[发明专利]一种拟南芥批量水培装置及水培方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种拟南芥水培装置及水培方法，具体涉及一种拟南芥批量水培装置及水培方法。

背景技术

随着全球水资源短缺日益严重，研究者对抗旱基因资源的挖掘研究逐渐深入。拟南芥作为遗传学和分子生物学研究中的重要模式植物，在阐明植物的基因功能和作用机制方面发挥重要作用。这对拟南芥的培育方法提出了更高的要求。为了方便观察根系生长情况及抗旱研究中取样均一化，研究者多采用水培法。

水培法用均衡的营养液代替了传统植物培育的土壤或基质，不仅避免了细菌和杂质的污染，更重要的是，可通过调整和更换营养液实现培养体系的精确人为控制。因此，水培法成为植物营养学和植物逆境胁迫等研究的有力手段。

目前拟南芥的水培方法在灵活性及条件控制上还有些不足，设备比较复杂，且生长过程中需要移栽，造成机械损伤，对于抗逆性研究不利。另外，传统水培方法的样品量较小，难以满足抗逆性研究中的取样量。

发明内容

本发明的目的是提供一种拟南芥批量水培装置及水培方法，本发明采用营养液与通气装置相结合的水培系统，不仅保留了水培种植的优点，还避免了根部缺氧的现象。

本发明提供的拟南芥批量水培装置，包括培养盘、轻质板和丝网板；

所述轻质板上设有若干个孔洞，所述轻质板设置于所述培养盘内(浮于其内盛放的营养液液面)；

所述轻质板与所述丝网板贴合配合。

为了方便观察拟南芥的根系，所述培养盘呈透明状。

为了模拟土壤环境中的光亮度，采用黑色塑料袋包裹所述培养盘，观察根系时，可临时去下所述黑色塑料袋。

采用塑料板作为轻质板，以能够漂浮于营养液的液面上，优选KT板。

本发明中的丝网板可采用铁丝网。

本发明所述轻质板上的所述孔洞与拟南芥萌发培养皿的大小匹配，所述丝网板与所述轻质板的上表面贴合配合成一整体；使用时，将带有拟南芥幼苗的固体培养基整体转移至所述丝网板上与所述轻质板上的所述孔洞对应的位置，以便与营养液接触。

所述拟南芥批量水培装置还包括一加氧泵，用于向所述培养盘中的营养液中持续通入氧气。

利用所述拟南芥批量水培装置水培拟南芥的方法，包括如下步骤：

1)向所述拟南芥批量水培装置中的所述培养盘中加入营养液，则所述轻质板漂浮于所述营养液的液面上；

2)将固体培养基及其培养的拟南芥幼苗整体转移至所述丝网板上与所述轻质板上的所述孔洞的位置相应处；

3)将所述拟南芥批量水培装置置于培养室中进行培养。

所述培养过程中，还包括利用所述加氧泵向所述培养液中通入氧气的步骤。

所述培养的条件如下：

温度为22℃～24℃，湿度为60％～70％，光强为100～150μmo1·s^-1·m^-2，日照长度为14～16h。

本发明采用的营养液的组成可为不含有蔗糖的MS培养基；

所述固体培养基的pH值为5.8，为不含有蔗糖的MS培养基，即可作为所述营养液；

1L所述固体培养基的组成如下：

大量元素50ml，微量元素5ml，铁盐5ml，有机元素5ml，琼脂粉5.6g，余量为去离子水；

所述大量元素的组成如下，单位为mg/L：

所述微量元素的组成如下，单位为mg/L：

所述铁盐的组成如下，单位为mg/L：

FeSO₄·7H₂O5 560；

Na₂-EDTA·2H₂O 7 460；

所述有机元素的组成如下，单位为mg/L：

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)使用KT板等轻质板漂浮于液面上，并将丝网板与KT板贴合在一起，保证拟南芥幼苗能随时接触到营养液，持续为其提供营养，避免因营养液蒸发造成植株脱离液面的现象。

2)可根据样品量的大小随意改变KT板上孔洞的大小，使操作更灵活方便。

3)未采用海绵等固定植株的辅助材料，结构简单、成本低、操作方便、耗材少，使用灵活性高，所用KT板、铁丝网、加氧泵等材料都可重复使用，避免浪费。

4)对于在培养皿上生长时间过长的拟南芥幼苗，由于缺失营养造成的植株生长受阻，可以使用本装置快速恢复其生长状态。

4)所用培养基去掉蔗糖成份，避免菌类污染影响实验结果。