CN211347505U - 一种旱生植物高纯净根系分泌物收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，包括塑料花盆，塑料花盆内部设有有底塑料杯，有底塑料杯的杯底沿塑料花盆的盆底通孔穿出，有底塑料杯内部填有蛭石与第一吸水棉线，第一吸水棉线底端沿有底塑料杯的杯底细孔穿出后伸入外部营养液玻璃瓶，塑料花盆内部在有底塑料杯以外区域填有沙子与第二吸水棉线，第二吸水棉线底端沿塑料花盆的盆底细孔穿出后伸入外部去离子水玻璃瓶。该旱生植物高纯净根系分泌物收集装置的结构简单。

Description

一种旱生植物高纯净根系分泌物收集装置

技术领域

本实用新型涉及一种旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，涉及植物根系分泌物的收集领域。

背景技术

根系分泌物是植物根系向根际分泌的自身代谢产物，是植物与根际环境对话的调控者。近年来，国内外学者摸索出多种收集根系分泌物的方法，并借此揭示根系分泌物在土壤种间互作中发挥的重要作用。根系分泌物所处的土壤环境非常复杂，人们很难直接在根际收集到根系分泌物，所以根系分泌物的收集方法一直以来备受人们关注。在长期的研究过程中，人们摸索出多种收集根系分泌物的方法，目前，根系分泌物的收集主要有溶液培法、水培法、土培法、基质培法等（Li X G et al., 2014;Tang C S et al., 1982;吴凤芝等，2002）。

溶液培法是将植物置于特定的营养液中生长一段时间后，移走植株，收集其培养液并从中提取根系分泌物。此方法可以避免损伤根系，减少土壤微生物对根系分泌物的分解，但是得到的根系分泌物成分多、种类复杂、长时间浸在溶液中增加分泌有机酸和氨基酸（Horchani F et al.,2008）。水培法是指植物在土壤中生长一段时间后，直接将幼苗完整取出，放置于去离子水中，经过一段时间后，收集该液体即为根系分泌物。水培收集法所得根系分泌物接近于植物自然生长状态下根系分泌的物质，但是把植株从土壤中转移到液体收集装置中时，由于温度、通气状况、PH的快速改变，植株会出现休克现象，并导致根系分泌物反常地增加（Gao X et al., 2014）。土培法是土培植物生长一段时间后，将其根系取出，用蒸馏水洗下根际土壤或根系，得到根系分泌物。但是在整个操作过程中，根系极易受到损伤，收集到的溶液中会包含很多根系本身的内含物和伤流液，且这种方法一般只适用于小型植物或苗期植物。除了以上几种方法外，一些学者根据研究的需要，设计一些系统或者装置来收集根系分泌物，比如Tang 和 Young、廖继佩等先后设计了一种循环水根系分泌物收集系统，分别在溶液培或基质培条件下，定期循环营养液洗脱根系，洗脱液中根系分泌物富集在树脂中，洗脱树脂，即得根系分泌物。该方法利用树脂富集根系分泌物，富集浓度高，但生长基质不是土壤，长时间的根系洗脱有可能对植物根系产生影响（Tang C S et al.,1982；廖继佩等，2003）。

综上所诉，目前所用的根系分泌物收集装置均不适合块根繁殖类植物根系分泌物的收集，这很大程度地限制了块根繁殖类植物根系分泌物及其介导的植物与植物、植物与土壤微生物相互作用研究。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种旱生植物高纯净根系分泌物收集装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，包括塑料花盆，塑料花盆内部设有有底塑料杯，有底塑料杯的杯底沿塑料花盆的盆底通孔穿出，有底塑料杯内部填有蛭石与第一吸水棉线，第一吸水棉线底端沿有底塑料杯的杯底细孔穿出后伸入外部营养液玻璃瓶，塑料花盆内部在有底塑料杯以外区域填有沙子与第二吸水棉线，第二吸水棉线底端沿塑料花盆的盆底细孔穿出后伸入外部去离子水玻璃瓶。

优选的，塑料花盆与有底塑料杯的顶部敞口齐平。

优选的，有底塑料杯与盆底通孔之间过盈配合或衔接孔缝上设有密封胶。

优选的，塑料花盆内部在有底塑料杯的旁侧设有无底塑料杯。

优选的，无底塑料杯与塑料花盆的顶部敞口齐平。

优选的，无底塑料杯内也填有沙子。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：该旱生植物高纯净根系分泌物收集装置的结构简单，移栽时将植株部分根系埋于有底塑料杯内的蛭石里，另一部分根系埋于塑料花盆内的沙子里，营养液玻璃瓶内装入一定量的营养液，确保蛭石中的根系通过第一吸水棉线吸收营养液，以供植株正常生长，去离子水玻璃瓶内装入一定量的去离子水，确保沙子中的根系通过第二吸水棉线吸收水分，以供这部分根系生长膨大，并释放分泌物到沙子中；经过一段时间的培养，植株根系膨大成熟，收集沙子，然后利用不同极性试剂提取沙子中的分泌物质，收集到的根系分泌物及时过0.22 μm滤膜，并转移到4 ℃条件下保存待用。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的构造示意图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1所示，一种旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，包括塑料花盆1，塑料花盆内部设有有底塑料杯2，有底塑料杯的杯底沿塑料花盆的盆底通孔穿出，有底塑料杯内部填有蛭石3与第一吸水棉线4，蛭石疏松且透气性好，利于植物根系伸长生长并吸收营养，第一吸水棉线底端沿有底塑料杯的杯底细孔5穿出后伸入外部营养液玻璃瓶6，塑料花盆内部在有底塑料杯以外区域填有沙子7与第二吸水棉线8，第二吸水棉线底端沿塑料花盆的盆底细孔9穿出后伸入外部去离子水玻璃瓶10。本发明既保证了植物正常生长，又不影响植株根系生长、不破坏根际环境，避免了因传统土培法收集根系分泌物是所造成的根系损伤及伤流干扰，植物通过蛭石中的根系吸收营养供植株正常生长，沙子中的根系在黑暗、机械压力等条件下膨大并分泌物质，避免了溶液培养法收集的根系分泌物成分多、种类复杂及因长时间浸在溶液中而增加分泌有机酸和氨基酸等的干扰。利用棉线的吸水性自动吸收营养液和去离子水，这样既保证了植物正常生长所需的营养和水分，又避免了浇水过量导致植株根部腐烂。采用沙子和蛭石为培养基质，避免了土壤微生物对根系分泌物质的分解，有效保证根系分泌物的组分和含量，确保进一步科研分析的准确性。

在本实用新型实施例中，塑料花盆与有底塑料杯的顶部敞口齐平。

在本实用新型实施例中，有底塑料杯与盆底通孔之间过盈配合或衔接孔缝上设有密封胶。

在本实用新型实施例中，塑料花盆内部在有底塑料杯的旁侧设有无底塑料杯11，利于植株平衡。

在本实用新型实施例中，无底塑料杯与塑料花盆的顶部敞口齐平。

在本实用新型实施例中，无底塑料杯内也填有沙子，沙子粒径为0.5~1㎜，沙子机械压力大，利于植物块根膨大，进而保证根系分泌物的有效收集，接近于自然状态（沙子经1mol/L盐酸过夜浸泡以去除沙子中的有机物质，并冲洗干净，晾干备用，尽可能排除其他有机质及离子的干扰，以便收集到单纯的根系分泌物）。

该旱生植物高纯净根系分泌物收集装置的工作原理为：植株育苗，经过一段时间的练根培养后，植株根系发达并伸长，移栽时将植株12部分根系埋于有底塑料杯内的蛭石里，另一部分根系埋于塑料花盆内的沙子里，营养液玻璃瓶内装入一定量的营养液，确保蛭石中的根系通过第一吸水棉线吸收营养液，以供植株正常生长，去离子水玻璃瓶内装入一定量的去离子水，确保沙子中的根系通过第二吸水棉线吸收水分，以供这部分根系生长膨大，并释放分泌物到沙子中；经过一段时间的培养，植株根系膨大成熟，收集沙子，然后利用不同极性试剂提取沙子中的分泌物质，收集到的根系分泌物及时过0.22 μm滤膜，并转移到4 ℃条件下保存待用。可实现植物（尤其是块根繁殖类植物）根系分泌物的收集，且具有操作简单、原位种植、收集物纯净、可以不破坏植物根系的优势，另外本装置营养吸收与根系分泌部位隔开，既保证了植物正常生长所需的营养和水分，又不影响植物根系膨大及物质分泌。与土培法及溶液培法相比，排除了营养物质及其他离子的干扰，获得的分泌物单纯，与水培和基质培养相比，本发明能更真实地反映自然条件下植物根系分泌物质的真实状况，用不同极性试剂提取根系分泌物，得到的分泌物大大方便了植物根系分泌物的分析研究。

具体实施过程：地黄根系分泌物的收集：

首先选取一个内径约20㎝，高18cm，厚0.2 ㎝的塑料花盆，在塑料花盆底部留两个直径约0.5cm的孔，供第二吸水棉线穿过。另于盆底一侧留有一直径6cm的孔洞，供有底塑料杯穿过。塑料花盆内置一有底塑料杯（内径6cm，高20cm，厚0.1cm，底部留有一个直径0.5cm的孔，以供第一吸水棉线穿过），有底塑料杯穿透花盆底部；培养基质蛭石填充于有底塑料杯中，沙子填充于塑料花盆内，沙子粒径为0.5~1㎜。地黄温85-5幼苗经过一段时间的练根培养后，植株根系发达并伸长，移栽时将植株部分根系埋于有底塑料杯内的蛭石里，另一部分根系埋于塑料花盆内的沙子里的无底塑料杯内。将一根第一吸水棉线（直径0.5cm，长28cm）穿过有底塑料杯底部的小孔，约12cm埋于有底塑料杯内蛭石中，剩余部分穿过底部小孔插入营养液玻璃瓶中（内径5cm，高8cm），营养液玻璃瓶内装入一定量的营养液，确保蛭石中的根系通过第一吸水棉线吸收营养液，以供地黄正常生长。另将两根第二吸水棉线（直径0.5cm，长28cm）穿过塑料花盆底部的小孔，约12cm埋于塑料花盆内沙子中，剩余部分穿过底部小孔插入去离子水玻璃瓶中（内径5cm，高8cm），去离子水玻璃瓶内装入一定量的去离子水，确保沙子中的根系吸收水分。装置中的地黄通过种栽将蛭石和沙子中的根系联系起来，蛭石中的根系吸收营养并通过种栽输送，供整株地黄正常生长，而沙子中的根系通过第二吸水棉线吸收水分，以供这部分根系生长膨大，并释放分泌物到沙子中。经过一段时间的培养，植株根系膨大成熟，收集沙子，然后利用不同极性试剂提取沙子中的分泌物质。集到的根系分泌物及时过0.22 μm微孔滤膜，并转移至4℃条件下储存，用于后续分析。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的旱生植物高纯净根系分泌物收集装置。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，其特征在于：包括塑料花盆，塑料花盆内部设有有底塑料杯，有底塑料杯的杯底沿塑料花盆的盆底通孔穿出，有底塑料杯内部填有蛭石与第一吸水棉线，第一吸水棉线底端沿有底塑料杯的杯底细孔穿出后伸入外部营养液玻璃瓶，塑料花盆内部在有底塑料杯以外区域填有沙子与第二吸水棉线，第二吸水棉线底端沿塑料花盆的盆底细孔穿出后伸入外部去离子水玻璃瓶。

2.根据权利要求1所述的旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，其特征在于：塑料花盆与有底塑料杯的顶部敞口齐平。

3.根据权利要求1所述的旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，其特征在于：有底塑料杯与盆底通孔之间过盈配合或衔接孔缝上设有密封胶。

4.根据权利要求1所述的旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，其特征在于：塑料花盆内部在有底塑料杯的旁侧设有无底塑料杯。

5.根据权利要求4所述的旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，其特征在于：无底塑料杯与塑料花盆的顶部敞口齐平。

6.根据权利要求5所述的旱生植物高纯净根系分泌物收集装置，其特征在于：无底塑料杯内也填有沙子。

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