CN104236947A - 一种根系分泌物的收集装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根系分泌物的收集装置，包括中空的雾化水汽室，雾化水汽室的侧面设置有与大气相通的雾化水汽进口，雾化水汽室的顶面设置有开口，雾化水汽室内且在开口的正下方设置有漏斗，漏斗的漏斗管从雾化水汽室的底面伸出雾化水汽室外；漏斗管的端部设置有橡皮管。本发明还公开一种根系分泌物收集装置的使用方法，本发明装置只有水蒸汽产生装置和根系分泌物收集装置两部分组成，成本低，且便于操作。本发明装置避免了植株根系处于淹水的条件下,收集到的水溶液量少，减轻了旋蒸过程中的工作量，不需要树脂柱过滤，减少了成本；收集过程中不会损失植株根系且本发明装置操作简单等。

Description

一种根系分泌物的收集装置及其使用方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种根系分泌物的收集装置，本发明还涉及一种根系分泌物的收集装置的使用方法。 

背景技术

根系分泌物是指植物正常生长过程中向外界环境中释放的一系列化学物质，如质子，低分子量有机酸、氨基酸、酚酸、可溶性蛋白质、可溶性糖、黏胶质、细胞脱落物等。根系分泌物在养分活化、改善环境胁迫方面具有重要作用。很多科技工作者对根系分泌物的研究表现出了极大的兴趣，但在土壤环境条件下，根系分泌物收集是一个难点。 

目前，关于根系分泌物的收集方法还没有系统的划分。根据植物根系所在的培养系统，可将根系分泌物的收集方法分为：溶液收集法、土培收集法、基质(蛭石、沙培、琼脂培)收集法。溶液收集法是将植物种植在水培液中，进行胁迫处理，收集分泌物，再进行过滤、浓缩，最后进行分离鉴定。土培收集法是将植物种植在土壤中，生长一段时间之后直接获取根际土壤，将其与无菌水按一定的比例混合，震荡或离心，过滤，所得滤液，即为根系分泌物。或将生长一段时间后的植株根系用蒸馏水淋洗，所得根系淋洗物为植物的根系分泌物。基质收集法与土培收集法具有相似性，不同之处在于根系生长的介质不 同。 

另外，还有其它的研究者根据实验目的，自行设计的一些系统或装置来收集根系分泌物的方法。例如：Tang和Young设计了一种循环水的根系分泌物收集系统，让植物根系生长在营养液中，定期循环营养液，洗脱根系，分泌物随水流动，在XAD树脂中连续富集，然后收集树脂，洗脱树脂，即得根系分泌物(Tang C S，Young C C.Collection and identification of allelopathic compounds from the undisturbed root system of bigalta limpograss(Hemarthria altissima).Plant Physiology，1982，69:155—160.)。而后，在此原理的基础上，廖继佩等和贾黎明等设计了一种新型的连续根系分泌物收集装置，其不同之处为后者是将植物根系生长在河砂、石英砂和鹅卵石的混合基质中，定期用水循环洗脱根系，根系淋洗液循环，并在树脂管中富集，洗脱树脂，得到根系分泌物(廖继佩，林先贵，曹志洪，等,一种新型连续根分泌物收集装置,土壤，2003，35(4):311—313.；贾黎明，冯菊芬，文学军.循环水根系分泌物收集技术的研究及应用.北京林业大学学报，2003，25(6):5—10.)。Dessureault-Rompre等设计了一种带有真空微吸管的根管，用于原位抽提根际土壤溶液(Dessureault-Rompré J，Nowack B，SchulinD，et al.Modified microsuction cup rhizobox approach for the in-situ detection of organic acids in rhizosphere soil solution.Plant and Soil，2006，286:99—107.)。申建波在土培条件下采用根系分泌物的滤纸收集法，将根系生长的一个侧面用活 动有机玻璃板遮住，根系可紧靠有机玻璃板壁生长。定期打开有机玻璃板，可观察到根系生长，然后根据根系生长部位，盖上层析吸附滤纸，根系分泌物被滤纸吸附，定期收获，并洗脱滤纸，即可得到根系分泌物(根分泌物中低分子量有机酸和酚酸的分离与测定.北京:中国农业大学资源与环境学院，1998)。2010年王占义等(潘宁，罗茜，沈宏.一种新型根系分泌物收集装置与收集方法的介绍.土壤学报，2010年7月，第47卷第4期.)，设计了一种新型的根系分泌物收集装置，植物先在根系生长箱的土壤中生长，通过定向引导作用，根系从生长箱穿过琼脂层，进入根系分泌物收集箱。当根系在收集箱中累积到一定生物量后，通过淋洗收集箱中的收集介质，从而实现根系分泌物的收集。 

目前，根系分泌物的收集方法还存在很多不足的地方。如无论水培法或是一种循环水的根系分泌物收集方法，由于植物根系长期处于淹水状态下，易造成根系缺氧，出现烂根，且与土壤栽培条件下根系分泌真实情况相差较大。琼脂收集法容易受到微生物的污染。而原位抽提根际土壤溶液的方法其采样空间小、取样易损伤根系且重复性不好。采用土培条件下根系分泌物的滤纸收集法由于需要频繁的打开根箱，容易对根系生长存在干扰。 

发明内容

本发明的目的是提供一种根系分泌物的收集装置，解决了现有技术中存在的根系烂根、易受到微生物的污染、采样空间小、取样易损伤根系且重复性不好的问题。 

本发明的另一目的是提供一种根系分泌物的收集装置的使用方法。 

本发明所采用的第一技术方案是，一种根系分泌物收集装置，包括中空的雾化水汽室，雾化水汽室的侧面设置有与大气相通的雾化水汽进口，雾化水汽室的顶面设置有开口，雾化水汽室内且在开口的正下方设置有漏斗，漏斗的漏斗管从雾化水汽室的底面伸出雾化水汽室外；漏斗管的端部设置有橡皮管。 

本发明的特点还在于， 

橡皮管上设置有止水夹。 

雾化水汽室的顶面与雾化水汽室滑动连接，顶面包括两个面板，面板上均设置有凹槽，当面板合在一起时，凹槽形成开口。 

雾化水汽室上设置有滑槽，面板通过滑槽与雾化水汽室滑动连接。 

本发明所采用的第二技术方案是，一种根系分泌物收集装置的使用方法，具体按照以下步骤实施： 

步骤1、将预先培养好的待收集根系分泌物植株的根系通过开口放置在雾化水汽室中，悬垂与漏斗上方； 

步骤2、雾化水汽经雾化水汽进口进入雾化水汽室； 

步骤3、进入到雾化水汽室中的雾化水汽会吸附在植株的根系上，当根系上附着的水滴足够大时，水滴会从植株根系上滴落到漏斗中； 

步骤4、当收集到一定量的根系分泌物时，打开止水夹，通过橡皮管收集得到根系分泌物。 

本发明的有益效果是:本发明装置只有水蒸汽产生装置和根系分泌物收集装置两部分组成，成本低，且便于操作。本发明装置避免了植株根系处于淹水的条件下,收集到的水溶液量少，减轻了旋蒸过程中的工作量，不需要树脂柱过滤，减少了成本；收集过程中不会损失植株根系且本发明装置操作简单等。 

附图说明

图1是本发明根系分泌物收集装置的结构示意图； 

图2是本发明根系分泌物收集装置的面板与雾化水汽室的配合连接图。 

图中，1.植株，2.雾化水汽进口，3.雾化水汽室，4.漏斗，5.止水夹，6.橡皮管，7.开口，8.，9.面板，10.凹槽，11.滑槽。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。 

本发明提供一种根系分泌物收集装置，如图1所示，包括中空的雾化水汽室3，雾化水汽室3的侧面设置有与大气相通的雾化水汽进口2，雾化水汽室3的顶面设置有开口7，雾化水汽室3内且在开口7的正下方设置有漏斗4，漏斗4的漏斗管8从雾化水汽室3的底面伸出雾化水汽室3外；漏斗管8的端部设置有橡皮管6。橡皮管6上设置有止水夹5。 

本发明还提供一种根系分泌物收集装置的使用方法，具体按照以下步骤实施： 

步骤1、将预先培养好的待收集根系分泌物植株1的根系通过开 口7放置在雾化水汽室3中，悬垂与漏斗4上方； 

步骤2、雾化水汽经雾化水汽进口2进入雾化水汽室3； 

步骤3、进入到雾化水汽室3中的雾化水汽会吸附在植株1的根系上，当根系上附着的水滴足够大时，水滴会从植株根系上滴落到漏斗4中； 

步骤4、当收集到一定量的根系分泌物时，打开止水夹5，通过橡皮管6收集得到根系分泌物。 

为了防止对植物造成伤害，先将植株1的根部置于雾化水汽室3内，将两个面板9通过滑槽11向相对方向滑动，设置于雾化水汽室3上，两个凹槽10对在一起，形成开口7，固定植株1。 

下面结合实例详细说明本发明的技术内容。 

收集万寿菊的根系分泌物进行杀线虫活性测定： 

1、将生长健壮、8叶期的万寿菊根系放置在雾化水汽室3中； 

2、雾化水汽经雾化水汽进口2进入到雾化水汽室3中； 

3、进入的雾化水汽会吸附在万寿菊的根系上，当万寿菊根系上吸附的水滴足够大时，水滴会从万寿菊根系上滴落到漏斗4中； 

4、当收集到一定量的根系分泌物时，打开止水夹5，即可通过橡皮管6收集得到万寿菊的根系分泌物； 

5、将收集到的万寿菊根系分泌物，旋蒸，浓缩，进行杀线活性测定。 

Claims (5)

1.一种根系分泌物收集装置，其特征在于，包括中空的雾化水汽室(3)，所述雾化水汽室(3)的侧面设置有与大气相通的雾化水汽进口(2)，所述雾化水汽室(3)的顶面设置有开口(7)，所述雾化水汽室(3)内且在开口(7)的正下方设置有漏斗(4)，所述漏斗(4)的漏斗管(8)从雾化水汽室(3)的底面伸出雾化水汽室(3)外；所述漏斗管(8)的端部设置有橡皮管(6)。

2.根据权利要求1所述的根系分泌物收集装置，其特征在于，所述橡皮管(6)上设置有止水夹(5)。

3.根据权利要求1所述的根系分泌物收集装置，其特征在于，所述雾化水汽室(3)的顶面与雾化水汽室(3)滑动连接，所述顶面包括两个面板(9)，所述面板(9)上均设置有凹槽(10)，当面板(9)合在一起时，所述凹槽(10)形成开口(7)。

4.根据权利要求3所述的根系分泌物收集装置，其特征在于，所述雾化水汽室(3)上设置有滑槽(11)，所述面板(9)通过滑槽(11)与雾化水汽室(3)滑动连接。

5.一种根系分泌物收集装置的的使用方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将预先培养好的待收集根系分泌物植株(1)的根系通过开口(7)放置在雾化水汽室(3)中，悬垂与漏斗(4)上方；

步骤2、雾化水汽经雾化水汽进口(2)进入雾化水汽室(3)；

步骤3、进入到雾化水汽室(3)中的雾化水汽会吸附在植株(1)的根系上，当根系上附着的水滴足够大时，水滴会从植株根系上滴落到漏斗(4)中；

步骤4、当收集到一定量的根系分泌物时，打开止水夹(5)，通过橡皮管(6)收集得到根系分泌物。