一種植物根系分泌物原位收集裝置的製作方法

2023-07-04 06:19:26

專利名稱：一種植物根系分泌物原位收集裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種收集裝置，特別是涉及一種植物根系分泌物原位收集裝置，屬於實驗機械裝置領域。
背景技術：
植物根系分泌物是植物根系在生命活動過程中通過根際環境釋放的無機離子及有機化合物的統稱。植物根系分泌物反映植物生長狀況的直接指標物，其測試結果在植物、土壤、環境、生態等諸多研究領域都有重要價值。但根系分泌物的收集則一直是研究領域的國際性難題，尤其是如何能夠收集到不受微生物汙染、又能準確代表植物在原位生境條件的分泌物更為困難。現有的根系分泌物收集裝置及方法一直停留在實驗室應用階段。 專利號為ZL201020650097. 8，授權公告號為CN 201933091，名稱為「一種原位連續收集植物根系分泌物的裝置」的中國實用新型專利公開了一種植物根系分泌物收集裝置。該收集裝置最上部為培養瓶，培養瓶瓶口端朝下，瓶底為敞開式，瓶口處安裝膠塞；收集玻璃管的上端設置在培養瓶中、下端與層析柱的上端連通，連接玻璃管的一端與層析柱的下端連通、另一端伸入至培養瓶的內腔中，氣泵與連接玻璃管連接，培養瓶的內腔由下至上裝有玻璃棉和培養基質，層析柱的內腔裝有樹脂，第一閥門裝在收集玻璃管上，第二閥門裝在連接玻璃管上。該收集裝置使用時需要將植物栽植在培養瓶中，因此只能適用於小尺寸的植物材料分泌物的收集。並且由於試驗中的植物材料離開了原位生境，其根系分泌物反映的植物及生長環境狀況即不夠充分，也不夠準確。現有技術中，諸如ZL2006201234609、ZL2009100121306、ZL021382581、ZL022642900、ZL2005200230387 公開的不同植物根系分泌物收集裝置都存在同樣的缺陷。

實用新型內容本實用新型的目的就是針對現有技術的不足，提供一種能夠安裝在植物生長原位地點收集植物根系分泌物的實驗裝置。為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下一種植物根系分泌物原位收集裝置，包括通過連接管依次密閉連接的根培養裝置、吸附裝置、收集器，根培養裝置前端開有安裝口，其特徵在於所述植物根系分泌物原位收集裝置傾斜安裝在植物生長原位的根系周圍，裝置前端高於後端。上述植物根系分泌物原位收集裝置包含依次連接的根培養裝置、吸附裝置、收集器3部分。其中根培養裝置中填裝無土栽培固體基質材料，吸附裝置中填裝離子交換樹脂。整套裝置安裝在植物根系原位部分，以前端高后端低傾斜方式安裝，以保證根系分泌物能夠沿裝置方向流動。根培養裝置以植物無土栽培為基本原理，提供待測試植物根或根系在原位地點正常生長的空間，根培養裝置前端開有安裝口，用於將選定的待測試植物根或根系放入根培養裝置進行培養，植物根在根培養裝置中正常生長，生長過程中的分泌物沿連接管流入吸附裝置。分泌物中的陽性組分與陰性組分被吸附裝置中的離子交換樹脂吸附，餘下中性組分即為需要收集的供測試的原料。分泌物中的中性組分繼續沿連接管最終流入收集器。本實用新型提供的原位收集裝置特別適用於樹木植物根系，特別是成年樹木植物根系分泌物的收集。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是(I)整套收集裝置能夠安裝在植物生長的原位地點，解決了現有根系分泌物收集裝置只能將植物移植到實驗容器中進行培養而造成的由於植物生長環境條件變化使得分泌物組分改變的技術問題；(2)整套收集裝置能夠適用於樹木根系分泌物，特別是成年樹木根系分泌物的收集，解決了現有收集裝置只能適用於草本植物，或者樹木幼苗根系分泌物的收集；(3)收集裝置是組裝式結構，便於安裝，也便於裝置功能的擴展；(4)收集裝置結構簡單，材料易得，加工成本經濟，加工方法簡便。

圖I是植物根系分泌物原位收集裝置安裝位置示意圖。圖2是植物根系分泌物原位收集裝置結構示意圖。圖3是實施例二吸附裝置結構示意圖。圖4是實施例三吸附裝置結構示意圖。圖中標號如下I根培養裝置 112具孔橡膠塞 21吸附管 3收集器11根培養器 12石英砂22管狀件 4連接管111密封塞 2吸附裝置 221篩狀隔件 41曲形連接管13隔層具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的優選實施例作進一步的描述。實施例一如圖I、圖2所示，製得一種植物根系分泌物原位收集裝置。圖I是植物根系分泌物原位收集裝置安裝位置示意圖。植物根系分泌物原位收集裝置，包括通過連接管4依次密閉連接的根培養裝置I、吸附裝置2、收集器3，根培養裝置I前端開有安裝口。整套植物根系分泌物原位收集裝置傾斜安裝在植物生長原位的根系周圍，裝置前端高於後端。圖2是植物根系分泌物原位收集裝置結構示意圖。根培養裝置I包括根培養器11，根培養器11是兩端開口的柱狀件，內填裝石英砂12。根培養器11前端開有安裝口，安裝口處有可拆卸的密封塞111，後開口處有具孔橡膠塞112，橡膠塞112穿孔中插有連接管，連接管與吸附裝置2相連接。吸附裝置2包括前後兩組吸附管21，前後兩組吸附管21通過連接管4串連。前吸附管21內填裝陽離子交換樹脂，後吸附管21內填裝陰離子交換樹月旨。後吸附管21後端連接曲形連接管41，曲形連接管41穿過具孔橡膠塞112接入收集器
3。連接管4與曲形連接管41均為玻璃管。在優選條件下，根培養器11長70 90cm,直徑15 25cm,其內填裝石英砂12層高10 50mm,石英砂粒徑0. 5 I. 0_。前吸附管21內填裝Amberlite IRC-50陽離子交換樹脂，後吸附管21內填裝Dowex-I陰離子交換樹脂。[0025]前後吸附管21的後端均可設置隔層13，以防止樹脂落入其後的連接管。隔層13可以採用篩狀件或者玻璃絲。根培養器11後端與連接管4連通處有隔層13，所述隔層13是孔徑小於石英砂粒徑的篩狀件，或者是玻璃棉。實施例二如圖3所示。製得一種植物根系分泌物原位收集裝置，其與實施例一相同的地方不再重複敘述，不同之處在於吸附裝置結構。圖3是實施例二吸附裝置結構示意圖。前後吸附管是一管狀件22，管狀件前後分別通過連接管4與根培養裝置I、收集器3連接。管狀件內部空間通過篩狀隔件221分為前後兩部分，前部為前吸附管21,後部為後吸附管21。實施例三如圖4所示。製得一種植物根系分泌物原位收集裝置，其與實施例一相同的地方不再重複敘述，不同之處在於吸附裝置結構。前後吸附管是一管狀件22，管狀件前後分別通過連接管4與根培養裝置I、收集器3連接；管狀件內部空間通過篩狀隔件221分為前中後三部分,前部為前吸附管21，後部為後吸附管21，中部為過水空間。權利要求1.一種植物根系分泌物原位收集裝置，包括通過連接管(4)依次密閉連接的根培養裝置(I)、吸附裝置(2)、收集器(3)，根培養裝置(I)前端開有安裝口，其特徵在於所述植物根系分泌物原位收集裝置傾斜安裝在植物生長原位的根系周圍，裝置前端高於後端。
2.根據權利要求I所述的原位收集裝置，其特徵在於所述根培養裝置(I)包括根培養器(11)，所述根培養器(11)前端開有安裝口，後端是連接管(4)，根培養器(11)內填裝石英砂(12)。
3.根據權利要求I所述的原位收集裝置，其特徵在於所述吸附裝置(2)包括前後兩組吸附管(21)，前吸附管(21)內填裝陽離子交換樹脂，後吸附管(21)內填裝陰離子交換樹脂。
4.根據權利要求3所述的原位收集裝置，其特徵在於所述前後吸附管(21)結構為如下三種方式之一 一、前後兩組吸附管(21)通過連接管(4)串連； 二、前後吸附管是一管狀件(22)，管狀件前後分別通過連接管(4)與根培養裝置(I)、收集器(3)連接；管狀件內部空間通過篩狀隔件(221)分為前後兩部分，前部為前吸附管(21),後部為後吸附管(21)； 三、前後吸附管是一管狀件(22)，管狀件前後分別通過連接管(4)與根培養裝置(I)、收集器(3)連接；管狀件內部空間通過篩狀隔件(221)分為前中後三部分,前部為前吸附管(21)，後部為後吸附管(21)，中部為過水空間。
5.根據權利要求I所述的原位收集裝置，其特徵在於所述根培養裝置(I)包括根培養器(11)，所述根培養器(11)是兩端開口的柱狀件，前端開口處有可拆卸的密封塞(111)，後端開口處有具孔橡膠塞(112)，橡膠塞(112)穿孔中插有連接管，連接管與吸附裝置(2)相連接，根培養器(11)內填裝石英砂；所述吸附裝置(2)包括前後兩組吸附管(21)，前吸附管(21)內填裝陽離子交換樹脂，後吸附管(21)內填裝陰離子交換樹脂，後吸附管(21)後端連接曲形連接管(41)，曲形連接管(41)穿過具孔橡膠塞(112)接入收集器(3)。
6.根據權利要求5所述的原位收集裝置，其特徵在於所述連接管(4)與曲形連接管(41)是玻璃管。
7.根據權利要求5或6所述的原位收集裝置，其特徵在於所述根培養器(11)長70 90cm,直徑15 25cm,根培養器(11)內填裝石英砂層高10 50mm,石英砂(12)粒徑0. 5 I.Omm0
8.根據權利要求7所述的原位收集裝置，其特徵在於所述前吸附管(21)內填裝Amberlite IRC-50陽離子交換樹脂，後吸附管(21)內填裝Dowex-I陰離子交換樹脂。
9.根據權利要求2或5或6或8所述的原位收集裝置，其特徵在於所述根培養器(11)後端與連接管(4)連通處有隔層(13)，所述隔層(13)是孔徑小於石英砂粒徑的篩狀件，或者是玻璃棉。
10.根據權利要求I或2或3或4或5或6或8所述的原位收集裝置，其特徵在於所述植物是樹木。
專利摘要本實用新型公開了一種植物根系分泌物收集裝置。針對現有技術中各種植物根系分泌物收集裝置都存在只能適用於小尺寸植物材料，且不能收集植物原位生境條件下根系分泌物的缺陷，本實用新型提供了一種植物根系分泌物原位收集裝置。該收集裝置包括通過連接管依次密閉連接的根培養裝置、吸附裝置與收集器，根培養裝置前端開有安裝口，用於安放植物根系測試樣品，根培養裝置中填裝無土栽培固體基質材料，過濾裝置中填裝離子交換樹脂。整套收集裝置傾斜安裝在植物生長原位的根系周圍，裝置前端高於後端。本實用新型產品能夠在植物生長原位生境環境中使用，特別適用於成年樹木植物根系分泌物的收集；產品結構簡單，易於安裝，加工成本經濟，加工方法簡便。
文檔編號G01N1/10GK202471451SQ20112043450
公開日2012年10月3日 申請日期2011年11月5日 優先權日2011年11月5日
發明者劉剛才, 賀玉曉, 趙麗, 魏雅麗 申請人:中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所, 四川農業大學