes de taisque as características de ácido graxo das sementes individuais podem serdeterminadas.

Em uma modalidade da invenção para a triagem de sementes, osmétodos da presente invenção geralmente compreendem a extração de óleoa partir de uma amostra do tecido de sementes e da transesterificação dosóleos extraídos para produzir uma mistura de ésteres de ácido graxo de cadaamostra. A mistura de ésteres de ácido graxo é depois analisada mediante aseparação e detecção dos ésteres de ácido graxo para determinar um perfildas características de ácido graxo para cada amostra. Estes perfis podementão ser correlacionados com os perfis de ácido graxo elaborados a partirdas sementes de origem conhecida a fim de determinar as características deácido graxo das sementes classificadas. Em uma modalidade preferida, me-nos do que cerca de 10 mg de tecido de semente, e particularmente menosdo que cerca de 5 mg de tecido de semente, são classificados a partir da se-mente para manter a viabilidade da semente como descrito mais adiante.

A extração de óleos a partir da amostra pode ser conduzida utili-zando qualquer solvente adequado conhecido na técnica para extração deóleo de um tecido de semente. Preferivelmente, o solvente selecionado éadequado para diretamente extrair e transesterificar óleos de uma mistura deésteres de ácido graxo. Exemplos de solventes adequados para a extração etransesterificação direta de óleos da amostra de semente incluem, sem limi-tação, hexano, benzeno, tetraidrofurano, dimetil sulfóxido, hidróxido de trime-tilsulfônio, éter de petróleo (benzina), cloreto de metileno e tolueno. Em umamodalidade preferida, o solvente compreende tolueno.

Em uma modalidade preferida, o método compreende simulta-neamente colocar em contato uma pluralidade de amostras de tecido de se-mentes com solvente em cavidades individuais de uma placa de amostra demúltiplos cavidades. Por exemplo, para aumentar a produção e manipulaçãoda amostra, as amostras são preferivelmente colocadas em contato comsolvente em placas de microtitulação de 96 cavidades ou 384 cavidades a-daptadas para aceitar um volume de solvente suficiente para umedecer aamostra e completar as reações de extração e transesterificação.

A mistura de ésteres de ácido graxo produzida a partir das rea-ções de extração e transesterificação é depois analisada para determinar ascaracterísticas de ácido graxo das amostras individuais. Tal análise podegeralmente ser conduzida utilizando qualquer meio adequado para separar edetectar os ésteres de ácido graxo presentes na mistura. De preferência, talseparação e detecção são concluídas em menos do que 5 minutos, maispreferivelmente menos do que cerca de 3 minutos, de modo a manter a pro-dução. Em uma modalidade determinada, a análise é conduzida usando umcromatógrafo de gás em alta velocidade com detecção de ionização porchama. Um exemplo de um tal sistema de análise é a cromatografia gasosausando uma coluna Supelco Omegawax (comercialmente disponível da Su-pelco, Inc., Bellefonte, PA). Em uma outra modalidade preferida, a separa-ção e detecção são concluídas usando análise de topo livre direta para aindaaumentar a produção.

Assim, uma modalidade particular para triagem em alto rendi-mento de uma semente compreende fornecer amostras de tecido de umapluralidade de sementes em compartimentos individuais de uma bandeja deamostra; colocar em contato cada amostra de tecido na bandeja de amostracom um solvente para produzir uma mistura que compreende ésteres deácido graxo; e analisar a mistura de ésteres de ácido graxo de cada amostrapara determinar o perfil de ácido graxo das sementes correspondentes.

Em uma modalidade preferida, o perfil de ácido graxo da semen-te oleaginosa correspondente é determinado em menos do que cerca de 10minutos a partir do momento em que uma amostra de tecido individual é co-locada em contato com o solvente.

Os métodos e sistemas da presente invenção podem ser usadospara fazer triagem das sementes oleaginosas tais como soja, milho, canola,colza, girassol, amendoim, cártamo, palma e algodão para uma grande vari-edade de características de ácido graxo. Por exemplo, em uma modalidade,uma população de soja pode ser submetida a triagem para determinar o teorde ácido linolênico, teor de ácido estearidônico (SDA), teor de ácido esteári-co, teor de ácido oléico, e teor de gordura saturada das sementes individu-ais. Em uma outra modalidade particular, uma população de colza pode sersubmetida a triagem para determinar o teor de ácido erúcico, teor de ácidooléico, teor de ácido linolênico, e o teor de gordura saturada das sementesindividuais. Ainda mais, em outra modalidade particular, uma população degirassol pode ser submetida a traiagem para determinar o teor de ácido oléi-co, teor de ácido esteárico, e teor de gordura saturada das sementes indivi-duais na população.

Em uma modalidade determinada, os métodos da presente in-venção são utilizados para determinar as características de ácido graxo dassementes em um programa de reprodução. Tais métodos levam em conta osprogramas de reprodução melhorados em que a classificação de sementedireta não destrutiva pode ser conduzida enquanto mantém a identidade dosindivíduos a partir do classificador de sementes no campo. Como um resul-tado, o programa de reprodução resulta em uma plataforma de "alto rendi-mento" em que uma população de sementes tendo características desejadasde ácido graxo pode ser mais eficazmente avolumada em um período detempo mais curto, com menos recursos de campo e mão de obra requeridos.Tais vantagens serão mais plenamente descritas abaixo.

Como descrito acima, as modalidades particulares dos sistemase métodos de amostragem desta invenção protegem a viabilidade de germi-nação das sementes de modo a não ser destrutiva. A viabilidade de germi-nação significa que um número predominante de sementes classificadas(isto é, maior do que 50 % das sementes classificadas totais) permaneceviável após a amostragem. Em uma modalidade particular, pelo menos cercade 75 % das sementes classificadas ou pelo menos cerca de 85 % das se-mentes classificadas permanecem viáveis.

Em uma outra modalidade, a viabilidade de germinação é manti-da durante pelo menos cerca de seis meses após a classificação para ga-rantir que a semente classificada será viável até que alcance o campo para oplantio. Em uma modalidade particular, os métodos da presente invençãoainda compreendem o tratamento das sementes classificadas para manter aviabilidade gèrminativa. Tal tratamento pode de uma forma geral incluir qual-quer meio conhecido na técnica para proteger uma semente das condiçõesambientais enquanto na armazenagem ou transporte. Por exemplo, em umamodalidade, as sementes classificadas podem ser tratadas com um polímeroe/ou um fungicida para proteger a semente classificada enquanto na arma-zenagem ou no transporte para o campo antes do plantio.

As sementes selecionadas podem ser avolumadas oum antidasseparadas dependendo da metodologia e alvo de reprodução. Por exemplo,quando um criador estiver fazendo triagem de uma população F2 com rela-ção às características de ácido graxo, todos os indivíduos com o perfil deácido graxo desejado podem ser avolumados e plantadas no viveiro de re-produção.

As vantagens de usar os métodos de triagem desta invençãoincluem, sem limitação, a redução dos recursos de mão-de-obra e camporequeridos pela população ou linha de reprodução, capacidade aumentadade avaliar um maior número de populações reprodutoras campo por unidadede campo, e capacidade aumentada para fazer triagem de populações re-produtoras com relação aos traços desejados antes da plantação. Os recur-sos de campo per população são reduzidos mediante a limitação do espaçode campo requerido para o avanço dos fenótipos desejados.

Além de reduzir o número de séries de campo per população, osmétodos de triagem desta invenção podem ainda aumentar o número depopulações, o criador pode avaliar em um dado viveiro de reprodução.

Os métodos do presente invenção ainda fornecem garantia daqualidade (QA) e controle da qualidade por garantir que as características dacomposição de ácido graxo não desejadas sejam identificadas antes de ummanipulador grão que toma decisões de aquisição ou processamento ou umcriador de sementes que toma decisões de plantio.

Em uma modalidade preferida, os métodos da presente inven-ção são usados com um sistema classificador de sementes automatizadocomo descrito, por exemplo, na Publicação do Pedido de Patente U.S. neUS2006/0042527, depositado em 26 de agosto de 2005, que é aqui incorpo-rado por referência.

Um exemplo de um sistema classificador de sementes automati-zado adequado para utilização na presente invenção é indicado geralmentecomo 20 na figura 1. O sistema classificador de semente 20 é adaptado paraisolar uma semente de um depósito alimentador, alimentá-la para uma esta-ção de amostragem, raspar uma amostra da semente, transportar a amostraem um recipiente de amostra, e transportar a semente para um recipiente desemente correspondente. Como mostrado na figura 1, o sistema classificadorde semente compreende um suporte 22, uma estrutura 24 sobre o suporte;uma montagem de classificador 26, uma estágio 28 montado em um meca-nismo de translação bidimensional 30, um transportador de semente 32 parao transporte das sementes a partir da montagem do classificador de semente,e um transportador de amostra 34 para o transporte de uma amostra removi-da de uma semente para a montagem de classificador de sementes.

Conforme mostrado na figura 1, na primeira modalidade preferidao suporte 22 compreende um carrinho de rodas 40, tendo um quarteto de co-lunas verticais 42 conectado por membros longitudinais superiores e inferiores44 e 46, na parte da frente e de trás, e os membros transversais superiores einferiores 48 e 50 nos lados esquerdo e direito, e um tampo de mesa 52 nelesmontados; Uma roda 54 pode ser montada na parte inferior de cada coluna 42para facilitar o movimento do suporte 22. Os detalhes da construção do supor-te 22 não são críticos para a invenção, e assim o suporte 22 pode ter algumaoutra configuração sem divergir dos princípios desta invenção.

Como também mostrado na figura 1, a estrutura 24 compreendequatro escoras verticalmente estendidos 60 montados no tampo de mesa 52,que sustenta uma placa geralmente horizontal 62. A montagem do classifi-cador 26 é montada sobre a placa 62, como descrito com maiores detalhesabaixo. Um eixo 64 também é montado sobre a placa, e se estende geral-mente de forma horizontal a partir dela. A extremidade livre do eixo 64 pos-sui as primeiras e segundas colunas verticais 66 e 68 para montar um trans-portador de semente 32 e partes do transportador de amostra 34, respecti-vamente. Os detalhes da construção da estrutura 24 não são críticos para ainvenção e, assim a estrutura pode ter alguma outra configuração sem seafastar dos princípios desta invenção.

Como mostrado nas figuras 1 e 2, a montagem do classificador26 é montada sobre a placa 62 da estrutura 24. A montagem da amostracompreende um depósito ou depósito alimentador 70, uma estação de clas-sificação 72, e um mecanismo de alimentação 74 para liberar uma únicasemente do depósito alimentador 70 para a estação dé classificação.

Como mostrado nas figuras 1 e 3, o estágio 28 é adaptado paraseguramente montar uma pluralidade de bandejas de semente 80 e bande-jas de amostra 82 nas posições e orientações fixadas. Cada uma das bande-jas de semente 80 e bandejas de amostra 82 é preferivelmente dividida emuma pluralidade de compartimentos. O número e disposição dos comparti-mentos nas bandejas de semente 80 de preferência correspondem ao núme-ro e disposição dos compartimentos nas bandejas de amostra 82. Isso facili-ta a correspondência uma a uma entre uma semente e sua amostra. No en-tanto, em algumas modalidades pode ser desejável fornecer múltiplos com-partimentos na bandeja de amostra para cada compartimento na bandeja desemente, por exemplo, onde múltiplos testes podem ser operados nas amos-tras, ou onde diferentes amostras podem ser tomadas da mesma semente(por exemplo, amostras de profundidades diferentes).

Em uma modalidade preferida, as bandejas de amostra 82 com-preendem placas de microtitulação de múltiplos cavidades. Por exemplo, asbandejas de amostra 82 podem compreender uma placa de microtitulaçãotendo uma pluralidade de cavidades, preferivelmente pelo menos 96 cavida-des e mais preferivelmente 384 cavidades por bandeja de amostra. Alémdisso, os cavidades da placa de microtitulação são preferivelmente adapta-dos e/ou feitos sob medida para aceitar um volume de solvente adequadopara extrair e converter o óleo nas amostras em uma mistura de ésteres etí-Iicos de ácido graxo.O estágio 28 é montado em um mecanismo de translação bidi-mensional 30, que nesta modalidade preferida compreende uma base 90com um primeiro acionador linear 92 tendo uma guia trasladável 94 montadaem uma base 90, e um segundo acionador linear 96, tendo a guia 98 monta-da na guia 94 do primeiro acionador linear 92. O estágio 28 é montado naguia 98 do segundo acionador linear 96, e, portanto, pode ser movido preci-samente em duas dimensões através da operação do primeiro e do segundoacionadores lineares 92 e 96.

O transportador de semente 32 compreende um tubo 100 comum terminal de entrada 102 adjacente à estação de amostragem 72, e umterminal de saída 104 montado na coluna 66 da estrutura 24. Há um primeirodispositivo Venturi 106 na extremidade de entrada 102 do tubo 100 para in-duzir um fluxo de ar no tubo em direção ao terminal de saída 104 do tubo, eum segundo dispositivo Venturi 108 na extremidade de saída 104 do tubo100 para induzir um fluxo de ar em direção ao terminal de entrada 102 dotubo. O primeiro dispositivo Venturi 106 é operado para criar um fluxo de arno tubo e retirar a semente da estação de amostragem dentro do tubo aolongo da primeira extremidade. O segundo dispositivo Venturi 108 é entãooperado para criar um fluxo de ar na direção oposta, desse modo retardandoa semente em declive para reduzir os danos à semente quando sai da ex-tremidade de saída 104 do tubo e é liberada a um compartimento na bande-ja. Nesta modalidade preferida o segundo Venturi 108 realmente para o mo-vimento da semente, permitindo-a cair sob gravidade em seu compartimentosobre uma bandeja 90. Vários sensores de posição podem ser fornecidos notubo 100 para detectar a presença da semente, e confirmar a própria opera-ção do transportador de semente 32.

O transportador de amostra 34 compreende um tubo 120 comuma extremidade de entrada 122 adjacente à estação de amostragem 72, euma extremidade de saída 124 montada na coluna 68 da estrutura 24. Existeum primeiro dispositivo Venturi 126 na extremidade de entrada 122 do tubo120 para induzir um fluxo de ar no tubo em direção à extremidade de saída124 do tubo. Um separador 128 é fornecido na extremidade de saída paraseparar o material de amostra da corrente de ar que o carrega, de modo quea corrente de ar não sopre a amostra para fora do compartimento na bande-ja 92. O separador preferivelmente também contém um filtro para evitar acontaminação cruzada das amostras.

Como mostrado na figura 2, a montagem de classificação desementes 26 é adaptada para ser montada na placa 62 sobre uma coluna140. A montagem de classificação de sementes 26 compreende uma placade montagem do depósito alimentador 142, uma placa de montagem desli-zante 144 e quatro suportes reservados deslizantes 146 entre elas. O depó-sito alimentador 70 (mostrado na figura 3), que alimenta as sementes indivi-duais para uma estação de amostragem 72, é montado sobre a placa dodepósito alimentador 142. A estação de amostragem 72 compreende umleito de semente 148 montado sobre uma montagem de leito 150, que é a-poiada a partir da placa de montagem deslizante 144 por um par de reserva-dos 152. O leito 148 possui um recesso que abre para a sua superfície infe-rior, em que o depósito alimentador 70 alimenta uma única semente. Existeuma ranhura na parte superior do leito de semente 148 através da qual umaparte de uma semente no recesso está exposta. Um mandril 154 (figura 4) émontado em um portador de mandril 156, que é montado em uma placa detransição deslizante 158 em um cursor programável 160, com um bloco defixação de mandril 162. O cursor programável 160 (figura 5) é montado naparte inferior da placa de montagem deslizante 144, e move o mandril 154através da ranhura no leito de semente 148 para remover uma amostra deuma semente no recesso do leito de sementes.

Como melhor mostrado na figura 4, o mandril 154 como umapluralidade de dentes 164 que aumenta na altura em direção à extremidadeproximal, de modo que quando o mandril 154 é avançado na ranhura, emcortes cada vez mais profundas na semente no recesso do leito 150. A a-plainação gradual resultante reduz o dano na semente, protegendo a suaviabilidade. Além disso, conforme descrito com maiores detalhes abaixo, porcorte em diferentes profundidades em momentos diferentes, amostras dediferentes profundidades da mesma semente podem ser separadas para aanálise de separação.

Um tubo de transferência de amostra 166 se estende do recessono leito de semente 148, e possui um conector 168 sobre a sua extremidadepara a conexão com o transportador de amostra 34.

A estação de amostragem 26 também inclui uma depósito ali-mentador 70, melhor mostrado na figura 3. O depósito alimentador 70 com-preende placas de montagem do depósito alimentador a esquerda e a direita170 e 172, e uma placa de montagem do cilindro 174 e uma braçadeira decilindro superior 176. O depósito alimentador 70 também possui um painelfrontal 178, um painel traseiro 180, primeiro e segundo painéis de extremi-dade 182 e 184, e parte inferior 186. Um divisor 188 divide o depósito ali-mentador em primeiro e segundo compartimentos 190 e 192. O primeirocompartimento 190 sustenta um fornecimento de sementes que são indivi-dualmente transferidas para o segundo compartimento 192.

Um acionador de pistão 194 opera um pistão 196 para suspen-der uma semente para fora do primeiro compartimento. Uma montagem dejato de ar 198 transfere uma semente da extremidade do pistão 196 para osegundo compartimento 192. O segundo compartimento possui uma parteinferior moldada 200, com um cavidade 202 para receber a semente e posi-cioná-la. Um acionador de pistão 210 opera um pistão 214 para suspenderuma semente para fora do segundo compartimento 192. Uma montagem dejato de ar 216 é usada para agitar as sementes durante o procedimento derecuperação da semente.

Como mostrado na figura 7, o estádio 28 possui braceletes 220para a montagem de bandejas de semente 90 e bandejas de amostra 92 noregistro de modo a que o transportador de sementes e o transportador deamostra liberam as sementes e as amostras aos compartimentos correspon-dentes, nas respectivas bandejas. As bandejas de amostra 92 podem (comomostrado) ser adaptadas para sustentar os frascos individuais. Evidente-mente, as bandejas de diferentes configurações podem ser utilizadas, porexemplo, onde múltiplos compartimentos são fornecidos para múltiplas a-mostras da mesma semente. Por exemplo, onde uma amostra for divididaem diversas amostras, ou onde as amostras forem separadas de onde sãotomadas, por exemplo, em profundidade.

Como mostrado na figura 8, o mecanismo de translação bidi-mensional 30 também inclui um cursor 230 tendo um trilho 232 e uma guia234 que é posicionada em paralelo ao primeiro acionador linear 92. O se-gundo acionador linear 96, é montado sobre a guia 94 tendo a guia 98 mon-tada sobre a guia 94 do primeiro acionador linear 92. O estágio 28 é monta-do na guia 98 do segundo acionador linear 96, e, portanto, pode ser movidoprecisamente em duas dimensões através da operação dos primeiro e se-gundo acionadores lineares 92 e 96. Sob controle apropriado o mecanismode translação pode alinhar o compartimento individual das bandejas de se-mente 90 e bandejas de amostra 92 com as saídas do transportador de se-mentes e transportador de amostras.

Conforme mostrado na figura 9, na extremidade de saída 102 dotubo 100 de transportador de sementes 32, um bracelete 240 se sobrepõe aum amplificador de ar 242 e um tubo sensor de semente 244. O bracelete240 compreende as seções 246, 248, 250, 252 e 254. Como mostrado nafigura 2, o bracelete 240 é montado sobre a placa de montagem do depósitoalimentador 142. O amplificador ar 242 (mostrado na figura 12) é adaptadopara ser conectado a uma fonte de ar comprimido, quando o ar for aplicadoao amplificador de ar, induz um fluxo de ar através do tubo 100, empregandoo efeito Venturi. O tubo Sensor 244 carrega os sensores de semente 256para sentir a passagem de uma semente através dele. Os sensores 256 sãopreferivelmente sensores óticos alinhados com aberturas no tubo sensor244, que opticamente detecta a passagem de uma semente.

Como mostrado na figura 10, a montagem de descarga da se-mente 260 é disposta na extremidade de saída 104 do tubo 100 do transpor-tador de sementes 32. A montagem de descarga é montada sobre a coluna66, com uma braçadeira 262 e um suporte de descarga 264. Um tubo desensor de semente 266 é montado na braçadeira 262, e carrega os sensoresde semente 268 para a detecção da passagem de uma semente através de-le. Os sensores 268 são preferivelmente sensores óticos alinhados com a-berturas no tubo sensor 266 que opticamente detectam a passagem de umasemente. Um amplificador de ar 270 está conectado com o tubo sensor desementes 266. O amplificador de ar 270 (figura 12) é adaptado para ser liga-do a uma fonte de ar comprimido, quando o ar é aplicado ao amplificador dear, induz um fluxo do ar através do tubo 100, empregando o efeito Venturi.Abaixo do amplificador de ar 270 existe um tubo conector 272, e abaixo des-te existe um tubo de descarga de semente ventilado 274, que também é sus-tentado por um portador do tubo de descarga de semente 276, carregadoem um acionador do tubo de descarga de semente 278.

A extremidade de entrada 122 do tubo 120 do transportador deamostra 34 está conectada através do conector 168 ao tubo de descarga daamostra 166. Como mostrado na figura 11, a extremidade de saída 124 dotubo 120 é conectada a um conector amp de amostra 280, que por sua vezestá ligado ao amplificador de ar 282, que está conectado à montagem dobocal de aparas 284. A montagem do bocal de aparas 284 é montada sobreo portador do tubo de descarga de semente 286, que é carregado em umacionador de descarga 288. O acionador de descarga é montado na coluna68. Os filtros 290 são montados sobre as saídas da montagem do bocal deaparas, para evitar a contaminação das amostras sendo descarregadas nosoutros compartimentos.

Na operação, uma pluralidade de sementes é depositada no de-pósito alimentador 70. O mecanismo de alimentação de sementes 74 trans-porta uma semente individual até a estação de amostragem 72. Na estaçãode amostragem, uma amostra de material é removida da semente de ummodo que minimiza o impacto com a viabilidade da semente.

A amostra é removida da estação de amostragem 72 pelo trans-portador de amostra 34. O dispositivo Venturi 126 cria um fluxo de ar no tubo120 em direção à extremidade de saída 124. O material de amostra é arras-tado para dentro do tubo e em direção ao compartiménto da bandeja de a-mostra alinhada com a extremidade de saída 124 do tubo 120. O separador128 separa a amostra da corrente de ar que a carrega, e permite que a a-mostra caia dentro do compartiménto. Em algumas modalidades, a amostrapode ser distribuída para dois ou mais compartimentos na bandeja de amos-tra, em cujo caso o mecanismo de translação bidimensional 30 é operadopara levar um ou mais compartimentos adicionais em alinhamento com asaída 124. É' possível exatamente coordenar o movimento das bandejas deamostra com a operação da estação de amostragem 72 de modo que asamostras das diferentes partes da semente e, em particular diferentes pro-fundidades da semente, podem ser liberadas para separar os compartimen-tos na bandeja de amostra.

Depois que a amostragem da semente está concluída, o trans-portador de semente 32 é operado para remover a semente da estação deamostragem. O primeiro dispositivo Venturi 106 é operado para criar um flu-xo de ar no tubo e retirar uma semente da estação de amostragem em 72dentro do tubo 100. O segundo dispositivo Venturi 108 é depois operado pa-ra criar um fluxo de ar na direção oposta, retardando assim a semente efeti-vãmente para reduzir os danos na semente quando ela sai da extremidadede saída 104 do tubo 100 e é liberada em um compartimento na bandeja desemente 92. O segundo Venturi 108 interrompe o movimento da semente,permitindo-a cair sob gravidade em seu compartimento sobre uma bandeja90, A operação dos primeiro e segundo Venturis 106 e 108 pode ser crono-metrada, ou eles podem ser acionados pelos sensores de posição que moni-toram o tubo 100.

Uma modalidade de um sistema de alto rendimento para a de-terminação das características de ácido graxo de uma semente é geralmenteindicada como 500 nas figuras de 13 a 26. Gomo mostrado nad figuras 1 e 2,o sistema classificador de semente 500 compreende uma estação de amos-tragem 502, uma estação de manipulação da amostra 504, uma estação demanipulação da semente 506, e meios para analisar uma mistura de ésteresde ácido graxo (não-mostrados). É desejável, mas não essencial, que o sis-tema classificador de semente 500 se ajuste em um ou mais carrinhos deroda que podem passar através de entradas convencionais, de modo que osistema possa ser convenientemente transportado. Nesta modalidade prefe-rida, a estação de amostragem de sementes 502 é montada sobre um carri-nho 508, a estação de manipulação de amostra é montada sobre um carri-nho 510, a estação de manipulação de sementes é montada sobre um carri-nho 512, e os meios para a análise são montados sobre um carrinho (não-mostrados).

A estação de amostragem de semente 502 compreende um ali-mentador de semente 514 e um cinzel de semente 516. Uma pluralidade decolunas 518 se estende verticalmente de modo ascendente a partir da su-perfície 520 do carrinho 508. Uma plataforma 522 é montada no topo dascolunas 518 e sustenta o cinzel de semente 514. Dois braceletes em L 524se estendem horizontalmente a partir das colunas 518, e sustentam umaplataforma 526. Um estágio 528 é montado sobre a plataforma 526 por umapluralidade de colunas 530 e sustenta o alimentador de semente 514.

Uma pluralidade de pilastras 532 se estende de modo ascenden-te a partir da placa 522. Uma placa 534 é montada sobre as pilastras 532.Uma pluralidade de colunas 536 depende da placa 534, e sustentam umaprateleira 538.

Como mostrado nas FIGs. 13, 14, 15 e 16, o alimentador de se-mente 514 compreende um depósito alimentador 550, com uma superfíciemoldada adaptada para alimentar as sementes depositadas no depósito ali-mentador em direção a uma roda de separação 552 (ver também as figuras23A até 23C). A roda de separação 552 é montada com relação a rotaçãoem um plano vertical adjacente ao depósito alimentador 550, e como umapluralidade de recessos espaçados 554 cada um tendo uma abertura 556nele que se comunica com um sistema de vácuo (não-mostrado). A roda 552é avançada com um motor de indexação 560. As sementes individuais sãoapanhadas pelos recessos 554 na roda 552 e detidas nos recessos por suc-ção do sistema de vácuo através das aberturas 556. Um esfregão 562 limpaas sementes individuais dos recessos 554, deixando-as cair através de umguia 564 em uma abertura em um distribuidor 566.

Como mostrado nas figuras 24-26, o distribuidor 566 compreen-de um eixo 568 tendo uma pluralidade (seis na modalidade preferida) depassagens 570 que se estendem transversalmente através dele. As mangas572 e 574 são deslizavelmente montadas sobre cada extremidade do eixo568 para trasladar entre a primeira (interior) e a segunda (exterior) posições.As mangas 572 e 574 possuem uma pluralidade de pares de aberturas ali-nhadas 576 è 578 nelas. As aberturas 576 são prolongadas, e as aberturas576 e 578 são classificadas por tamanho e dispostas de modo que quandoas mangas 572 e 574 estiverem em sua primeira (interior) posição (no ladoesquerdo da figura 24), uma parte das aberturas prolongadas 576 é alinhadacom uma passagem 570 no eixo 568, e quando as mangas estiverem emsua segunda posição (exterior) uma parte das aberturas prolongadas 576 eas segundas 578 aberturas são alinhadas com a passagem (no lado direitoda figura 24). Um acionador 580 seletivamente desliza as mangas 572 e 574entre as suas primeira e segunda posições.

O distribuidor 566 é montado por um bracelete 582 sobre a guia584 de um acionador linear 586, para trasladar em relação a guia 564, su-cessivamente levando cada uma das passagens 570 no eixo 568 em ali-nhamento com a guia 564, de modo que as sementes possam ser deposita-das. Um sensor de sementes (não-mostrado) pode ser montado adjacente àguia 564 para confirmar que uma semente é depositada em cada passagem570. Uma pluralidade de bocais de ar 590 é montada no estágio 528, e éalinhada com as passagens 570 quando o distribuidor 566 for movido para asua posição de dispensação pelo acionador 586. Um tubo 592 é alinhadocom cada passagem 570, e cada tubo conecta-se a uma de uma pluralidadede estações de amostragem de sementes 600 no cinzel de sementes 516.As mangas 572 e 574 são trasladadas permitindo que as sementes nas pas-sagens 570 caiam dentro dos tubos 592. Um dos bocais 590 está alinhadocom cada uma das passagens 570, e é acionado para facilitar o movimentodas sementes nas passagens 570 através dos tubos 592 para as suas res-pectivas estações de amostragem de semente 600.

Existe preferivelmente uma portinhola 596 através do depósitoalimentador 550 que se alinha com a abertura 556 em cada recesso 554quando a roda 552 gira. A portinhola 596 pode ser conectada a um vácuopara retirar qualquer sujeira ou pedaços de cascas de semente ou sementeque possa obstruir as aberturas 556 no recessos 554, e afetar a capacidadeda roda de 552 de selecionar as sementes individuais do depósito alimenta-dor 550.

O cinzel de semente 516 compreende pelo menos um, e nestamodalidade preferida seis, estações de amostragem 600. Cada estação deamostragem de semente 600 remove uma amostra do material de uma se-mente liberada nela. Nesta modalidade preferida as estações de amostra-gem 600 são dispostas ou depositadas em dois grupos de três, mas o núme-ro e o arranjo das estações de amostragem podem variar. A estação de ma-nipulação da amostra 504 recebe amostras de tecido removidas de uma se-mente e transportadas para longe de cada estação de amostragem 600. Si-milarmente, a estação de manipulação de sementes 506 recebe uma se-mente após a amostra ter sido removida da semente, e a semente é trans-portada a partir da estação de amostragem 600.

Cada estação de amostragem de semente 600 possui um colari-nho de entrada 602 conectado ao tubo 590, que abre para uma câmara de604. A superfície inferior da câmara 604 é formada pela extremidade de umahaste 606 do acionador 608. A superfície do fundo está abaixo do colarinhode entrada 602 para garantir que a semente inteira caia dentro da câmara604 e não seja capturada em uma posição apenas parcialmente na câmara.Um respiradouro 610 pode ser posicionado contrário do colarinho de entrada602 para permitir que o ar dos bocais de ar 590 escape. O respiradouro 610pode ser coberto com uma grade de malha 612 para impedir que a sementeescape da câmara 604 e para proteger contra choques a semente quandofor liberada dentro da câmara.

Esta haste 606 suspende uma semente para fora da câmara 604e dentro de um recesso receptor de semente 614 no lado inferior de umaplaca de amostragem de semente 616. A placa de amostragem 616 possuiuma abertura de amostragem 618 através da qual uma semente no recessoreceptor de semente 614 se projeta. Um sulco de amostragem 620 é forma-do na superfície superior da placa de amostragem 616 tal que uma parte deuma semente no recesso 614 se projeta no sulco. A placa de amostragemtambém possui aberturas lateralmente orientadas 622 e 624 nela alinhadascom o recesso receptor de sementes 614. Quando a haste 606 suspendeuma semente liberada na estação de amostragem 600 para dentro do reces-so 614 na píaca 616, ganchos 626 e 628 se estendem transversalmente a-través das aberturas 622 e 624 e são operados pelo acionador 630 paraprender e comprimir a semente. Foi descoberto que comprimir pelo menoscertos tipos de sementes durante o processo de amostragem pode melhorara viabilidade das sementes após a amostragem. Para as sementes tais co-mo sementes de soja, foi observado que uma pressão compressiva aumentaa viabilidade das sementes, e que a pressão compressiva entre cerca de1,13 e cerca de 2,26 Kg (cerca de 2,5 e cerca de 5 libras) é suficiente paramelhorar a viabilidade.

Um mandril de amostragem 650 tendo uma pluralidade de arestascortantes 652 se alterna no sulco 620 de modo que as arestas cortantes 652possam raspar uma amostra de uma semente sendo mantida no recesso 614pela vareta 606 e os ganchos 626 e 628. As arestas cortantes 652 são prefe-rivelmente paralelas, e orientadas em um ângulo oblíquo menor do que 90 °em relação à direção do curso do mandril. É desejável, mas não essencial,que as arestas cortantes 652 sejam curvadas num ângulo suficientemente demodo que uma aresta permanece em contato com a semente em todo o tem-po. A curvatura em um ângulo das arestas cortantes permite a próxima lâminaestabelecer contato com a semente antes que a lâmina corrente perca o con-tato com a semente. Na modalidade preferida as arestas cortantes são orien-tados em um ângulo de cerca de 60 embora este ângulo vai depender umpouco da largura do mandril. A largura do mandril também pode ser de impor-tância para a conservação da viabilidade da semente após a amostragem, evariará dependendo do tipo de semente e seu teor de umidade.

As arestas cortantes 652 são alternadas, cada corte progressi-vamente mais profundo do que o anterior. A quantidade de material de a-mostra e a profundidade do corte podem ser controladas mediante o controledo avanço do mandril 650. Para amostras menores e menor profundidade decorte, o golpe do mandril 650 é mais curto, e para amostras maiores ou pro-fundidades mais extremas de corte, o golpe do mandril é mais longo. Paragolpes parciais, o tecido da semente pode ficar aprisionado entre as arestas652. O mandril 650 pode ser avançado e retraído para ajudar a libertar todaa amostra. Por exemplo, após a semente ser liberada, o mandril pode seravançado e retraído para ajudar a remover o tecido de semente aprisionadoentre as arestas cortantes. A faixa completa de curso do mandril 650 é apre-sentada nas figuras 19A e 19B.

O mandril de amostragem 650 é preferivelmente movido por umacionador linear 654. Na modalidade preferida, três mandris 650 são movi-dos por um único acionador 654. Utilizando um único acionador para operarmúltiplos mandris se economiza espaço e é mais econômico.

Um sistema de transporte de amostra 656 que compreende umconduto 658 tendo uma entrada 660 que se comunica com uma passagem662 que abre para a abertura de amostragem 618 a 620 no sulco na placade amostragem 616 remove amostras de tecido produzidas pela ação dasbordas cortantes 652 do mandril de amostragem 650. O conduto 658 trans-porta a amostra para a saída 664 onde é depositada em um único portadorde amostra na estação de manipulação da amostra 504. Este portador deamostra pode ser, por exemplo, um cavidade 666 em uma bandeja 668 mon-tado sobre uma tabela de indexação x-y 670 sobre o carrinho 510, de modoque a conexão entre as amostras e suas respectivas sementes possa serdeterminada. O sistema de transporte de amostra 656 inclui um jato de ar672 que induz o fluxo do ar através do conduto 658 para mover a amostraatravés do conduto.

Um segundo mecanismo de amostragem é montado sobre o a-cionador linear 654 e se move com o mandril 650. O segundo mecanismo deamostragem compreende um dispositivo de retirada da parte central 674tendo uma ferramenta para descaroçar 676 para tomar uma amostra tampãoda semente a partir da incisão feita pelo mandril 650. Este tecido nesta a-mostra é de um local mais profundo do que o tecido raspado pelo mandril650, e fornece informações diferentes. Em algumas modalidades o materialremovido pelo mandril 650 pode simplesmente ser descartado, e apenas aamostra colhida com o dispositivo de retirada da parte central 674 retida. Emalgumas modalidades ambas as amostras podem ser retidas e separada-mente armazenadas para testes separados. Em mais outras modalidades aúnica amostra é a amostra removida pelo mandril 650. Nas modalidadessem o segundo mecanismo de amostragem, o dispositivo de retirada da par-te central 674 e a ferramenta para descaroçar 676 podem ser substituídospor um acionador com uma simples haste de impulso que se estende atra-vés da abertura de amostragem 618 para ajudar a empurrar uma sementeno recesso 614.

Um sistema de transporte de semente 680 tendo um recesso ad-jacente 614 de entrada 682 para extração das sementes após serem libera-das pelos ganchos 626 e 628 e a haste 606 abaixa a semente após a opera-ção de amostragem. O sistema de transporte de sementes 680 transporta assementes para um único portador de semente na estação de manipulação desementes 506 sobre o carrinho 512. Este portador de semente pode ser, porexemplo, um cavidade 684 em uma bandeja 686 montado em uma tabela deindexação x-y 688 sobre o carrinho 612, de modo que a conexão entre asamostras e suas respectivas sementes possa ser determinada. O mecanismode transporte de semente 680 inclui um jato de ar 690 que induz fluxo do aratravés do conduto 680 para mover a amostra através do conduto.

Em operação, uma pluralidade de sementes, sementes oleagi-nosas tais como soja, milho, amido de milho, canola, colza, girassol, amen-doim, cártamo, palma, algodão, etc., são despejadas no depósito alimenta-dor 550 do sistema de amostragem 500. Estas sementes fluem sob gravida-de em direção ao disco 552, a sucção através das portinholas 556 mantémuma semente em cada cavidade 554. Quando o disco 552 é girado pelo mo-tor de indexação 560, as sementes individuais são limpas a partir do discopelo esfregão 562, e caem sob a gravidade através da guia 564 na saída. Oacionador linear 586 move o distribuidor 566 de modo que cada passagem570 do distribuidor se alinha com a guia 564 para carregar uma sementeatravés da abertura 576 e dentro da passagem 570. Quando todas as pas-sagens 570 no distribuidor 566 estiverem cheias, o acionador linear 586 mo-ve o distribuidor em posição para carregar suas sementes para dentro dasestações de amostragem 600 no cinzel de sementes 516. As mangas 572 e574 são movidas pelo acionador 580, que alinha as aberturas 578 com aspassagens 570, permitindo as sementes nas passagens 570 caírem dentrodos tubos 592 que conduzem às unidades de amostragem 600. Os bocais590 fornecem uma rajada de ar que ajuda a impulsionar as sementes daspassagens 570 através dos tubos 592 para as câmaras 604 nas unidades deamostragem 600.

Preferivelmente todas as passagens 570 são carregadas emsérie e descarregam suas sementes simultaneamente nas uriidades de a-mostragem 600, mas o distribuidor pode ser programado para operar de al-guma outra maneira. Assim que as sementes chegam nas estações de a-mostragem 600, a haste 606 suspende a semente para dentro do recesso614 no lado inferior da placa 616. O recesso 614 pode ser feito sob medida emoldado para ajudar de modo ideal a orientação da semente. No recesso614, uma parte da semente se projeta através do orifício de amostragem 618e para dentro do sulco 620. O mandril 650 é trasladado no sulco 620, permi-tindo suas arestas cortantes 652 remover o material proveniente da parte dasemente que se projeta para dentro do sulco 620 e que forma uma pequenaincisão na semente. Quando o mandril 650 remove o material, o sistema detransporte de amostra 656 extrai o material de amostra através da passagem662 e dentro da entrada 660. A amostra percorre no conduto 658 para longeda estação de amostragem 600 para um local de armazenagem de amostra,tal como uma cavidade 666 em uma bandeja de amostra 668. Uma segundaamostra pode ser tomada pela ferramenta de descaroçar 676 do dispositivode amostragem 674 através da abertura 618 na placa de amostragem 616.Assim que a retirada da amostra estiver concluída, a haste 606 retrai, equando a semente cai o sistema de transporte da semente de amostra 680transporta a semente de amostra para um local de armazenagem de semen-tes, tal como um cavidade 684 em uma bandeja de semente 686.

As tabelas de indexação 670 e 688 se movem para alinhar dife-rentes cavidades com as saídas do sistema de transporte de amostra 656 eo sistema de transporte de semente 680, e o processo de amostra é repeti-do. Quando todos os cavidades 666 em uma bandeja de amostra 668, asamostras na bandeja de amostra podem ser testadas, e as sementes nabandeja de semente correspondente 686 podem ser selecionadas com basenos resultados do teste de amostras. A amostragem de preferência nãosubstancialmente de modo adverso afeta a viabilidade das sementes.

Exemplos

Os seguintes exemplos são meramente ilustrativos, e não Iimita-tivos desta descrição de qualquer maneira.

Exemplo 1

Este exemplo demonstra o uso dos métodos de triagem da pre-sente invenção em um programa de seleção e volume de soja com baixoteor de ácido linolênico.

A soja é a cultura Ieguminosa mais valiosa, com muitas utiliza-ções nutricionais e industriais devido à sua composição química única. Assementes de soja são uma fonte importante de óleo vegetal, que é usado emprodutos alimentares em todo o mundo. O nível relativamente elevado (ge-ralmente cerca de 8 %) de ácido linolênico (18:3) no óleo de soja reduz asua estabilidade e sabor. A hidrogenação de óleo de soja é utilizada parareduzir o nível de ácido linolênico (18:3) e melhorar tanto a estabilidadequanto o sabor dos óleos de soja. No entanto, a hidrogenação resulta naprodução de ácidos graxos trans, o que aumenta o risco de doenças cardía-cas coronarianas quando consumido. O desenvolvimento de soja com baixoteor de ácido linolênico tem sido complicado pela natureza quantitativa dotraço. As variedades de soja com baixo teor de ácido linolênico que foramdesenvolvidas foram observadas de terem produção fraca, limitando a suautilidade na maioria das colocações comerciais. O desenvolvimento de umproduto com rendimento de semente comercialmente significativo é uma altaprioridade nos programas de desenvolvimento dos cultivares de soja.

As amostras de tecido (cerca de 5 mg cada) foram coletadastanto de variedades de soja regulares quanto de variedades de soja combaixo teor de ácido linolênico e transferidas para os cavidades individuais deuma placa de microtitulação com 96 cavidades. As amostras foram entãoumedecidas com tolueno para extrair e transmetilar óleo nas amostras paraproduzir uma mistura de ésteres metílicos de ácido graxo. A mistura de éste-res metílicos de ácido graxo foi depois removida dos cavidades da placa demicrotitulação e analisada em um cromatógrafo de gás.

O cromatógrafo (coluna capilar Supelco Omegawax 320 utilizan-do detecção de ionização por chama), foi programado para ser operado nomodo "rápido" em que uma elevação de temperatura rápida produz um cro-matograma em 3,6 minutos. Um exemplo de um cromatograma de ésteresmetílicos de ácido graxo pára uma soja normal analisada na experiência éapresentado na figura 29. Um exemplo de um cromatograma de ésteres me-tílicos de ácido graxo obtidos de um soja com baixo teor de ácido linolênicode acordo com esta experiência é apresentado na figura 30.

As características médias de ácido graxo para a soja regular a-nalisada nesta experiência são apresentadas na Tabela 1.

Tabela 1 - Soja Normal

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As características médias de ácido graxo para uma soja combaixo teor de ácido linolênico analisadas nesta experiência são apresenta-das na Tabela 2.

Tabela 2 - Soja com Baixo teor de Ácido Linolênico

<table>table see original document page 28</column></row><table>

A semente selecionada tendo as características desejadas deácido graxo pode ser avolumada ou mantida separada dependendo dos ob-jetivos da reprodução. Estas sementes podem ser plantadas no campo comidentificação de campo apropriada. Vários métodos de preservação da iden-tidade única 'de semente podem ser usados enquanto se transfere a semen-te do laboratório para o campo. Os métodos incluem a transferência de indi-víduos selecionados com fitas de sementes de horticultura que podem incluirtambém identificação de radiofreqüência para ajudar na identificação da se-mente genotipada individual. Outros métodos seriam usar uma bandeja deindexação, sementes de planta em vasos de turfa e depois transplantá-las,ou plantáção manual de pacotes individuais de semente.

Exemplo 2

Este exemplo demonstra o uso dos métodos de triagem da pre-sente invenção em um programa de seleção e volume de soja com ácidoestearidônico (SDA).

As amostras de tecido foram coletadas de variedades de soja iden-tificadas como O % SDA, 15 % SDA, 20 % SDA e 30% SDA. As amostras detecido foram colocadas em contato com solvente para produzir uma mistura deésteres de ácido graxo e os ésteres de ácido graxo foram depois separados eanalisados usando cromatografia gasosa rápida conforme descrito no Exemplo1. Os perfis de ácido graxo da soja SDA são apresentados na Tabela 3.

Tabela 3 - Método de GC rápida e Soja SDA

<table>table see original document page 29</column></row><table>Exemplo 3

Este exemplo demonstra o uso dos métodos de triagem da pre-sente invenção em um programa e volume de soja com alto teor de ácidoesteárico.

As amostras de tecido foram coletadas de variedades de sojaidentificadas como soja com alto teor de ácido esteárico. As amostras detecido foram colocadas em contato com solvente para produzir uma misturade ésteres de ácido graxo e os ésteres de ácido graxo foram depois separa-dos e analisados usando cromatografia gasosa rápida conforme descrito noExemplo 1. Os perfis de ácido graxo da soja com alto teor de ácido esteáricosão apresentados na Tabela 4.

Tabela 4 - Soja com Alto teor de Ácido Esteárico

<table>table see original document page 30</column></row><table>

Exemplo 4

Este exemplo demonstra o uso dos métodos de triagem da pre-sente invenção em um programa para triagem de colza.

Amostras de tecido coletadas de colza foram colocadas em con-tato com tolueno para produzir uma mistura de ésteres de ácido graxo. Osésteres de ácido graxo foram depois separados e analisados usando croma-tografia gasosa rápida conforme descrito no Exemplo 1 As amostras foramsubmetidas a triagem e identificadas como segue: (1) colza convencional(isto é, tendo um teor de ácido erúcico menor do que cerca de 2 %); (2) ten-do um teor de ácido erúcico maior do que cerca de 2 %; (3) tendo um teor deácido erúcico maior do que cerca de 45 %; (4) tendo um teor de ácido erúci-co maior do que 45 % e um teor de ácido linolênico menor do que cerca de3,5 %; (5) tendo um teor de ácido linolênico menor do que cerca de 3,5 %;(6) tendo um'teor de ácido oléico maior do que cerca de 70 %; (7) tendo me-nos do que cerca de 7 % de gordura saturada; (8) tendo menos do que cercade 6 % de gordura saturada; (9) tendo menos do que cerca de 5 % de gordu-ra saturada; (10) tendo um teor de ácido oléico maior do que cerca de 70 %e um teor de ácido linolênico menor do que cerca de 3,5 %; e (11) tendo umteor de ácido oléico maior do que cerca de 70 %, um teor de ácido linolênicomenor do que cerca de 3,5 %, e menor do que cerca de 7 % de gordura sa-turada.

Exemplo 5

Este exemplo demonstra o uso dos métodos de triagem da pre-sente invenção em um programa para a triagem de girassol.

Amostras de tecido coletadas de girassol foram colocadas emcontato com tolueno para produzir uma mistura de ésteres de ácido graxo.Os ésteres de ácido graxo foram depois separados e analisados usandocromatografia gasosa rápida conforme descrito no Exemplo 1. As amostrasforam submetidas a triagem e identificadas como segue: (1) um teor de áci-do oléico de cerca de 40 % a cerca de 70 %, (2) um teor de ácido oléicomaior do que cerca de 70 %, (3) um teor de ácido esteárico maior do quecerca de 6 %, (4) um teor de gordura saturada menor do que 8 %, (5) umteor de ácido oléico maior do que cerca de 70 % e um teor de gordura satu-rada menor do que cerca de 8 %, e (6) um teor de ácido oléico maior do quecerca de 70 %, um teor de ácido esteárico maior do que cerca de 6 %, e umteor de gordura saturada menor do que cerca de 8 %.

Claims (45)

1. Método automatizado de alto rendimento para determinar acomposição de ácido graxo de uma semente, caracterizado pelo fato de quecompreende as seguintes etapas:alimentar uma semente em uma estação de amostragem de umsistema classificador de sementes automatizado;remover uma amostra de tecido da semente;transportar a amostra de tecido de uma estação de amostragempara pelo menos um compartimento em uma bandeja de amostra;transportar a semente da qual a amostra de tecido é removidapara uma bandeja de amostra correspondente;extrair o óleo da uma amostra de tecido na bandeja de amostra;converter o óleo extraído da amostra de tecido na bandeja deamostra para formar uma mistura de ésteres de ácido graxo; eanalisar a mistura de ésteres de ácido graxo da amostra de teci-do para determinar o perfil de ácido graxo da semente correspondente.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que as etapas de extrair o óleo e converter o óleo extraído compre-endem o contato da amostra de tecido na bandeja de amostra com um sol-vente par formar uma mistura de ésteres de ácido graxo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que o solvente é selecionado do grupo consistindo de hexano, ben-zeno, tetraidrofurano, sulfóxido de dimetila, hidróxido de trimetilsulfônio, éterde petróleo (benzina), cloreto de metileno e tolueno.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que o solvente é tolueno.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a etapa de análise compreende a separação e detecção da mis-tura de ésteres de ácido graxo usando cromatografia de gás.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a amostra de tecido é removida da semente sem afetar a viabili-dade de germinação da semente.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a bandeja de amostra compreende uma placa de microtitulaçãode 96 cavidades.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a bandeja de amostra compreende uma placa de microtitulaçãode 384 cavidades.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a etapa de remover uma amostra de tecido a partir de uma se-mente inclui a raspagem de uma amostra de tecido a partir de uma semente.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que compreende ainda a etapa de manter a semente na estação deamostragem.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que compreende ainda a etapa de determinar a composição de ácidograxo de uma pluralidade de sementes.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que compreende ainda a etapa de selecionar uma ou mais se-mentes a partir de uma pluralidade de sementes com base na presença ouausência de uma composição de ácido graxo desejada.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que compreende ainda as etapas de selecionar uma ou maissementes e colher sementes a partir de plantas cultivadas.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a semente é selecionada a partir do grupo consistindo em soja,milho, canola, colza, girassol, amendoim, açafroa, palma e algodão.

15. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que a composição de ácido graxo da semente é determinada emmenos de 10 minutos a partir do tempo em que a amostra de tecido é colo-cada em contato com o solvente.

16. Método automatizado de alto rendimento para a triagem dealto rendimento de sementes oleaginosas, caracterizado pelo fato de quecompreende as etapas de:transportar amostras de tecido a partir das sementes oleagino-sas para uma bandeja de amostra;transportar as sementes oleaginosas a partir das quais as amos-tras de tecido são removidas para uma bandeja de amostra correspondente;colocar em contato cada amostra de tecido na bandeja de amos-tra com tolueno para produzir uma mistura que compreende ésteres metíli-cos de ácido graxo;analisar a mistura de ésteres metílicos de ácido graxo de cadaamostra de tecido para determinar o perfil de ácido graxo da semente olea-ginosa correspondente; eselecionar sementes com base na presença ou ausência de umacaracterística de ácido graxo desejada.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que a etapa de analisar compreende a separação e detecçãodos ésteres metílicos de ácido graxo usando cromatografia de gás.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que o perfil de ácido graxo de uma semente oleaginosa corres-pondente é determinado em menos do que cerca de 10 minutos do tempoem que uma amostra de tecido removida a partir da semente oleaginosa écolocada em contato com o tolueno.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que compreende ainda a coleta da amostra de tecido sem afetara viabilidade de germinação das sementes.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que a bandeja de amostra compreende pelo menos 96 compar-timentos individuais.

21. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que as sementes oleaginosas são selecionadas do grupo con-sistindo de feijão de soja, milho, canola, semente de colza, girassol, amen-doim, açafroa, dendezeiro e algodão.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes oleaginosas são semente de colza e a carac-terística de ácido graxo desejada é um teor de ácido erúcico maior do quecerca de 2 %.

23. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes de colza e a característica deácido graxo desejada é um teor de ácido erúcico maior do que cerca de 45%.

24. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes de colza e a característica deácido graxo desejada é um teor de ácido linolênico menor do que cerca de-3,5%.

25. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes de colza e a característica deácido graxo desejada é um teor de ácido oléico maior do que cerca de 70 %.

26. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes de colza e a característica deácido graxo desejada é um teor de gordura saturada menor do que cerca de-7%.

27. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes de colza e a característica deácido graxo desejada é um teor de gordura saturada menor do que cerca de-6%.

28. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes de colza e a característica deácido graxo desejada é um teor de gordura saturada menor do que cerca de-5 %.

29. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes de colza e a característica deácido graxo desejada é um teor de ácido oléico maior do que cerca de 70 %e um teor de ácido linolênico menor do que cerca de 3,5 %.

30. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes de colza e a característica deácido graxo desejada é um teor de ácido oléico maior do que cerca de 70 %,um teor de ácido linolênico menor do que cerca de 3,5 % e um teor de gor-dura saturada menor do que cerca de 7 %.

31. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes de colza e a característica deácido graxo desejada é um teor de ácido erúcico maior do que cerca de 45% e um teor de ácido linolênico menor do que cerca de 3,5 %.

32. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são girassol e a característica de ácido graxodesejada é um teor de ácido oléico de cerca de 40 % a cerca de 70 %.

33. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são girassol e a característica de ácido graxodesejada é um teor de ácido oléico maior do que cerca de 70 %.

34. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são girassol e a característica de ácido graxodesejada é um teor de ácido esteárico maior do que cerca de 6 %.

35. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são girassol e a característica de ácido graxodesejada é um teor de gordura saturada menor do que cerca de 8 %.

36. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são girassol e a característica de ácido graxodesejada é um teor de ácido oléico maior do que cerca de 70 % e um teor degordura saturada menor do que cerca de 8 %.

37. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são girassol e a característica de ácido graxodesejada é um teor de ácido oléico maior do que cerca de 70 %, um teor deácido esteárico maior do que cerca de 6 % e um teor de gordura saturadamenor do que cerca de 8 %.

38. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que as sementes são feijão de soja e a característica de ácidograxo desejada é um teor de ácido linolênico menor do que cerca de 8 %.

39. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que o método ainda compreende o cultivo de plantas a partirdas sementes selecionadas; e a colheita das sementes a partir das plantascultivadas.

40. Método automatizado de alto rendimento para avolumar umaquantidade de sementes tendo uma característica de ácido graxo desejada,caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:(a) remover uma amostra de tecido a partir de cada semente emuma população em uma estação de amostragem de um sistema classifica-dor de sementes automatizado enquanto é mantida a viabilidade de germi-nação das sementes;(b) transportar as amostras de tecido para uma bandeja de a-mostra;(c) transportar as sementes a partir das quais as amostras detecido são removidas para uma bandeja de amostra correspondente(d) colocar em contato cada amostra de tecido com um solventepara formar uma mistura que compreende ésteres metílicos de ácido graxo;(e) analisar a mistura de ésteres metílicos de ácido graxo de ca-da amostra de tecido para determinar o perfil de ácido graxo da sementecorrespondente a partir da qual amostra de tecido foi removida;(f) selecionar as sementes tendo pelo menos uma característicade ácido graxo desejada;(g) cultivar as plantas a partir das sementes selecionadas;(h) recuperar as sementes das plantas cultivadas; erepetir as etapas de (a) até (h) durante uma ou mais gerações.

41. Método, de acordo com a reivindicação 40, caracterizadopelo fato de que o solvente é selecionado do grupo consistindo em hexano,benzeno, tetraidrofurano, sulfóxido de dimetila, hidróxido de trimetilsulfônio,éter de petróleo (benzina), cloreto de metileno e tolueno.

42. Método, de acordo com a reivindicação 41, caracterizadopelo fato de que o solvente é tolueno.

43. Método, de acordo com a reivindicação 40, caracterizadopelo fato de que a etapa de análise compreende a separação e detecção damistura de ésteres de ácido graxo usando cromatografia de gás.

44. Método, de acordo com a reivindicação 40, caracterizadopelo fato de que o perfil de ácido graxo de uma semente oleaginosa é de-terminado em menos do que cerca de 10 minutos do tempo em que umaamostra de tecido removida a partir da semente oleaginosa é colocada emcontato com o solvente.

45. Método, de acordo com a reivindicação 40, caracterizadopelo fato de que as sementes são sementes oleaginosas selecionadas dogrupo consistindo em feijão de soja, milho, canola, semente de colza, giras-sol, amendoim, açafroa, dendezeiro e algodão.