專利名稱：一種微電極原位穿刺水稻根系固定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物根系原位測(cè)定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及微電極原位測(cè)定水稻
等植物根系內(nèi)部氧氣含量測(cè)定過程中根系穿剌固定方法。
技術(shù)背景水稻等水生植物在長期淹水條件下，形成貫穿于植株莖部和根部的通氣 組織，將氧氣從地上部向根部運(yùn)輸。通氣組織不僅向處于缺氧環(huán)境中的根組織呼吸代謝提 供氧氣，而且根軸通過通氣組織還可以徑向地向根際土壤釋放氧氣，硝化作用在根際和根 表立即發(fā)生。因此原位測(cè)定水稻根系內(nèi)部氧氣含量對(duì)研究水稻氮素營養(yǎng)具有重要意義。由 于水稻根直徑較小，尤其是苗期水稻根直徑通常只有0. 5mm左右，因此目前原位測(cè)定水稻 根系內(nèi)部氧氣含量僅能通過微電極法完成。而微電極尖端直徑僅有20 i！ m，因此如何將微電 極準(zhǔn)確穿剌進(jìn)入根系內(nèi)部成為困擾微電極原位穿剌順利實(shí)施的難題，目前僅能通過將水稻 固定后多次穿剌的方式來解決。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種微電極原位穿剌水稻根系固定方法，該方法 能準(zhǔn)確定位穿剌位點(diǎn)，避免多次穿剌對(duì)水稻根的傷害。 配制水稻固定液，所述固定液是由水和瓊脂糖配制而成，所述瓊脂糖的用量為水 的重量的O. 8%，所述固定液也可由其它對(duì)水稻根系沒有損害的液體(如水稻營養(yǎng)液)和瓊 脂糖配制而成，將固定液放在電爐上加熱或置于微波爐中高溫加熱，溶液完全沸騰約1分 鐘至完全透明，用玻璃棒小心攪拌固定液，盡量避免產(chǎn)生氣泡。將攪拌均勻的固定液緩慢倒 入玻璃培養(yǎng)皿至液面高度約1. 5cm(培養(yǎng)皿的直徑大小視待測(cè)水稻根系大小而定，以能將 水稻根系全部放入為宜)。用去離子水小心沖洗水稻根系，盡量避免根系損傷。將沖洗干凈 的水稻根系放置于冷卻至4(TC左右的固定液中，此時(shí)迅速將植株根系擺放在裝有固定液的 培養(yǎng)皿中，并用鑷子將需要穿剌的根和其他根系區(qū)別出來。具體方法為將整株水稻植株平 放于試驗(yàn)臺(tái)，根系應(yīng)完全置于裝有固定液的培養(yǎng)皿中，并以需穿剌的根為中心用鑷子將不 需穿剌的根向兩邊撥開，保證待測(cè)根與其它根系完全分開約10mm左右。操作過程盡量避免 損傷根系以及使固定液產(chǎn)生氣泡。待固定液冷卻至38t:左右時(shí)，固定液凝固呈半透明的無 色凝膠狀。 待凝膠形成后l-6h內(nèi)，用不銹鋼刀片從水稻根基部沿著需穿剌的根徑向?qū)⑵渑c 不需穿剌的根系中間多余的凝膠切除。通過刀片修整留下一個(gè)包含待測(cè)根系的長方體凝膠 塊，凝膠塊長度應(yīng)以完全包含整條待測(cè)根為宜，寬度應(yīng)以待測(cè)根為中心，左右各留出約5mm 為宜，待測(cè)根系應(yīng)均勻包埋于修整好的凝膠塊中。由于待測(cè)凝膠塊與其它根系包埋凝膠分 離，并且所切出的凝膠塊體積較小，可以從不同角度準(zhǔn)確觀測(cè)待測(cè)根系，并且能透過凝膠塊 斷面清晰觀測(cè)到微電極尖端，因此使得微電極穿剌工作能夠準(zhǔn)確順利進(jìn)行。配合使用游標(biāo) 卡尺還可以準(zhǔn)確定位距根尖不同距離位點(diǎn)進(jìn)行穿剌。 本發(fā)明方法解決了以往利用微電極原位穿剌水稻根系定位困難、測(cè)定效率低等難 題。此方法與游標(biāo)卡尺配合使用還可以準(zhǔn)確定位距根尖不同距離位點(diǎn)進(jìn)行穿剌，因此利用 該方法極大提高了測(cè)定效率與精度。此方法同樣適用于其它泌氧植物的微電極原位測(cè)定。 本方法具有提高測(cè)定效率與精度等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
一種微電極原位穿刺水稻根系固定方法，其具體方法如下配制水稻固定液，所述固定液是由水和瓊脂糖配制而成，所述瓊脂糖的用量為水的重量的0.8％，將固定液放在電爐上加熱或置于微波爐中高溫加熱，溶液完全沸騰約1分鐘至完全透明，用玻璃棒小心攪拌固定液，盡量避免產(chǎn)生氣泡，將攪拌均勻的固定液緩慢倒入玻璃培養(yǎng)皿至液面高度約1.5cm，用去離子水小心沖洗水稻根系，盡量避免根系損傷，將沖洗干凈的水稻根系放置于冷卻至40℃左右的固定液中，此時(shí)迅速將植株根系擺放在裝有固定液的培養(yǎng)皿中，并用鑷子將需要穿刺的根和其他根系區(qū)別出來，保證待測(cè)根與其它根系完全分開約10mm左右，待固定液冷卻至38℃左右時(shí)，固定液凝固呈半透明的無色凝膠狀，待凝膠形成后1-6h內(nèi)，用不銹鋼刀片從水稻根基部沿著需穿刺的根徑向?qū)⑵渑c不需穿刺的根系中間多余的凝膠切除，通過刀片修整留下一個(gè)包含待測(cè)根系的長方體凝膠塊，凝膠塊長度應(yīng)以完全包含整條待測(cè)根為宜，寬度應(yīng)以待測(cè)根為中心，左右各留出約5mm為宜，待測(cè)根系應(yīng)均勻包埋于修整好的凝膠塊中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定方法，其特征是所述固定液也可由其它對(duì)水稻根系沒有 損害的液體和瓊脂糖配制而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微電極原位穿刺水稻根系固定方法，首先配制固定液，然后對(duì)固定液進(jìn)行加熱溶化，將溶化后的固定液倒入器皿中，然后將水稻根系放入器皿中，用鑷子將需要穿刺的根和其他根系區(qū)別出來，保證待測(cè)根與其它根系完全分開約10mm左右，待固定液凝固呈半透明的無色凝膠狀，用不銹鋼刀片從水稻根基部沿著需穿刺的根徑向?qū)⑵渑c不需穿刺的根系中間多余的凝膠切除，修整留下一個(gè)包含待測(cè)根系的長方體凝膠塊。本方法具有提高測(cè)定效率與精度等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/00GK101750441SQ20081013636
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者孫波, 張?zhí)伊? 李奕林, 王興祥 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院南京土壤研究所