水生植物根不同部位根際微生物的原位取樣裝置及其取樣方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微生物采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及水生植物根不同部位根際微生物的原位取樣裝置及其取樣方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水生植物根際-沉積物(根際圈)微界面存在相互分異又密切聯(lián)系的氧化-還原異質(zhì)環(huán)境，發(fā)生著劇烈的交換、降解、轉(zhuǎn)化和沉積等過程，往往是有機物降解、物質(zhì)循環(huán)及生命活動最為強烈的場所，其中根際微生物的代謝活動被認為是根際環(huán)境物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)機制，在污染物的吸附和降解中起著核心作用，水生植物根際微生物研宄也因而成為熱點。
[0003]目前有部分研宄將水生植物置于土壤中培養(yǎng)，并參照陸生植物根際微生物取樣方法，即取樣時將植物連根拔起，抖掉根周圍松散的土壤，剩下為根際土并進行微生物分析，實際上水生植物普遍生長在沉積物中，因而這些研宄缺乏實際意義，由于沉積物含水率遠高于普通土壤，陸生植物根際微生物取樣方法并不適用，因而現(xiàn)有研宄往往將水生植物生長區(qū)域的沉積物作為根際沉積物樣品進行微生物分析，實際上根際微界面厚度只有數(shù)毫米，上述方法采集的沉積物樣品相對水生植物根系而言尺度太大，均難稱根際沉積物，且在采樣過程中易受根系外部沉積物干擾，不能真實定量反映水生植物根際微界面微生物的實際狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種能原位定量無干擾采集水生植物根際微量沉積物、采集方便、結(jié)構(gòu)簡單的水生植物根不同部位根際微生物的原位取樣裝置及其取樣方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
水生植物根不同部位根際微生物的原位取樣裝置，其中:包括由若干個生長槽模塊依次拼接而成生長槽主體，生長槽主體上設(shè)有沿軸向延伸的生長槽，生長槽為長方形槽，每個生長槽模塊上均設(shè)置有軸向貫穿的固定孔，至少一根固定軸依次穿過每一個生長槽模塊的固定孔將生長槽模塊串聯(lián)形成生長槽主體，取樣裝置還包括有機薄膜，有機薄膜能阻隔直徑大于膜孔徑的顆粒物質(zhì)進入生長槽。
[0006]為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括:
上述的固定軸依次穿過每一個生長槽模塊的固定孔后，通過螺帽旋在固定軸上將生長槽模塊相互固定。
[0007]上述的有機薄膜為醋酸纖維膜。
[0008]上述的有機薄膜的孔徑為0.8 μ m，厚度為0.03mm。
[0009]上述的固定軸的數(shù)量為兩根，相應(yīng)地，每個生長槽模塊的固定孔數(shù)量為兩個，且兩個固定孔左右對稱地設(shè)置在生長槽模塊上。
[0010]上述的生長槽主體的材質(zhì)為有機玻璃。
[0011]對水生植物根不同部位根際微生物取樣的方法，包括以下步驟:
步驟一、剝離水生植物根系，并將擬測定根自根基處拉直后水平放置于生長槽中； 步驟二、在生長槽中添加培養(yǎng)該水生植物根系的沉積物，覆蓋擬測定根；
步驟三、在生長槽上覆蓋有機薄膜，并在有機薄膜上添加預定厚度的培養(yǎng)該水生植物根系的沉積物以覆蓋有機薄膜，培養(yǎng)預定時間；
步驟四、移除有機薄膜上的沉積物，將擬測定根從根基剪斷，并將有機薄膜移除，取出生長槽主體；
步驟五、將所述擬測定根在生長槽模塊連接間隙處逐段剪斷，將生長槽模塊分離，將每個生長槽模塊內(nèi)的沉積物分離并提取微生物，得到所述擬測定根不同部位的根際微生物。
[0012]沉積物為培養(yǎng)水生植物的擬測定根的經(jīng)過均質(zhì)化處理的培養(yǎng)物。
[0013]預定培養(yǎng)時間大于七天。
[0014]在步驟五中，采用試劑盒提取根際沉積物中的微生物總DNA。
[0015]本發(fā)明將水生植物擬測定根水平放置于可拆卸分段的有機玻璃生長槽中覆泥培養(yǎng)，可確定擬采集的根際沉積物厚度，而后在生長槽上覆蓋具有一定孔徑的醋酸纖維膜，該膜具有阻隔泥沙等大顆粒物質(zhì)但不影響水、無機鹽及細菌等小顆粒物質(zhì)通過的作用，使膜內(nèi)、外沉積物環(huán)境近似一致，培養(yǎng)一段時間后，小心揭除醋酸纖維膜即可分段采集根不同部位根際沉積物。本發(fā)明可以原位定量無干擾采集水生植物根際微量沉積物，可利用T-RFLP等技術(shù)從分子水平上表征根際微生物種群結(jié)構(gòu)多樣性及空間差異，進而為探討根際環(huán)境物質(zhì)循環(huán)的影響機制提供理論基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的結(jié)構(gòu)拆分圖；
圖3是水生植物擬測定根放置于生長槽中的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是在生長槽中添加預定厚度的沉積物覆蓋擬測定根的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是在生長槽上覆蓋有機薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是將擬測定根在生長槽模塊連接間隙處逐段剪斷、生長槽模塊分離的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是實施例中菖蒲根某部位根際細菌群落T-RFLP顯示圖；
圖8是膜外-無根沉積物細菌群落T-RFLP顯示圖；
圖9是膜內(nèi)-無根沉積物細菌群落T-RFLP顯示圖；
圖10是每克沉積物微生物總峰面積計算值比較示意圖。
[0017]其中，附圖標記為:生長槽主體1、生長槽模塊2、生長槽3、固定孔4、固定軸5、有機薄膜6。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述。
[0019]如圖1至圖6所示，水生植物根際微生物的取樣裝置，其中:包括由若干個生長槽模塊2依次拼接而成生長槽主體I，生長槽主體I上設(shè)有沿軸向延伸的生長槽3，生長槽3為長方形槽，每個生長槽模塊2上均設(shè)置有軸向貫穿的固定孔4，至少一根固定軸5依次穿過每一個生長槽模塊2的固定孔4將生長槽模塊2串聯(lián)形成生長槽主體I，取樣裝置還包括有機薄膜6，有機薄膜6能覆蓋在生長槽3上阻隔直徑大于膜孔徑的顆粒物質(zhì)進入生長槽3。
[0020]實施例中，固定軸5依次穿過每一個生長槽模塊2的固定孔4后，通過螺帽旋在固定軸5上將生長槽模塊2相互固定。
[0021 ] 實施例中，有機薄膜6為醋酸纖維膜。
[0022]實施例中，有機薄膜6的孔徑為0.8 μ m，厚度為0.03mm。
[0023]實施例中，固定軸5的數(shù)量為兩根，相應(yīng)地，每個生長槽模塊2的固定孔4數(shù)量為兩個，且兩個固定孔4左右對稱地設(shè)置在生長槽模塊2上。
[0024]實施例中，生長槽主體I的材質(zhì)為有機玻璃。
[0025]對水生植物根不同部位根際微生物取樣的方法，包括以下步驟:
步驟一、剝離水生植物根系，并將擬測定根自根基處拉直后水平放置于生長槽3中；如圖3所示，
步驟二、在生長槽3中添加預定厚度的培養(yǎng)該水生植物根系的沉積物，覆蓋擬測定根；如圖4所示，
步驟三、在生長槽3上覆蓋有機薄膜6，并在有機薄膜6上添加培養(yǎng)該水生植物根系的沉積物以覆蓋有機薄膜6，培養(yǎng)預定時間；如圖5所示，
步驟四、移除有機薄膜6上的沉積物，將擬測定根從根基剪斷，并將有機薄膜6移除，取出生長槽主體I ;
步驟五、將擬測定根在生長槽模塊2連接間隙處逐段剪斷，將生長槽模塊2分離，將每個生長槽模塊2內(nèi)的沉積物分離并提取微生物，得到所述擬測定根不同部位的根際微生物。如圖6所示。
[0026]沉積物為培養(yǎng)水生植物的擬測定根的經(jīng)過均質(zhì)化處理的培養(yǎng)物。
[0027]預定培養(yǎng)時間大于七天。
[0028]在步驟五中，采用試劑盒提取根際沉積物中的微生物總