[發(fā)明專利]一種分離濕地植物根表鐵膜內(nèi)外層物質(zhì)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010260630.8
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111426531A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 遲浩淳;袁永強;王詩忠;仇榮亮;湯葉濤;晁元卿
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/34
• 代理公司: 佛山幫專知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44387
• 代理人: 顏春艷

本發(fā)明公開了一種分離濕地植物根表鐵膜內(nèi)外層物質(zhì)的方法，包括S1、取根并抖去明土，然后用無菌水沖洗根部；S2、將根剪成根段置于離心管中，加入PBS?S磷酸緩沖液并渦旋，然后把根從離心管里取出來，溶液離心后用于根表鐵膜外層的微生物DNA提取，離心管里的懸液中固體物質(zhì)即為根表鐵膜外層物質(zhì)；S3、渦旋后的根置于另一支新的離心管中，離心管中各加入0.5M羥胺?0.5M氯化氫溶液和無菌玻璃珠，手動上下晃動離心管5min直到根表面變得白凈，離心管內(nèi)所得懸液中固體物質(zhì)即為根表鐵膜內(nèi)層物質(zhì)。本發(fā)明可分析內(nèi)外兩層物質(zhì)循環(huán)過程與微生物變化情況，便于更好的揭示氧濃度梯度對根際鐵硫循環(huán)的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物質(zhì)分離技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分離濕地植物根表鐵膜內(nèi)外層物質(zhì)的方法。

背景技術(shù)

開采后的礦業(yè)廢棄地通常含有大量鐵硫化物(如黃鐵礦FeS₂)，其氧化酸化會導(dǎo)致酸性廢水產(chǎn)生以及土壤酸化、重金屬釋放等問題，同時由于氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素供應(yīng)不足，使得普通植物難以定植。濕地植物能通過根部通氣組織把大氣中的氧運輸?shù)礁恚瑥亩垢H處于一個相對氧化的狀態(tài)，在植物根際形成微氧化環(huán)境，使淹水條件下土壤中存在的還原性物質(zhì)Fe²⁺發(fā)生氧化，生成主要成分為鐵氧化物的根表鐵膜。與鐵硫循環(huán)相關(guān)的氧化(好氧)、還原(厭氧)微生物可存在于濕地植物根表微氧化環(huán)境。根系泌氧作用引起根際氧濃度由根表向外逐漸降低，導(dǎo)致根表鐵膜內(nèi)外層產(chǎn)生氧濃度梯度，根表鐵膜內(nèi)層與外層的物質(zhì)組成與微生物群落結(jié)構(gòu)也會存在差異。因此，分離根表鐵膜內(nèi)外兩層物質(zhì)是探究根表鐵膜內(nèi)外層物質(zhì)結(jié)構(gòu)與微生物群落差異的前提，采用化學(xué)方法分步溶解根表鐵膜內(nèi)外層物質(zhì)，能夠為隨后的物質(zhì)分析與微生物測序，以及揭示濕地植物與微生物驅(qū)動的生物地球化學(xué)循環(huán)提供方法支持。

現(xiàn)有技術(shù)中，采集根表鐵膜方案為：抖動并用去離子水沖洗濕地植物根部，去除根際土后，將植物根段置于裝有PBS-S溶液(磷酸緩沖液：NaCl：17.60g/L,Na₂HPO₄:2.51g/L,NaH₂PO₄:0.47g/L,Silwet-77:0.2ml/L)的離心管中，離心20-30min，獲得根表鐵膜全部物質(zhì)。

現(xiàn)有技術(shù)的缺點：現(xiàn)有技術(shù)方案僅能一次性提取根表鐵膜全部物質(zhì)，無法區(qū)分根表鐵膜內(nèi)外層物質(zhì)，且耗時較長，提取不徹底，鐵膜殘余較多，提取效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種分離濕地植物根表鐵膜內(nèi)外層物質(zhì)的方法，其為分離根表鐵膜內(nèi)外層物質(zhì)提供可行性，并且能夠縮短提取時間，減少鐵膜殘留，提高鐵膜提取效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種分離濕地植物根表鐵膜內(nèi)外層物質(zhì)的方法，包括如下步驟：

S1、用剪刀剪取濕地植物適量的根，抖去明土，然后用無菌水沖洗根部；

S2、沖洗后的根剪成3.5-4.5cm的根段，置于離心管中，向離心管中加入PBS-S磷酸緩沖液，渦旋5min，然后把根從離心管里取出來，離心管里的溶液離心后用于根表鐵膜外層的微生物DNA提取，離心管里的懸液中固體物質(zhì)即為根表鐵膜外層物質(zhì)，對根表鐵膜外層物質(zhì)進(jìn)行過濾收集或保存；

S3、渦旋后的根置于另一支新的離心管中，向離心管中加入0.5M羥胺-0.5M氯化氫溶液和直徑3mm的無菌玻璃珠，然后手動上下晃動離心管5min直到根表面變得白凈，本步驟離心管內(nèi)所得懸液中固體物質(zhì)即為根表鐵膜內(nèi)層物質(zhì)，然后對根表鐵膜內(nèi)層物質(zhì)進(jìn)行過濾收集或保存。

進(jìn)一步地，所述步驟S1中，沖洗次數(shù)為3次。