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直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法與流程

文檔序號:11860395閱讀:460來源:國知局
直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法與流程

本發(fā)明涉及一種鹽生植物鹽分觀察的方法,特別是直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法。



背景技術(shù):

鹽堿土是地球上分布最廣泛的一種土壤類型,約占陸地總面積的25%,在我國,鹽堿地的面積為3400多萬公頃,其主要分布在華北平原,東北平原,西北內(nèi)陸及濱海地區(qū)。鹽生草(Halogetonglomeratus)為一年生稀鹽鹽生植物,通過自身葉片較強(qiáng)的聚鹽特性使得土壤含鹽量降低,進(jìn)而改良鹽堿地土壤、提高鹽堿地土壤肥力水平。在鹽脅迫下,鹽生草根系內(nèi)部鹽分含量隨外界環(huán)境變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,其主要是通過自身調(diào)節(jié)來實現(xiàn)對鹽分的限制性吸收,維持脅迫環(huán)境下植株的正常生長發(fā)育。這種根系對鹽分的限制性吸收特性是鹽生草耐鹽性的重要特征。目前并沒有準(zhǔn)確直觀的方法來觀察鹽生植物根系內(nèi)部與外界環(huán)境中鹽分差異,尤其是鹽生草根系對鹽分限制性吸收的研究尚未見任何報道,所以,提供一種直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法至關(guān)重要。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法,以解決無法提供直接證據(jù)來證實鹽生草根系對鹽分的限制性吸收特性。同時,本方法為研究不同植物對礦質(zhì)元素的吸收,尤其是觀察根系對礦質(zhì)元素吸收特征提供了更為便捷有效的方法。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法,其主要特點在于步驟為:

(1)以瓊脂為基質(zhì),培育0-300mM NaCl處理下的鹽生草無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液,4-6g/L瓊脂,pH為5.7-5.8;

(2)待步驟(1)的鹽生草無菌苗生長至2-3個月,將瓊脂包裹的鹽生草無菌苗原封不動地取出,切去幼苗莖、葉部分,原樣保留瓊脂固定根系的狀態(tài);

(3)用雙面刀片將步驟(2)瓊脂包裹的鹽生草無菌苗的瓊脂固定根系從根尖往上0.5-1.0cm處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在1-2min內(nèi)橫切成厚度為0.2-0.5cm的切片;(4)將步驟(3)獲得的切片以根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.2-0.5cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,用鑷子在1-2min之內(nèi)將瓊脂包裹根系橫截面的小切片移入置有液氮的鋁盒,速凍5-10min;

(5)液氮速凍后,在2-3min之內(nèi)將步驟(4)裝有小切片的鋁盒放入冷凍干燥機(jī),真空冷凍干燥12-18h,真空度為15-80pa,溫度為-50℃;

(6)將步驟(5)所獲小切片中根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行電鏡掃描觀察,利用能量色散X射線光譜儀分別測定不同NaCl處理下根系橫截面和周圍瓊脂中Na的重量百分比。

所述的直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法,其步驟(1)所述無菌苗的培養(yǎng)所用試管為平口試管,每個試管中50mL固體培養(yǎng)基,每管10-15粒種子。

所述的直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法,其步驟(4)所述用鑷子將瓊脂包裹根系橫截面的切片移入鋁盒時,應(yīng)從包裹根系橫截面的瓊脂小塊周圍輕輕夾取,不能接觸根系橫截面。

所述的直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法,其步驟(6)所述切片電鏡掃描和能量色散X射線光譜儀分析時,分別掃描同一切塊的根系橫截面和周圍瓊脂。

本發(fā)明的有益效果如下:

1.選用2-3個月的無菌苗,其根系生長發(fā)育已經(jīng)基本完成,表皮堅硬,橫切時對根系內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的影響較小,同時,無菌苗生長環(huán)境容易控制,外界環(huán)境對其造成的干擾較小。

2.將切好瓊脂包裹根系橫截面的小塊用液氮速凍,使根系橫截面保持了原有的生長狀態(tài),對研究更具有說服力。

3.液氮速凍后的小塊真空冷凍12-18h,只是最大限度地將其內(nèi)部的水分抽干,其它成分與含量不發(fā)生變化,電鏡掃描并結(jié)合利用能量色散X射線光譜儀測定的結(jié)果準(zhǔn)確可信,對最終結(jié)果影響較小。

4.通過掃描根系橫截面和周圍瓊脂并且對根系橫截面Na的重量百分比與周圍瓊脂中Na的重量百分比進(jìn)行分析,能夠直接觀察鹽生草根系內(nèi)部與周圍環(huán)境中NaCl的差異,并且操作技術(shù)簡單易行,實驗結(jié)果一目了然,為研究不同植物對礦質(zhì)元素的吸收尤其是觀察其吸收特征提供了方法基礎(chǔ)。

附圖說明:

圖1生長2個月的鹽生草試管苗圖片;

圖2A ck處理下根系橫截面與周圍瓊脂的電鏡掃描圖片;

圖2B 50mM NaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的電鏡掃描圖片;

圖2C 100mM NaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的電鏡掃描圖片;

圖2D 150mM NaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的電鏡掃描圖片;

圖2E 200mMNaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的電鏡掃描圖片;

圖2F 300mMNaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的電鏡掃描圖片;

圖中:a:根系橫截面;b:外部環(huán)境(瓊脂);

圖3A ck處理下根系橫截面與周圍瓊脂的光譜圖;

圖3B 50mM NaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的光譜圖;

圖3C 100mM NaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的光譜圖;

圖3D 150mM NaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的光譜圖;

圖3E 200mM NaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的光譜圖;

圖3F 300mM NaCl處理下根系橫截面與周圍瓊脂的光譜圖;

圖3中:a:根系橫截面;b:外部環(huán)境(瓊脂);

圖4不同處理下根系橫截面Na的重量百分比與周圍瓊脂中Na的重量百分比分析圖。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。下面對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的說明。

實施例1:一種直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法,其主要特點在于步驟為:(1)以瓊脂為基質(zhì),培育0-300mM NaCl處理下的鹽生草無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液,4-6g/L瓊脂,pH為5.7-5.8;

(2)待步驟(1)的鹽生草無菌苗生長至2-3個月,將瓊脂包裹的鹽生草無菌苗原封不動地取出,切去幼苗莖、葉部分,原樣保留瓊脂固定根系的狀態(tài);

(3)用雙面刀片將步驟(2)瓊脂包裹的鹽生草無菌苗的瓊脂固定根系從根尖往上0.5-1.0cm處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在1-2min內(nèi)橫切成厚度為0.2-0.5cm的切片;

(4)將步驟(3)獲得的切片以根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.2-0.5cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,用鑷子在1-2min之內(nèi)將瓊脂包裹根系橫截面的小切片移入置有液氮的鋁盒,速凍5-10min;

(5)液氮速凍后,在2-3min之內(nèi)將步驟(4)裝有小切片的鋁盒放入冷凍干燥機(jī),真空冷凍干燥12-18h,真空度為15-80pa,溫度為-50℃;

(6)將步驟(5)所獲小切片中根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行電鏡掃描觀察,利用能量色散X射線光譜儀分別測定不同NaCl處理下根系橫截面和周圍瓊脂中Na的重量百分比。

實施例2:一種直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法,其主要特點在于步驟為:

(1)以瓊脂為基質(zhì),培育0-300mM NaCl處理下的鹽生草無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液,4-6g/L瓊脂,pH為5.7-5.8;

(2)待步驟(1)的鹽生草無菌苗生長至2-3個月,將瓊脂包裹的鹽生草無菌苗原封不動地取出,切去幼苗莖、葉部分,原樣保留瓊脂固定根系的狀態(tài);

(3)用雙面刀片將步驟(2)瓊脂包裹的鹽生草無菌苗的瓊脂固定根系從根尖往上0.5-1.0cm處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在1-2min內(nèi)橫切成厚度為0.2-0.5cm的切片;

(4)將步驟(3)獲得的切片以根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.2-0.5cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,用鑷子在1-2min之內(nèi)將瓊脂包裹根系橫截面的小切片移入置有液氮的鋁盒,速凍5-10min;

(5)液氮速凍后,在2-3min之內(nèi)將步驟(4)裝有小切片的鋁盒放入冷凍干燥機(jī),真空冷凍干燥12-18h,真空度為15-80pa,溫度為-50℃;

(6)將步驟(5)所獲小切片中根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行電鏡掃描觀察,利用能量色散X射線光譜儀分別測定不同NaCl處理下根系橫截面和周圍瓊脂中Na的重量百分比;

其步驟(1)所述無菌苗的培養(yǎng)所用試管為平口試管,每個試管中50mL固體培養(yǎng)基,每管10-15粒種子。

其步驟(4)所述用鑷子將瓊脂包裹根系橫截面的切片移入鋁盒時,應(yīng)從包裹根系橫截面的瓊脂小塊周圍輕輕夾取,不能接觸根系橫截面。

其步驟(6)所述切片電鏡掃描和能量色散X射線光譜儀分析時,分別掃描同一切塊的根系橫截面和周圍瓊脂。

實施例3:見圖1至圖4,一種直接觀察鹽生草根系和周圍環(huán)境鹽分的方法,其步驟為:

(1)培育0-300mM NaCl處理下的鹽生草無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液,4-6g/L瓊脂,NaCl濃度為0,50mM,100mM,150mM,200mM,300mM,其中0為ck,pH為5.7-5.8;

(2)待步驟(1)的鹽生草無菌苗生長至2-3個月,將瓊脂包裹的鹽生草無菌苗原封不動地取出,切去幼苗莖、葉部分,原樣保留瓊脂固定根系的狀態(tài);

(3)用雙面刀片將步驟(2)瓊脂包裹的鹽生草無菌苗的瓊脂固定根系從根尖往上0.5-1.0cm處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在1-2min內(nèi)橫切成厚度為0.2-0.5cm的切片;;

(4)將步驟(3)獲得的切片以根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.2-0.5cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,用鑷子在1-2min之內(nèi)將瓊脂包裹根系橫截面的小切片移入置有液氮的鋁盒,速凍5-10min;

(5)液氮速凍后,在2-3min之內(nèi)將步驟(4)裝有小切片的鋁盒放入冷凍干燥機(jī),真空冷凍干燥12-18h,真空度為15-80pa,溫度為-50℃;

(6)將經(jīng)過上述步驟(5)所獲小切片中根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行電鏡掃描觀察,利用能量色散X射線光譜儀分別測定不同處理下根系橫截面和周圍瓊脂中Na的重量百分比。

將0-300mM NaCl處理下根系橫截面Na的重量百分比與周圍瓊脂中Na的重量百分比進(jìn)行分析,得出隨著NaCl濃度的升高,根系橫截面Na的重量百分比先升高,然后趨于穩(wěn)定,而其生長的外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比一直升高,并且外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比升高的幅度更大。

步驟(1)中所述的無菌苗的培養(yǎng)選用Hoagland完全營養(yǎng)液+4-6g/L瓊脂+NaCl(0,50mM,100mM,150mM,200mM和300mM),0為ck,pH為5.7-5.8,所用試管為高12cm,直徑3.7cm的平口試管,每個試管中50mL固體培養(yǎng)基,10-15粒種子。

步驟(2)所述的將瓊脂包裹的鹽生草無菌苗原封不動地取出時,首先要將試管傾斜,使得培養(yǎng)基與植株一起倒出,置于干凈的白紙上,然后切去幼苗莖、葉部分,原樣保留瓊脂固定的根系的狀態(tài);

步驟(3)所述的橫切根系時,刀片要鋒利,切割的部位盡量一致,從根尖往上0.5-1.0cm處為根毛區(qū),是吸收養(yǎng)分的主要部位。

步驟(4)所述的鋁盒要用蒸餾水沖洗干凈,并且烘干,其標(biāo)記相應(yīng)地為ck,50,100,150,200,300,用鑷子將瓊脂包裹根系橫截面的小塊移入鋁盒時,應(yīng)從包裹根系橫截面的瓊脂小塊周圍輕輕夾取,不能接觸根系橫截面。

在步驟(5)所述的冷凍干燥機(jī)要提前真空制冷30min,然后將鋁盒放入冷凍干燥機(jī),真空度為15-80Pa,溫度為-50℃,真空冷凍12-18h。

步驟(6)所述電鏡掃描時,分別掃描根系橫截面和周圍瓊脂,因為根系橫截面是將完整的根系橫切,液氮速凍后得到的,其特性與植株本身的特性一致,足以代表根系內(nèi)部,周圍瓊脂則代表外界環(huán)境。

所述的將0-300mM NaCl處理下根系橫截面Na的重量百分比與周圍瓊脂中Na的重量百分比進(jìn)行分析時,得出隨著NaCl濃度的升高,根系橫截面Na的重量百分比先升高,然后趨于穩(wěn)定,而其生長的外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比一直升高,并且外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比升高的幅度更大。但是,外界NaCl濃度指能使鹽生草正常完成生活史的濃度,并不是鹽生草的致死濃度。

所述的將不同處理下根系橫截面Na的重量百分比與周圍瓊脂中Na的重量百分比進(jìn)行分析時,ck條件下,根系橫截面與周圍瓊脂中出現(xiàn)一定量的Na的重量百分比,是因為Hoagland完全營養(yǎng)液的鐵鹽中含有少量Na+。

實施例4:見圖1至圖4,一種直接觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分的方法,培育無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液+4.5g/L瓊脂+NaCl(0,50mM,100mM,150mM,200mM和300mM),0為ck,pH為5.8,每個試管中50mL固體培養(yǎng)基,種12粒種子,每個處理設(shè)置3個重復(fù),待其生長2個月,將包裹鹽生草根系的瓊脂從根尖往上0.5cm處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在2min內(nèi)將瓊脂切片繼續(xù)橫切成厚度為0.5cm的切片,然后以切片的根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.5cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,迅速移入鋁盒,液氮速凍5min,再將鋁盒放入提前真空制冷好的冷凍干燥機(jī)(FD-1B-5,北京博醫(yī)康),真空度為80Pa,溫度為-50℃,真空冷凍16h,最后掃描電鏡(JSM-5600LV,日本JEOL公司)對不同處理下根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行掃描,結(jié)合利用能量色散X射線光譜儀(EDX-9100,日本日立公司)測定其含量并進(jìn)行分析。

結(jié)果:掃描電鏡下能看到理想的根系橫截面,并且根系橫截面的Na的重量百分比(wt%)依次為0.06,0.72,1.53,2.18,2.18和2.25。周圍瓊脂中Na的重量百分比(wt%)依次為0.07,1.01,2.76,3.77,5.03和5.73。隨著NaCl濃度的升高,根系橫截面Na的重量百分比先升高,然后趨于穩(wěn)定,而其生長的外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比一直升高,并且外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比升高的幅度更大。

實施例5:見圖1至圖4,一種直接觀察鹽生草根系和周圍環(huán)境鹽分的方法,培育無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液+5g/L瓊脂+NaCl(0,50mM,100mM,150mM,200mM和300mM),0為ck,pH為5.8,每個試管中50mL固體培養(yǎng)基,種10粒種子,每個處理設(shè)置3個重復(fù),待其生長2個月,將包裹鹽生草根系的瓊脂從根尖往上0.7cm處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在2min內(nèi)將瓊脂切片繼續(xù)橫切成厚度為0.4cm的切片,以切片的根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.5cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,然后迅速移入鋁盒,液氮速凍4min,再將鋁盒放入提前真空制冷好的冷凍干燥機(jī)(FD-1B-5,北京博醫(yī)康),真空度為80Pa,溫度為-50℃,真空冷凍14h,最后掃描電鏡(JSM-5600LV,日本JEOL公司)對不同處理下根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行掃描,結(jié)合利用能量色散X射線光譜儀(EDX-9100,日本日立公司)測定其含量并進(jìn)行分析。

結(jié)果:掃描電鏡下能看到理想的根系橫截面,并且根系橫截面的Na的重量百分比(wt%)依次為0.05,0.72,1.54,2.17,2.18和2.20。周圍瓊脂中Na的重量百分比(wt%)依次為0.06,1.02,2.76,3.78,5.00和5.91。隨著NaCl濃度的升高,根系橫截面Na的重量百分比先升高,然后趨于穩(wěn)定,而其生長的外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比一直升高,并且外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比升高的幅度更大。

實施例6:一種直接觀察鹽生草根系和周圍環(huán)境鹽分的方法,培育無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液+4g/L瓊脂+NaCl(0,50mM,100mM,150mM,200mM和300mM),0為ck,pH為5.8,每個試管中50mL固體培養(yǎng)基,種15粒種子,每個處理設(shè)置3個重復(fù),待其生長3個月,將包裹鹽生草根系的瓊脂從根尖往上1.0cm處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在2min內(nèi)將瓊脂切片繼續(xù)橫切成厚度為0.5cm的切片,以切片的根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.4cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,然后迅速移入鋁盒,液氮速凍5min,再將鋁盒放入提前真空制冷好的冷凍干燥機(jī)(FD-1B-5,北京博醫(yī)康),真空度為80Pa,溫度為-50℃,真空冷凍18h,最后掃描電鏡(JSM-5600LV,日本JEOL公司)對不同處理下根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行掃描,結(jié)合利用能量色散X射線光譜儀(EDX-9100,日本日立公司)測定其含量并進(jìn)行分析。

結(jié)果:掃描電鏡下能看到理想的根系橫截面,并且根系橫截面的Na的重量百分比(wt%)依次為0.06,0.71,1.54,2.19,2.18和2.23,周圍瓊脂中Na的重量百分比(wt%)依次為0.07,1.00,2.77,3.77,5.03和5.80。隨著NaCl濃度的升高,根系橫截面Na的重量百分比先升高,然后趨于穩(wěn)定,而其生長的外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比一直升高,并且外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比升高的幅度更大。

試驗例:在觀察鹽生草根系及周圍環(huán)境鹽分差異的過程中,無菌苗的大小,根系橫切的部位,真空冷凍的時間起到了關(guān)鍵作用,本試驗通過對上述三種關(guān)鍵因素進(jìn)行優(yōu)化,最終確定了最佳的測定鹽生草根系限制性吸收NaCl的方法。

1.最佳無菌苗的選擇:設(shè)置三個時間處理,分別是處理A:20d,處理B:40d,處理C:60d的無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液+5g/L瓊脂+NaCl(0,50mM,100mM,150mM,200mM和300mM),0為ck,pH為5.8,每個試管中50mL固體培養(yǎng)基,種13粒種子,每個處理設(shè)置3個重復(fù),生長時間分別為A,B,C,將培養(yǎng)基連同植株一起取出,選取生長健壯的植株,將包裹鹽生草根系的瓊脂從根尖往上0.5cm處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在2min內(nèi)將瓊脂切片繼續(xù)橫切成厚度為0.5cm的切片,以切片的根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.5cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,然后迅速移入鋁盒,液氮速凍5min,再將鋁盒放入提前真空制冷好的冷凍干燥機(jī),真空度為80Pa,溫度為-50℃,真空冷凍18h,最后掃描電鏡對不同處理下根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行掃描,利用能量色散X射線光譜儀測定其含量并進(jìn)行分析。

結(jié)果發(fā)現(xiàn):處理A和處理B在電鏡下觀察不到理想的根系橫截面,并且測定得到的數(shù)據(jù)沒有規(guī)律性,處理C在電鏡下觀察到理想的根系橫截面,并且根系橫截面的Na的重量百分比(wt%)依次為0.05,0.71,1.54,2.18,2.17和2.24,周圍瓊脂中Na的重量百分比(wt%)依次為0.07,1.00,2.73,3.80,5.00和5.81。即處理C條件下,隨著NaCl濃度的升高,根系橫截面Na的重量百分比先升高,然后趨于穩(wěn)定,而其生長的外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比一直升高,并且外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比升高的幅度更大。

2.最佳根系橫切部位的選擇:通過實驗1優(yōu)選出的最佳無菌苗大小的基礎(chǔ)上,對根系橫切部位進(jìn)行研究,設(shè)置3個橫切位置,分別是處理A:從根尖往上0.6cm,處理B:從根尖往上2cm,處理C:從根尖往上0.2cm。選取生長2個月的無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液+5g/L瓊脂+NaCl(0,50mM,100mM,150mM,200mM和300mM),0為ck,pH為5.8,每個試管中50mL固體培養(yǎng)基,種13粒種子,每個處理設(shè)置3個重復(fù),將培養(yǎng)基連同植株一起取出,選取生長健壯的植株,將包裹鹽生草根系的瓊脂從根尖往上A,B,C處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在2min內(nèi)將瓊脂切片繼續(xù)橫切成厚度為0.5cm的切片,以切片的根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.5cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,然后迅速移入鋁盒,液氮速凍5min,再將鋁盒放入提前真空制冷好的冷凍干燥機(jī),真空度為80Pa,溫度為-50℃,真空冷凍18h,最后掃描電鏡對不同處理下根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行掃描,利用能量色散X射線光譜儀測定其含量并進(jìn)行分析。

結(jié)果發(fā)現(xiàn):處理B和處理C在電鏡下能觀察到理想的根系橫截面,但是測定得到的數(shù)據(jù)沒有規(guī)律性,而處理A在電鏡下觀察到理想的根系橫截面,并且根系橫截面的Na的重量百分比(wt%)依次為0.06,0.70,1.60,2.20,2.21和2.25,周圍瓊脂中Na的重量百分比(wt%)依次為0.07,1.02,2.78,3.80,5.04和5.73,即處理A條件下,隨著NaCl濃度的升高,根系橫截面Na的重量百分比先升高,然后趨于穩(wěn)定,而其生長的外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比一直升高,并且外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比升高的幅度更大。

3.最適真空冷凍時間的選擇:通過實驗2優(yōu)選出的最佳根系橫切部位的基礎(chǔ)上,對真空冷凍時間進(jìn)行了研究,設(shè)置三個時間處理,分別是處理A:5h,處理B:8h,處理C:16h。選取生長2個月的無菌苗,培養(yǎng)基為Hoagland完全營養(yǎng)液+5g/L瓊脂+NaCl(0,50mM,100mM,150mM,200mM和300mM),0為ck,pH為5.8,每個試管中50mL固體培養(yǎng)基,種植13粒種子,每個處理設(shè)置3個重復(fù),將培養(yǎng)基連同植株一起取出,選取生長健壯的植株,將包裹鹽生草根系的瓊脂從根尖往上0.5cm處橫切,保留固定根尖部分的瓊脂,在2min內(nèi)將瓊脂切片繼續(xù)橫切成厚度為0.5cm的切片,以切片的根系橫截面為中心縱切,留取瓊脂厚度0.5cm的瓊脂包裹根系橫截面的切片,然后迅速移入鋁盒,液氮速凍5min,再將鋁盒放入提前真空制冷好的冷凍干燥機(jī),真空度為80Pa,溫度為-50℃,真空冷凍時間A,B,C,最后掃描電鏡對不同處理下根系橫截面和周圍瓊脂進(jìn)行掃描,利用能量色散X射線光譜儀測定其含量并進(jìn)行分析。

結(jié)果發(fā)現(xiàn):處理A和處理B在電鏡下能觀察到理想的根系橫截面,但是測定得到的數(shù)據(jù)沒有規(guī)律性,而處理C在電鏡下能觀察到理想的根系橫截面,并且根系橫截面的Na的重量百分比(wt%)依次為0.05,0.71,1.54,2.17,2.17和2.20,周圍瓊脂中Na的重量百分比(wt%)依次為0.06,1.02,2.75,3.77,5.02和5.74。即處理C條件下,隨著NaCl濃度的升高,根系橫截面Na的重量百分比先升高,然后趨于穩(wěn)定,而其生長的外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比一直升高,并且外界固體培養(yǎng)基中Na的重量百分比升高的幅度更大。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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