專利名稱：便于植物根系研究的水培裝置及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種便于植物根系研究的水培裝置及其應用，特別是涉及一種在人工氣候箱或無菌室內(nèi)有效防止光照和藻類對植物根系生長發(fā)育影響的水培裝置及其應用。
背景技術：
根系是植物地上部分賴以生存的基礎，但自然生長的根系深處地下，觀測研究十分不便，受研究方法的限制，根系的研究進展在深度和廣度上均遠落后于地上部分。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)控根系生長的營養(yǎng)因子、生長激素或脅迫因子等，精確的控制培養(yǎng)液中的各種化學成分，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)介質對根系生長的機械限制。但水培植物的根系常受光照影響，而且培養(yǎng)液中藻類植物容易滋生，藻類與植物根系爭奪營養(yǎng)，影響根系生長發(fā)育，并且附著在根系上的藻類植物難以清除，不利于根系的生理生化、分子調(diào)控機制等研究，因此發(fā)明一種有效防止光照對根系生長發(fā)育影響，防止藻類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菌室內(nèi)培育出健壯、整齊一致、根系不受光照影響、無藻類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用。其技術方案為: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的浮板和窗紗復合而成，支撐浮板上均勻分布有穿過黑色遮光塑料布和浮板、而不穿過窗紗的小孔，小孔的孔徑為
0.3 1.5cm，支撐浮板上設有向上提起的吊繩。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菌室內(nèi)的位置隨機更換一次，在培育過程中，可根據(jù)不同的培養(yǎng)植物所需環(huán)境因子對人工氣候箱或無菌室的光照、溫度、濕度和光周期等進行設置。所述的便于植物根系研究的水培裝置的應用，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用， 步驟2)中所述的培養(yǎng)液在使用前先滅菌并通氣過夜，并且每I 3天更換一次培養(yǎng)液。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點在于:
1、水培裝置在培養(yǎng)植物的過程中，能通過吊繩簡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，便于暫時去掉黑色杯子、通過透明杯觀察根系的生長發(fā)育狀況。
3、本裝置結構簡單，原材料易得，根系處于黑色遮光塑料布和黑色杯子構成的一個黑暗環(huán)境中，能有效防止光照對根系生長發(fā)育的影響，防止藻類植物滋生，便于根系生長發(fā)育、形態(tài)結構、生理生化、分子調(diào)控機制等的研究。


圖1是本發(fā)明裝置實施例的結構示意圖。
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)液具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
如圖1所示的實施例中: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復合而成，支撐浮板上均勻分布有穿過黑色遮光塑料布3和浮板4、而不穿過窗紗5的小孔6，小孔6的孔徑為0.5cm,支撐浮板上設有向上提起的吊繩7。
采用上述水培裝置對水稻的培育，其步驟為:
I)水稻種子用質量百分比為1.2%的次氯酸鈉消毒半小時，蒸餾水沖洗5次，然后在25°C下避光浸種24小時，期間每12小時換水一次。
2)取一個潔凈的白瓷盤，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。I)和2)步驟所用的水、吸水紙、白瓷盤等均在滅菌處理后才能使用。
3)等白瓷盤中的種 子根長至Icm左右時，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菌室內(nèi)培養(yǎng)，并每隔3天將水培裝置的位置隨機更換一次。無菌室的溫度設定為白天26±1°C，夜晚22±1°C ;光周期為白天14小時，晚上10小時；相對濕度為70% ;光照強度為200 u M IiT2s'
培養(yǎng)液8在使用前先滅菌并通氣過夜，以保證里面無菌且氧氣充足，并每天通過支撐浮板上的吊繩7輕輕地提起支撐浮板更換一次培養(yǎng)液8。培養(yǎng)過程中可暫時去掉外面的黑色杯子2，隨時觀察水稻根系的生長發(fā)育狀況，并可提取有效防止光照影響、無藻類植物污染的根系進行形態(tài)結構、功能、生理生化和分子調(diào)控機制等的研究 。
權利要求
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)復合而成，支撐浮板上均勻分布有穿過黑色遮光塑料布(3)和浮板(4)、而不穿過窗紗(5)的小孔(6)，小孔(6)的孔徑為0.3 1.5cm，支撐浮板上設有向上提起的吊繩(7)。
2.一種如權利要求1所述的便于植物根系研究的水培裝置的應用，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菌室內(nèi)的位置隨機更換一次，在培育過程中，可根據(jù)不同的培養(yǎng)植物所需環(huán)境因子對人工氣候箱或無菌室的光照、溫度、濕度和光周期等進行設置。
3.如權利要求2所述的便于植物根系研究的水培裝置的應用，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.如權利要求2所述的便于植物根系研究的水培裝置的應用，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的浮板和窗紗復合而成，支撐浮板上均布有不穿過窗紗的小孔，支撐浮板上設有向上提起的吊繩。該裝置應用采用以下步驟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菌室內(nèi)，并對植物進行水培。本裝置能有效防止光照對根系生長發(fā)育的影響，且便于根系生長發(fā)育、形態(tài)結構等的研究。
文檔編號A01G31/02GK103210829SQ20131011319
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月2日 優(yōu)先權日2013年4月2日
發(fā)明者王學, 趙鳳云, 劉東武, 王長泉 申請人:山東理工大學