[實(shí)用新型]沼生植物根際分泌物提取裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520194692.8
• 申請日: 2015-04-02
• 公開（公告）號: CN204575370U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐利;譚學(xué)軍;邱江平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10;G01N1/28
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種植物生態(tài)和環(huán)境領(lǐng)域的技術(shù)，具體涉及一種沼生植物根際分泌物提取裝置。

背景技術(shù)

長期以來，由于受測試手段和實(shí)驗(yàn)條件的限制，有關(guān)根際分泌物研究方法的進(jìn)展非常緩慢。隨著顯微技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對根際分泌物及根土界面的研究日趨活躍。20世紀(jì)70年代至80年代，現(xiàn)代儀器分析方法的飛速發(fā)展，促進(jìn)了根際分泌物的研究，特別是近十幾年來，伴隨著根際分泌物在植物營養(yǎng)、設(shè)施園藝、農(nóng)業(yè)生態(tài)與環(huán)境等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，掀起了根際分泌物研究的高潮。

現(xiàn)有的根際分泌物的收集方法尚無系統(tǒng)劃分，以植株根系所在的培養(yǎng)系統(tǒng)，可將根際分泌物收集方法分為：根際淋洗收集、溶液培收集、基質(zhì)培(蛭石培、砂培、瓊脂培等)收集及土培收集；以是否在滅菌條件下進(jìn)行可分為：無菌體系收集和開放體系收集；根據(jù)是否在原位條件下進(jìn)行又可分為：原位收集和擾動收集。其中，在滅菌條件下收集的根際分泌物數(shù)量能準(zhǔn)確反映植物根系分泌有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)的含量；在土培條件原位收集的根際分泌物則能直接反映根際分泌的實(shí)際情況。因而采取何種收集方式很大程度上取決于采集目的。

根際分泌物收集之后，要進(jìn)一步分離純化，才能進(jìn)行有效分析。在分離純化過程中要根據(jù)待測組分的理化及生物學(xué)性質(zhì)，選擇合理的分離純化方法。用的幾種方法有：離子交換法、衍生化與萃取法、分子膜與超速離心法。

對于根際分泌物的收集：根系淋洗法不可取，因是將根系挖出后淋洗，根系已受損傷，收集的根際分泌物中更多的是根系本身的內(nèi)含物和傷流液；溶液培收集則使根際基本處于一個(gè)厭氧環(huán)境，收集的根際分泌物不能代表正常生長狀態(tài)的情況；如解決了微生物的影響，基質(zhì)培如沙培法和瓊脂固定定位培養(yǎng)法將是當(dāng)前效果較好的根際分泌物收集法；因其基本上能代表植物的自然生長狀態(tài)。與其他收集方法相比，土培收集所得根際分泌物接近于植物自然生長狀態(tài)下的實(shí)際狀況。而且土壤存在機(jī)械阻力，根際分泌作用比較旺盛，因而土培條件下單位植株干重產(chǎn)生根際分泌物的量要高于其他收集的根際分泌物的量。但土培法的缺點(diǎn)是：盡管根際土壤溶液取樣器(RHIzON?SMS)能原位直接抽提土壤溶液，但是其PVC管含有30％的增塑劑和少量的穩(wěn)定劑，痕量的物質(zhì)能進(jìn)入樣品，所取的溶液常含有大量的土壤有機(jī)質(zhì)，因此會對樣品造成較大的污染和干擾。另外，土壤是一個(gè)非常復(fù)雜的多相體系，土壤溶液化學(xué)的影響因素還沒有弄清，再加之土壤中存在時(shí)空變異，這給采集具有代表性的土壤溶液增加了許多困難。

為了抵消土培方法造成的干擾，能真正實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)栽培條件下無損根系、實(shí)時(shí)、連續(xù)、富集、定量、準(zhǔn)確收集和研究根系分泌物，本實(shí)用新型采用循環(huán)水連續(xù)根際分泌物收集裝置能夠較好地富集純化根際分泌物。該裝置基于離子交換法：此法是利用根際分泌物待測組分與雜質(zhì)的極性差異，采用特定的填料作固定相，利用待測組分和雜質(zhì)在固定相上的交換能力不同，從而達(dá)到與雜質(zhì)分離的目的。因此，層析柱填料選擇十分重要。樹脂是常用的層析柱填料，其型號有：XAD系列、Amerblite系列、DEAE纖維素和瓊脂糖等。原理是：收集一定時(shí)期的根際分泌物時(shí)，啟動所述沼生植物根際分泌物提取裝置，三通閥通氣通水，充氣泵充入一定流速的氣體，氣泡將帶動連續(xù)的去離子水進(jìn)入瓶中，從而裝有植物的無底瓶中的液體就會循環(huán)流動，形成封閉連續(xù)循環(huán)根際分泌物收集裝置。根際分泌物在經(jīng)過裝有樹脂的玻璃柱時(shí)就會吸附在樹脂表面。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)號CN103843601A，公開(公告)日2014.06.11，公開了一種組合循環(huán)式根系分泌物采集裝置，包括收集槽、橫梁支撐件、定植板、定植孔、軟管和揉動泵組成，收集槽由橫堵板、縱向板、底板組成，橫堵板平行位于兩端、縱向板平行位于兩側(cè)、底板位于收集槽底部構(gòu)成收集槽的長方形框架，底板一角設(shè)有出液管，在出液管對角線上的縱向板上設(shè)有進(jìn)液管，底板下面四個(gè)角上設(shè)有支腳，橫梁支撐件與橫堵板平等排列，其長度小于橫堵板長度，相鄰的兩塊橫梁支撐件分別交錯(cuò)與兩側(cè)的縱向板連接在一起，橫梁支撐件底部與底板相接在一起，橫梁支撐件上放置定植板，長寬跟收集槽內(nèi)部尺寸大小一致，定植板沿橫向和縱向設(shè)有多個(gè)定植孔，定植板一角設(shè)有加液管，定植管設(shè)在定植孔內(nèi)，軟管將揉動泵和出液管、進(jìn)液管連接起來。但該技術(shù)容易導(dǎo)致收集的根際分泌物中含有系統(tǒng)中微生物產(chǎn)生的分泌物，因此該技術(shù)中所提及的根際分泌物實(shí)際上包括兩部分：植物分泌物和微生物分泌物。但對于植物研究而言，需要僅分析植物分泌物，而排除微生物分泌物的干擾。因此，該技術(shù)在這方面無法滿足要求。

實(shí)用新型內(nèi)容