專利名稱：便于植物根系研究的水培裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便于植物根系研究的水培裝置及其應(yīng)用，特別是涉及一種在人工氣候箱或無(wú)菌室內(nèi)有效防止光照和藻類(lèi)對(duì)植物根系生長(zhǎng)發(fā)育影響的水培裝置及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
根系是植物地上部分賴以生存的基礎(chǔ)，但自然生長(zhǎng)的根系深處地下，觀測(cè)研究十分不便，受研究方法的限制，根系的研究進(jìn)展在深度和廣度上均遠(yuǎn)落后于地上部分。水培是目前研究根系最常用的方法，水培可以方便的更換培養(yǎng)液、添加調(diào)控根系生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)因子、生長(zhǎng)激素或脅迫因子等，精確的控制培養(yǎng)液中的各種化學(xué)成分，并且可以避免土培、瓊脂固體培養(yǎng)等其它培養(yǎng)方法中培養(yǎng)介質(zhì)對(duì)根系生長(zhǎng)的機(jī)械限制。但水培植物的根系常受光照影響，而且培養(yǎng)液中藻類(lèi)植物容易滋生，藻類(lèi)與植物根系爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，影響根系生長(zhǎng)發(fā)育，并且附著在根系上的藻類(lèi)植物難以清除，不利于根系的生理生化、分子調(diào)控機(jī)制等研究，因此發(fā)明一種有效防止光照對(duì)根系生長(zhǎng)發(fā)育影響，防止藻類(lèi)植物滋生的水培裝置具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、能在人工氣候箱或無(wú)菌室內(nèi)培育出健壯、整齊一致、根系不受光照影響、無(wú)藻類(lèi)植物污染的大量植物并用于植物根系研究的水培裝置及其應(yīng)用。其技術(shù)方案為:一種便于植物根系研究的水培裝置，其特征在于:包括一透明杯、套裝在透明杯外面的不透光的黑色杯子和水平放置在透明杯內(nèi)的支撐浮板，其中黑色杯子與透明杯緊密貼合，支撐浮板自上而下由黑色遮光塑料布、厚度為0.3 Icm的浮板和窗紗復(fù)合而成，支撐浮板上均勻分布有穿過(guò)黑色遮光塑料布和浮板、而不穿過(guò)窗紗的小孔，小孔的孔徑為
0.3 1.5cm，支撐浮板上設(shè)有向上提起的吊繩。一種便于植物根系研究的水培裝置的應(yīng)用，其特征在于采用以下步驟:I)將萌發(fā)的種子輕輕放入支撐浮板的小孔內(nèi)，種子的根穿過(guò)窗紗；2)把載有種子的支撐浮板放入透明杯內(nèi)，支撐浮板漂浮在培養(yǎng)液之上，將黑色杯子套在透明杯之外；3)將載有發(fā)芽種子的水培裝置移入滅菌的人工氣候箱或無(wú)菌室內(nèi)培養(yǎng)，并每隔3 5天將水培裝置在人工氣候箱或無(wú)菌室內(nèi)的位置隨機(jī)更換一次，在培育過(guò)程中，可根據(jù)不同的培養(yǎng)植物所需環(huán)境因子對(duì)人工氣候箱或無(wú)菌室的光照、溫度、濕度和光周期等進(jìn)行設(shè)置。所述的便于植物根系研究的水培裝置的應(yīng)用，步驟I)中，用于植物根系研究的種子可以是單子植物種子，如水稻、小麥、玉米等；也可以是雙子葉植物種子，如花生、大豆、豌豆等，種子直徑大于窗紗的孔徑。所述的便于植物根系研究的水培裝置的應(yīng)用， 步驟2)中所述的培養(yǎng)液在使用前先滅菌并通氣過(guò)夜，并且每I 3天更換一次培養(yǎng)液。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:
1、水培裝置在培養(yǎng)植物的過(guò)程中，能通過(guò)吊繩簡(jiǎn)單方便的取出和放回支撐浮板，更換培養(yǎng)液，且不損傷根系；
2、黑色杯子套裝在透明杯外面，便于暫時(shí)去掉黑色杯子、通過(guò)透明杯觀察根系的生長(zhǎng)發(fā)育狀況。
3、本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，原材料易得，根系處于黑色遮光塑料布和黑色杯子構(gòu)成的一個(gè)黑暗環(huán)境中，能有效防止光照對(duì)根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響，防止藻類(lèi)植物滋生，便于根系生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、分子調(diào)控機(jī)制等的研究。


圖1是本發(fā)明裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、透明杯 2、黑色杯子 3、黑色遮光塑料布 4、浮板 5、窗紗 6、小孔7、吊繩8、培養(yǎng)液具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示的實(shí)施例中:包括一透明杯1、套裝在透明杯I外面的不透光的黑色杯子2和水平放置在透明杯I內(nèi)的支撐浮板，其中黑色杯子2與透明杯I緊密貼合，支撐浮板自上而下由黑色遮光塑料布3、厚度為0.5cm的浮板4和窗紗5復(fù)合而成，支撐浮板上均勻分布有穿過(guò)黑色遮光塑料布3和浮板4、而不穿過(guò)窗紗5的小孔6，小孔6的孔徑為0.5cm,支撐浮板上設(shè)有向上提起的吊繩7。
采用上述水培裝置對(duì)水稻的培育，其步驟為:
I)水稻種子用質(zhì)量百分比為1.2%的次氯酸鈉消毒半小時(shí)，蒸餾水沖洗5次，然后在25°C下避光浸種24小時(shí)，期間每12小時(shí)換水一次。
2)取一個(gè)潔凈的白瓷盤(pán)，在里面放上3層吸水紙，內(nèi)部加入適量滅菌水浸透吸水紙，但不能有積水，然后將浸泡過(guò)的種子均勻的平鋪到吸水紙上，再蓋上兩層用水浸濕的吸水紙，以防止種子失水。25°C恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)避光催芽，每天灑水兩次，保持吸水紙濕潤(rùn)。I)和2)步驟所用的水、吸水紙、白瓷盤(pán)等均在滅菌處理后才能使用。
3)等白瓷盤(pán)中的種 子根長(zhǎng)至Icm左右時(shí)，將萌發(fā)的種子輕輕放入支撐浮板的小孔6內(nèi)，種子的根穿過(guò)窗紗5的孔；
4)在透明杯I中加入1/4的Hoagland培養(yǎng)液8,然后再把載有種子的支撐浮板放到透明杯I內(nèi)，漂浮在培養(yǎng)液8之上，將黑色杯子2套在透明杯I之外。
5)將載有發(fā)芽種子的水培裝置移入無(wú)菌室內(nèi)培養(yǎng)，并每隔3天將水培裝置的位置隨機(jī)更換一次。無(wú)菌室的溫度設(shè)定為白天26±1°C，夜晚22±1°C ;光周期為白天14小時(shí)，晚上10小時(shí)；相對(duì)濕度為70% ;光照強(qiáng)度為200 u M IiT2s'
培養(yǎng)液8在使用前先滅菌并通氣過(guò)夜，以保證里面無(wú)菌且氧氣充足，并每天通過(guò)支撐浮板上的吊繩7輕輕地提起支撐浮板更換一次培養(yǎng)液8。培養(yǎng)過(guò)程中可暫時(shí)去掉外面的黑色杯子2，隨時(shí)觀察水稻根系的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，并可提取有效防止光照影響、無(wú)藻類(lèi)植物污染的根系進(jìn)行形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能、生理生化和分子調(diào)控機(jī)制等的研究 。
權(quán)利要求
1.一種便于植物根系研究的水培裝置，其特征在于:包括一透明杯(I)、套裝在透明杯(1)外面的不透光的黑色杯子(2)和水平放置在透明杯(I)內(nèi)的支撐浮板，其中黑色杯子(2)與透明杯(I)緊密貼合，支撐浮板自上而下由黑色遮光塑料布(3)、厚度為0.3 Icm的浮板(4)和窗紗(5)復(fù)合而成，支撐浮板上均勻分布有穿過(guò)黑色遮光塑料布(3)和浮板(4)、而不穿過(guò)窗紗(5)的小孔(6)，小孔(6)的孔徑為0.3 1.5cm，支撐浮板上設(shè)有向上提起的吊繩(7)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的便于植物根系研究的水培裝置的應(yīng)用，其特征在于采用以下步驟: 1)將萌發(fā)的種子輕輕地放入支撐浮板的小孔(6)內(nèi)，種子的根穿過(guò)窗紗(5)； 2)把載有種子的支撐浮板放入透明杯(I)內(nèi)，支撐浮板漂浮在培養(yǎng)液(8)之上，將黑色杯子(2)套在透明杯(I)之外； 3)將載有發(fā)芽種子的水培裝置移入滅菌的人工氣候箱或無(wú)菌室內(nèi)培養(yǎng)，并每隔3 5天將水培裝置在人工氣候箱或無(wú)菌室內(nèi)的位置隨機(jī)更換一次，在培育過(guò)程中，可根據(jù)不同的培養(yǎng)植物所需環(huán)境因子對(duì)人工氣候箱或無(wú)菌室的光照、溫度、濕度和光周期等進(jìn)行設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的便于植物根系研究的水培裝置的應(yīng)用，其特征在于:步驟I)中，用于植物根系研究的種子可以是單子植物種子，如水稻、小麥、玉米等；也可以是雙子葉植物種子，如花生、大豆、豌豆等，種子直徑大于窗紗的孔徑。
4.如權(quán)利要求2所述的便于植物根系研究的水培裝置的應(yīng)用，其特征在于:步驟2)中所述的培養(yǎng)液(8)在使用 前先滅菌并通氣過(guò)夜，并且每I 3天更換一次培養(yǎng)液(8)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種便于植物根系研究的水培裝置，特征在于包括一透明杯、套裝在透明杯外面的黑色杯子和放置在透明杯內(nèi)的支撐浮板，其中支撐浮板自上而下由黑色遮光塑料布、厚度為0.3～1cm的浮板和窗紗復(fù)合而成，支撐浮板上均布有不穿過(guò)窗紗的小孔，支撐浮板上設(shè)有向上提起的吊繩。該裝置應(yīng)用采用以下步驟1)將萌發(fā)的種子輕輕地放入支撐浮板的小孔內(nèi)，種子的根穿過(guò)窗紗；2)把載有種子的支撐浮板放入透明杯內(nèi)，支撐浮板漂浮在培養(yǎng)液之上，將黑色杯子套在透明杯之外；3)將載有發(fā)芽種子的水培裝置移入滅菌的人工氣候箱或無(wú)菌室內(nèi)，并對(duì)植物進(jìn)行水培。本裝置能有效防止光照對(duì)根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響，且便于根系生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)結(jié)構(gòu)等的研究。
文檔編號(hào)A01G31/02GK103210829SQ20131011319
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者王學(xué), 趙鳳云, 劉東武, 王長(zhǎng)泉 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)