[发明专利]土培植物根系分泌物和根际土壤的原位收集装置及方法

权利要求书

1.一种土培植物根系分泌物和根际土壤的原位收集装置，其特征在于：底部呈V型的植物原位土壤培养仓置于底座上，该底座底面的中部固定连接中隔板、该中隔板位于植物原位土壤培养仓脊线的正下方且与该脊线平行，该中隔板和脊线之间的缝隙宽2-5mm、以使中隔板两侧相通，斜面板固定在中隔板左侧的底座中，该斜面板与上方的植物原位土壤培养仓的底部平行，该斜面板上方的空间是根系分泌物收集仓；带孔底板放置在中隔板右侧的底座中，至少一个土壤收集器放置在带孔底板上方，且最上层的土壤收集器的位置与斜面板的位置以中隔板为镜面呈镜像位置，带孔底板上方的空间是根际土壤收集仓，带孔底板下方的空间是储水仓，纯水箱经阀门一与循环泵连接，超声波雾化加湿装置与雾气风机连接，管路一一端穿过底座侧面与斜面板上部根系分泌物收集仓相通、另一端分别经阀门四与雾气风机连接和经阀门二与循环泵连接，斜面板最低处两个角上的出液孔分别与管路二连接，该管路二汇成一路后分别与循环泵连接和经阀门三与取样口连接。

2.根据权利要求1所述的一种土培植物根系分泌物和根际土壤的原位收集装置，其特征在于：所述植物原位土壤培养仓的结构是：由两块相对的矩形围板、两块相对的五边形围板和底部两块斜面孔板合围而成，两块斜面孔板连接处形成脊线。

3.根据权利要求2所述的一种土培植物根系分泌物和根际土壤的原位收集装置，其特征在于：所述五边形围板的顶角α为140度～160度，顶角对应的两个底角β为直角。

4.根据权利要求1所述的一种土培植物根系分泌物和根际土壤的原位收集装置，其特征在于：所述土壤收集器结构是：框架上部铺粘500目的尼龙网。

5.根据权利要求4所述的一种土培植物根系分泌物和根际土壤的原位收集装置，其特征在于：所述框架厚度为2-4mm，采用亚克力板。

6.根据权利要求1所述的一种土培植物根系分泌物和根际土壤的原位收集装置，其特征在于：所述带孔底板厚度为2-5mm，采用亚克力板。

7.一种使用如权利要求4或5所述的土培植物根系分泌物和根际土壤的原位收集装置的原位收集方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)植物的培养

将植物繁殖体种植于植物原位土壤培养仓中，培养至植物根系穿过其斜面孔板进入下部收集空间，期间利用雾气风机将超声波雾化加湿装置产生的湿气吹入根系分泌物收集仓和根际土壤收集仓，以维持植物离土根系正常生长，当植物根系平铺满于斜面板和土壤收集器时，将植物原位土壤培养仓取下，用无菌超纯水清洗外露的离土根系，用无菌滤纸吸去根部的多余水分，下部斜面板和无土土壤收集器同样用无菌超纯水清洗；

(2)根系分泌物的收集，包括下列两种情况：

(a)根系分泌物的湿法收集

将植物原位土壤培养仓和底座重新组合，通过循环泵将一定体积的用于收集根系分泌物的超纯水经过进口泵入根系分泌物收集仓，从出液孔流回循环泵循环收集，循环到规定时间后，打开阀门三，从取样口收集分泌液，备用；

(b)根系分泌物的干法收集

先将与斜面板相同大小的无菌滤纸平铺于斜面板上，然后将植物原位土壤培养仓和底座重新组合，根系所分泌的分泌物被滤纸所吸收，待到规定收集时间后，取出滤纸，再置于离心管中，加入甲醇浸提，离心，取上清液浓缩干燥，所获干燥物即为根系分泌物，冻存备用；

(3)根际土壤的收集

取下根际土壤收集仓中的土壤收集器并倒置呈尼龙网在下，称取过筛土壤平铺于收集器内，压实以确保土面紧贴于尼龙网面，再用带孔底板或土壤收集器扣于表面，然后尼龙网面斜向上与斜面板呈镜像位置放置；土壤收集器数量根据需要确定，且只有最下层的土壤收集器扣在带孔底板上，植物根系平铺于土壤收集器上表面的500目尼龙网上，植物根系不能透过该尼龙网，但是根系分泌物可以自由通过该尼龙网进入另一侧的土壤中，到达规定时间后，取下土壤收集器，收集受根影响的根际土壤。