[发明专利]水土共用13

权利要求书

1.水土共用的¹³CO₂标记培养-根系分泌物收集装置，其特征在于：包括上部的标记箱和下部的植物根；所述标记箱包含依次连通的玻璃罩(1)、空气混合装置(8)和配有气阀的¹³CO₂气瓶(9)，所述玻璃罩(1)侧面设有出气口(2)和进气口(7)，通过空气混合装置(8)将¹³CO₂气瓶(9)输入的气体混合后通过进气口(7)输入玻璃罩(1)；所述植物根箱自左向右由PVC板分隔成左溶液培养室(4)和右土壤培养室(5)两个培养区域，在所述右土壤培养室(5)中由尼龙网以10mm间隔分隔成的若干个纵向隔层，在每个纵向隔层中分别埋入MicroRhizon根际溶液采样器(6)。

2.根据权利要求1所述的水土共用的¹³CO₂标记培养-根系分泌物收集装置，其特征在于：所述玻璃罩(1)由透明有机玻璃制成。

3.根据权利要求1所述的水土共用的¹³CO₂标记培养-根系分泌物收集装置，其特征在于：所述植物根箱为PVC材料。

4.根据权利要求1所述的水土共用的¹³CO₂标记培养-根系分泌物收集装置，其特征在于：所述尼龙网的网孔小于25μm，各隔间的宽度为10mm，所述左溶液培养室(4)和右土壤培养室(5)的宽度分别为12cm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的水土共用的¹³CO₂标记培养-根系分泌物收集装置的收集方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用土培方法将植株培育到目标期；

S2：用蒸馏水淋洗植株根部，清除根部土壤后，将植株根部通过Y型管均分放置于左溶液培养室(4)及右土壤培养室(5)中分别进行水培和土培；

S3：将玻璃罩(1)罩在植物根箱上，开启出气口(2)，从进气口(7)通入0.5小时不含CO₂的空气后，关闭出气口(2)；

S4：白天开启气瓶(9)及空气混合装置(8)向玻璃罩(1)内注入混合均匀的含¹³CO₂空气，每隔1小时输入一次，每天8次，按每天40mL(输入总体积)/10L(标记箱体积)的比例进行输入；

S5：夜晚关闭气瓶(9)；

S6：在所述水培过程中，当日均温度≥28.5℃，每天更换一次营养液，日均温度＜28.5℃，每隔2-3天更换一次左溶液培养室(4)中的营养液，合并更换的营养液，得到总液；

S7：在所述土培过程中，定期添加营养液土壤湿度，待连续标记10天后通过MicroRhizon根际溶液采样器(6)收集植物右土壤培养室(5)中土壤溶液。

6.根据权利要求5所述的收集方法，其特征在于：在所述步骤S7中，所述总液及MicroRhizon根际溶液采样器(6)内的溶液均通过冷冻干燥机冷冻浓缩至粉末状物质后，加入4ml超纯水，用超声波仪超声5min以助溶；采用固相萃取小柱Sep-Pak C₁₈过滤杂质，即得到所述含有根系分泌物的液体。

7.根据权利要求6所述的收集方法，其特征在于：在所述步骤S7中，采用HPLC测定两种环境下根系分泌物组成，利用气相色谱-燃烧-同位素比率质谱联用法(GC-C-IRMS)测定各种根系分泌物中¹³C的丰度(δ¹³C)。

8.根据权利要求5所述的收集方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述植株根系始终全部浸没在所述培养液或掩埋在所述土壤中。

9.根据权利要求5所述的收集方法，其特征在于：所述培养液为霍格兰和阿农通用营养液。