[实用新型]沼生植物根际分泌物提取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种植物生态和环境领域的技术，具体涉及一种沼生植物根际分泌物提取装置。

背景技术

长期以来，由于受测试手段和实验条件的限制，有关根际分泌物研究方法的进展非常缓慢。随着显微技术的广泛应用，人们对根际分泌物及根土界面的研究日趋活跃。20世纪70年代至80年代，现代仪器分析方法的飞速发展，促进了根际分泌物的研究，特别是近十几年来，伴随着根际分泌物在植物营养、设施园艺、农业生态与环境等领域的广泛应用，掀起了根际分泌物研究的高潮。

现有的根际分泌物的收集方法尚无系统划分，以植株根系所在的培养系统，可将根际分泌物收集方法分为：根际淋洗收集、溶液培收集、基质培(蛭石培、砂培、琼脂培等)收集及土培收集；以是否在灭菌条件下进行可分为：无菌体系收集和开放体系收集；根据是否在原位条件下进行又可分为：原位收集和扰动收集。其中，在灭菌条件下收集的根际分泌物数量能准确反映植物根系分泌有机和无机物质的含量；在土培条件原位收集的根际分泌物则能直接反映根际分泌的实际情况。因而采取何种收集方式很大程度上取决于采集目的。

根际分泌物收集之后，要进一步分离纯化，才能进行有效分析。在分离纯化过程中要根据待测组分的理化及生物学性质，选择合理的分离纯化方法。用的几种方法有：离子交换法、衍生化与萃取法、分子膜与超速离心法。

对于根际分泌物的收集：根系淋洗法不可取，因是将根系挖出后淋洗，根系已受损伤，收集的根际分泌物中更多的是根系本身的内含物和伤流液；溶液培收集则使根际基本处于一个厌氧环境，收集的根际分泌物不能代表正常生长状态的情况；如解决了微生物的影响，基质培如沙培法和琼脂固定定位培养法将是当前效果较好的根际分泌物收集法；因其基本上能代表植物的自然生长状态。与其他收集方法相比，土培收集所得根际分泌物接近于植物自然生长状态下的实际状况。而且土壤存在机械阻力，根际分泌作用比较旺盛，因而土培条件下单位植株干重产生根际分泌物的量要高于其他收集的根际分泌物的量。但土培法的缺点是：尽管根际土壤溶液取样器(RHIzON SMS)能原位直接抽提土壤溶液，但是其PVC管含有30％的增塑剂和少量的稳定剂，痕量的物质能进入样品，所取的溶液常含有大量的土壤有机质，因此会对样品造成较大的污染和干扰。另外，土壤是一个非常复杂的多相体系，土壤溶液化学的影响因素还没有弄清，再加之土壤中存在时空变异，这给采集具有代表性的土壤溶液增加了许多困难。

为了抵消土培方法造成的干扰，能真正实现在现实栽培条件下无损根系、实时、连续、富集、定量、准确收集和研究根系分泌物，本实用新型采用循环水连续根际分泌物收集装置能够较好地富集纯化根际分泌物。该装置基于离子交换法：此法是利用根际分泌物待测组分与杂质的极性差异，采用特定的填料作固定相，利用待测组分和杂质在固定相上的交换能力不同，从而达到与杂质分离的目的。因此，层析柱填料选择十分重要。树脂是常用的层析柱填料，其型号有：XAD系列、Amerblite系列、DEAE纤维素和琼脂糖等。原理是：收集一定时期的根际分泌物时，启动所述沼生植物根际分泌物提取装置，三通阀通气通水，充气泵充入一定流速的气体，气泡将带动连续的去离子水进入瓶中，从而装有植物的无底瓶中的液体就会循环流动，形成封闭连续循环根际分泌物收集装置。根际分泌物在经过装有树脂的玻璃柱时就会吸附在树脂表面。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103843601A，公开(公告)日2014.06.11，公开了一种组合循环式根系分泌物采集装置，包括收集槽、横梁支撑件、定植板、定植孔、软管和揉动泵组成，收集槽由横堵板、纵向板、底板组成，横堵板平行位于两端、纵向板平行位于两侧、底板位于收集槽底部构成收集槽的长方形框架，底板一角设有出液管，在出液管对角线上的纵向板上设有进液管，底板下面四个角上设有支脚，横梁支撑件与横堵板平等排列，其长度小于横堵板长度，相邻的两块横梁支撑件分别交错与两侧的纵向板连接在一起，横梁支撑件底部与底板相接在一起，横梁支撑件上放置定植板，长宽跟收集槽内部尺寸大小一致，定植板沿横向和纵向设有多个定植孔，定植板一角设有加液管，定植管设在定植孔内，软管将揉动泵和出液管、进液管连接起来。但该技术容易导致收集的根际分泌物中含有系统中微生物产生的分泌物，因此该技术中所提及的根际分泌物实际上包括两部分：植物分泌物和微生物分泌物。但对于植物研究而言，需要仅分析植物分泌物，而排除微生物分泌物的干扰。因此，该技术在这方面无法满足要求。

实用新型内容