[发明专利]一种根系分泌物收集与检测方法

说明书

本发明公开了一种根系分泌物收集系统，包括供液池、过滤系统、栽培槽、收集槽，其之间通过供液系统连接；供液池的内部储存营养液，由水泵供给至栽培槽；栽培槽的内部设置供液管道；供液管道上设置雾化喷头和色谱柱。本发明还公开了使用该根系分泌物收集系统的收集方法，以及针对所收集到的根系分泌物的检测方法。该收集与检测方法可以实时对根系分泌物进行收集和检测，排除了其他因素对作物生长的影响，再通过观察栽培槽中作物的生长情况，判断根系分泌物对植株生长所产生的作用，对淋洗根部缓解作物的自毒作用进行验证。

技术领域

本发明涉及农业栽培技术领域，尤其涉及一种根系分泌物收集与检测方法。

背景技术

连作障碍已成为制约一些地区蔬菜生产可持续发展的重要因素，它的发生不 仅同土壤传染性病害和土壤理化性状劣变有关，也同由根系分泌物和残茬分解物 等引起的自毒作用有关。根系分泌是植物产生化感物质的一个重要来源，化感物 质的释放途径有以下4条：从植物表面溢出，被雨水冲洗到下层植物上或渗入到 土壤后表现出化感效应；从植物根部溢出直接产生化感效应；一些挥发性化感物 质通过植物体表挥发到环境中发生作用；植物残株或凋落物分解产生化感物质。 一般认为，植株自毒作用是发生连作障碍的原因之一，即使在水培过程中也能观 察到根系分泌物在作物生长中后期对作物的影响，主要表现在植株生长缓慢和死 根现象的发生。

对与连作障碍的解决目前主要采用土壤消毒、合理的轮作和间作制度以及嫁 接等方法，但生产上操作复杂，生长成本高。有研究人员认为，在雾培中使用雾 化喷头不断地淋洗根系，可能会部分或完全缓解番茄植株的自毒作用，但由于根 系分泌物含量少，因此缺乏有力的试验依据，急需一种根系分泌物收集与检测方 法对理论进行验证。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种根系分泌物收集系统，包 括供液池、过滤系统、栽培槽、收集系统；所述供液池、过滤系统、栽培槽、收 集系统之间通过供液系统连接；所述供液池的内部储存营养液，由水泵供给至栽 培槽；所述栽培槽的内部设置供液管道；所述供液管道上设置雾化喷头；所述收 集系统为收集槽或色谱柱。

作为一种优选的技术方案，所述营养液的制备原料包括：硝酸钾1～3g/L、 磷酸二氢铵0.2～0.5g/L、七水硫酸镁1～1.5g/L、四水硝酸钙2～2.5g/L、七水硫 酸亚铁0.5～1g/L、一水硫酸锰0.05～0.1g/L、七水硫酸锌0.005～0.015g/L、五 水硫酸铜0.002～0.006g/L、二水钼酸钠0.001～0.003g/L、硼酸0.1～0.15g/L、二 水乙二胺四乙酸钠0.8～1g/L，溶剂为水。

作为一种优选的技术方案，所述过滤系统包括一级过滤器和二级过滤器。

作为一种优选的技术方案，所述栽培槽的尺寸为(1200～1700)cm×(60～ 100)cm×(40～80)cm。

作为一种优选的技术方案，所述栽培槽的底部铺设防水塑料膜，顶部覆盖遮 光塑料膜。

作为一种优选的技术方案，所述供液系统中未进入栽培槽的营养液循环流回 供液池。

本发明的第二方面提供了一种根系分泌物收集方法，其使用如上所述的根系 分泌物收集系统收集根系分泌物。

作为一种优选的技术方案，所述的根系分泌物收集方法，包括以下步骤：

a.提供营养液：向供液槽中加入营养液，打开水泵向栽培槽供给营养液， 控制喷雾速度；

b.收集分泌物：取下色谱柱，将吸附在色谱柱中的根系分泌物洗脱后，用 真空冷冻干燥机将洗脱液浓缩，定容，最后用滤膜过滤，得到根系分泌物。

作为一种优选的技术方案，所述的根系分泌物收集方法，包括以下步骤：

a.提供营养液：向供液槽中加入营养液，打开水泵向栽培槽供给营养液， 控制喷雾速度；