【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于根系分泌物研究領(lǐng)域，具體涉及一種多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、根系分泌物是指植物生長過程中根系不同部位向生長介質(zhì)中分泌或釋放的種類繁多的物質(zhì)。根系分泌物數(shù)量可觀，功能多樣，是根際物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分，對土壤中養(yǎng)分生物有效性與作物抗病抗逆有重要影響。其中脂溶性根系分泌物往往在植物礦質(zhì)營養(yǎng)吸收與抗病等方面起化學信號傳導功能，它們起作用的濃度較低，對微生物的功能調(diào)控起了“四兩撥千斤”的作用。
2、不同植物品種之間由于其基因組差異，一般會導致品種間根系分泌物的生物活性存在較大差異。目前在植物學、植物營養(yǎng)學和微生物學研究領(lǐng)域，研究人員在實驗過程中往往需要通過多個植物品種的活性比較篩選高活性目標品種進行后續(xù)實驗，也可以通過多個品種的根系分泌物活性表型，結(jié)合其他指標進行全基因組關(guān)聯(lián)分析，尋求植物根系調(diào)控的關(guān)鍵遺傳位點。多品種同時收集可以降低單一品種不同時間段收集對比的誤差，而且能夠顯著提高收集速度，降低材料損耗，減少工作量。
3、目前常用的根系分泌物收集體系是傳統(tǒng)水培/砂培體系，該體系不僅培育周期長、成本高、耗水量大，根系分泌物同時收集的植物品種有限(一般少于5種)，而且后續(xù)處理操作繁瑣，工作量巨大。近些年來又出現(xiàn)了“一種旱生植物高純凈根系分泌物收集裝置”(李明杰等)，降低了旱作作物培養(yǎng)過程中的耗水量，簡化了收集裝置。如“一種吸附式根系分泌物收集系統(tǒng)”(楊雪芳等)，使用收集單元吸附的方法，不需要將植物根系挖出即可收集，避免了損傷根系，收集方法相對簡單方便，能夠在一段時間
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、解決的技術(shù)問題：為了解決旱作作物傳統(tǒng)水培體系下根部長期處于淹水條件、根系分泌物收集周期長、同步多品種收集時占地面積大、效率低的問題，本專利技術(shù)提供一種可以在很小空間內(nèi)(1平米)同時進行作物多品種(幾十或上百個)培養(yǎng)和脂溶性根系分泌物的收集裝置及其應(yīng)用，極大提高了旱作作物苗期脂溶性根系分泌物的收集效率。
2、技術(shù)方案：一種多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，包括儲水盆和設(shè)于其中的至少一個種植模塊，所述種植模塊包括活動卡扣和兩片固持板，所述固持板的下部設(shè)有進出水孔，上部內(nèi)壁設(shè)有凸棱，兩片固持板相對拼合后由活動卡扣固定，形成中空結(jié)構(gòu)，兩片固持板中間夾有濾紙。
3、優(yōu)選的，上述固持板的內(nèi)壁設(shè)有側(cè)壁卡扣，兩片固持板上的側(cè)壁卡扣對應(yīng)咬合。
4、優(yōu)選的，上述凸棱由固持板外表面向內(nèi)壁凸起，比單板厚度略窄。
5、優(yōu)選的，上述固持板為黑色不透光有機玻璃制成，厚度為0.3-0.5cm；長度為20-35cm，寬度為25-30cm，單板側(cè)壁寬度為0.8-1.5cm。
6、優(yōu)選的，上述固持板上部凸棱設(shè)在板頂部向下1-2cm處，凸起部分突出0.2-0.5cm用以支撐種子。
7、優(yōu)選的，上述固持板底部等距開有4個進出水孔，孔直徑為1.5-2.5cm，位于板底部向上2-4cm處。
8、優(yōu)選的，上述儲水盆內(nèi)壁上下水位線分別同進出水孔兩端平齊，儲水箱內(nèi)液面需維持在上下水位線中。
9、上述裝置在收集多品種植物脂溶性根系分泌物中的應(yīng)用。
10、應(yīng)用具體步驟為：先按照常規(guī)方法將農(nóng)作物種子消毒并培養(yǎng)至根系長度超過0.5cm后即可移栽至裝置中培養(yǎng)，每個模塊培養(yǎng)單一品種種子；向裝置中加入營養(yǎng)液并保持液面在上下水位線之間，每平方米空間可以同時滿足100-200個品種旱作作物的培養(yǎng)；培養(yǎng)作物根長至15-28cm后即可進行收集，每個品種取5-20g中間部分根，浸泡于200ml-500ml二氯甲烷等有機試劑中1-2天，取其浸泡液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸干，加入甲醇溶解，-20℃保存。
11、上述裝置在比較多品種玉米根系分泌物生物硝化抑制活性中的應(yīng)用。
12、有益效果：本專利技術(shù)克服了原有水培體系根系分泌物收集體系培養(yǎng)裝置個數(shù)多、占用空間大、培養(yǎng)周期長、前處理復(fù)雜的問題，相較傳統(tǒng)水培等體系，本專利技術(shù)(1)采用濾紙吸水的方法向作物根系提供水分，更好地模擬了旱作作物的需水特性，為其創(chuàng)造了更好的生長環(huán)境，顯著降低了營養(yǎng)液的用量，節(jié)約水資源和成本；(2)在板內(nèi)增加了專門放置種子的凸槽，能使種子不易掉落，且能獲得均一的水分養(yǎng)分與光照，長勢更一致使得實驗結(jié)果更可靠；(3)能夠一次同時收集幾十或上百個品種根系分泌物，滿足一些科學研究多品種根系分泌物同期對比的需求，降低了以往不同批次品種間的系統(tǒng)誤差；(4)裝置每平方米可以進行40-50個品種作物培養(yǎng)裝置，在相同空間下，對比傳統(tǒng)水培，其收集作物品種數(shù)增加10倍；(5)培養(yǎng)模塊可增減，組裝方便，實用性強，制作工藝簡單，可按照植物種類和品種數(shù)量調(diào)整裝置規(guī)格實現(xiàn)幾十或幾百個植物品種同步高通量收集，大大提高了多品種旱作作物苗期脂溶性根系分泌物的收集效率。
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1.一種多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，包括儲水盆(4)和設(shè)于其中的至少一個種植模塊，所述種植模塊包括活動卡扣和兩片固持板(5)，所述固持板的下部設(shè)有進出水孔（2），上部內(nèi)壁設(shè)有凸棱（3），兩片固持板相對拼合后由活動卡扣(6)固定，形成中空結(jié)構(gòu)，兩片固持板中間夾有濾紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述固持板的內(nèi)壁設(shè)有側(cè)壁卡扣（8），兩片固持板上的側(cè)壁卡扣對應(yīng)咬合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述凸棱（3）由固持板外表面向內(nèi)壁凸起，比單板厚度略窄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述固持板為黑色不透光有機玻璃制成，厚度為0.3-0.5cm；長度為20-35cm，寬度為25-30cm，單板側(cè)壁寬度為0.8-1.5cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述固持板上部凸棱設(shè)在板頂部向下1-2cm處，凸起部分突出0.2-0.5cm用以支撐種子
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述固持板底部等距開有4個進出水孔，孔直徑為1.5-2.5cm，位于板底部向上2-4cm處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述儲水盆內(nèi)壁上下水位線分別同進出水孔兩端平齊，儲水箱內(nèi)液面需維持在上下水位線中。
8.權(quán)利要求1-7任一所述裝置在收集多品種植物脂溶性根系分泌物中的應(yīng)用。
9.權(quán)利要求8所述應(yīng)用，其特征在于，具體步驟為：先按照常規(guī)方法將農(nóng)作物種子消毒并培養(yǎng)至根系長度超過0.5cm后即可移栽至裝置中培養(yǎng)，每個模塊培養(yǎng)單一品種種子；向裝置中加入營養(yǎng)液并保持液面在上下水位線之間，每平方米空間可以同時滿足100-200個品種旱作作物的培養(yǎng)；培養(yǎng)作物根長至15-28cm后即可進行收集，每個品種取5-20g中間部分根，浸泡于200mL-500mL二氯甲烷等有機試劑中1-2天，取其浸泡液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中蒸干，加入甲醇溶解，-20℃保存。
10.權(quán)利要求1-7任一所述裝置在比較多品種玉米根系分泌物生物硝化抑制活性中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，包括儲水盆(4)和設(shè)于其中的至少一個種植模塊，所述種植模塊包括活動卡扣和兩片固持板(5)，所述固持板的下部設(shè)有進出水孔（2），上部內(nèi)壁設(shè)有凸棱（3），兩片固持板相對拼合后由活動卡扣(6)固定，形成中空結(jié)構(gòu)，兩片固持板中間夾有濾紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述固持板的內(nèi)壁設(shè)有側(cè)壁卡扣（8），兩片固持板上的側(cè)壁卡扣對應(yīng)咬合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述凸棱（3）由固持板外表面向內(nèi)壁凸起，比單板厚度略窄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述固持板為黑色不透光有機玻璃制成，厚度為0.3-0.5cm；長度為20-35cm，寬度為25-30cm，單板側(cè)壁寬度為0.8-1.5cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多品種植物脂溶性根系分泌物同步收集裝置，其特征在于，所述固持板上部凸棱設(shè)在板頂部向下1-2cm處，凸起部分突出0.2-0.5cm用以支撐種子。
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陸玉芳，侯宇，李光杰，施衛(wèi)明，
申請(專利權(quán))人：中國科學院南京土壤研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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