[发明专利]一种分离湿地植物根表铁膜内外层物质的方法

说明书

本发明公开了一种分离湿地植物根表铁膜内外层物质的方法，包括S1、取根并抖去明土，然后用无菌水冲洗根部；S2、将根剪成根段置于离心管中，加入PBS‑S磷酸缓冲液并涡旋，然后把根从离心管里取出来，溶液离心后用于根表铁膜外层的微生物DNA提取，离心管里的悬液中固体物质即为根表铁膜外层物质；S3、涡旋后的根置于另一支新的离心管中，离心管中各加入0.5M羟胺‑0.5M氯化氢溶液和无菌玻璃珠，手动上下晃动离心管5min直到根表面变得白净，离心管内所得悬液中固体物质即为根表铁膜内层物质。本发明可分析内外两层物质循环过程与微生物变化情况，便于更好的揭示氧浓度梯度对根际铁硫循环的影响。

技术领域

本发明涉及物质分离技术领域，特别涉及一种分离湿地植物根表铁膜内外层物质的方法。

背景技术

开采后的矿业废弃地通常含有大量铁硫化物(如黄铁矿FeS₂)，其氧化酸化会导致酸性废水产生以及土壤酸化、重金属释放等问题，同时由于氮、磷、钾等营养元素供应不足，使得普通植物难以定植。湿地植物能通过根部通气组织把大气中的氧运输到根表，从而使根际处于一个相对氧化的状态，在植物根际形成微氧化环境，使淹水条件下土壤中存在的还原性物质Fe²⁺发生氧化，生成主要成分为铁氧化物的根表铁膜。与铁硫循环相关的氧化(好氧)、还原(厌氧)微生物可存在于湿地植物根表微氧化环境。根系泌氧作用引起根际氧浓度由根表向外逐渐降低，导致根表铁膜内外层产生氧浓度梯度，根表铁膜内层与外层的物质组成与微生物群落结构也会存在差异。因此，分离根表铁膜内外两层物质是探究根表铁膜内外层物质结构与微生物群落差异的前提，采用化学方法分步溶解根表铁膜内外层物质，能够为随后的物质分析与微生物测序，以及揭示湿地植物与微生物驱动的生物地球化学循环提供方法支持。

现有技术中，采集根表铁膜方案为：抖动并用去离子水冲洗湿地植物根部，去除根际土后，将植物根段置于装有PBS-S溶液(磷酸缓冲液：NaCl：17.60g/L,Na₂HPO₄:2.51g/L,NaH₂PO₄:0.47g/L,Silwet-77:0.2ml/L)的离心管中，离心20-30min，获得根表铁膜全部物质。

现有技术的缺点：现有技术方案仅能一次性提取根表铁膜全部物质，无法区分根表铁膜内外层物质，且耗时较长，提取不彻底，铁膜残余较多，提取效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种分离湿地植物根表铁膜内外层物质的方法，其为分离根表铁膜内外层物质提供可行性，并且能够缩短提取时间，减少铁膜残留，提高铁膜提取效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种分离湿地植物根表铁膜内外层物质的方法，包括如下步骤：

S1、用剪刀剪取湿地植物适量的根，抖去明土，然后用无菌水冲洗根部；

S2、冲洗后的根剪成3.5-4.5cm的根段，置于离心管中，向离心管中加入PBS-S磷酸缓冲液，涡旋5min，然后把根从离心管里取出来，离心管里的溶液离心后用于根表铁膜外层的微生物DNA提取，离心管里的悬液中固体物质即为根表铁膜外层物质，对根表铁膜外层物质进行过滤收集或保存；

S3、涡旋后的根置于另一支新的离心管中，向离心管中加入0.5M羟胺-0.5M氯化氢溶液和直径3mm的无菌玻璃珠，然后手动上下晃动离心管5min直到根表面变得白净，本步骤离心管内所得悬液中固体物质即为根表铁膜内层物质，然后对根表铁膜内层物质进行过滤收集或保存。

进一步地，所述步骤S1中，冲洗次数为3次。