专利名称：便于植物根系研究的水培装置及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便于植物根系研究的水培装置及其应用，特别是涉及一种在人工气候箱或无菌室内有效防止光照和藻类对植物根系生长发育影响的水培装置及其应用。
背景技术：
根系是植物地上部分赖以生存的基础，但自然生长的根系深处地下，观测研究十分不便，受研究方法的限制，根系的研究进展在深度和广度上均远落后于地上部分。水培是目前研究根系最常用的方法，水培可以方便的更换培养液、添加调控根系生长的营养因子、生长激素或胁迫因子等，精确的控制培养液中的各种化学成分，并且可以避免土培、琼脂固体培养等其它培养方法中培养介质对根系生长的机械限制。但水培植物的根系常受光照影响，而且培养液中藻类植物容易滋生，藻类与植物根系争夺营养，影响根系生长发育，并且附着在根系上的藻类植物难以清除，不利于根系的生理生化、分子调控机制等研究，因此发明一种有效防止光照对根系生长发育影响，防止藻类植物滋生的水培装置具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、能在人工气候箱或无菌室内培育出健壮、整齐一致、根系不受光照影响、无藻类植物污染的大量植物并用于植物根系研究的水培装置及其应用。其技术方案为:一种便于植物根系研究的水培装置，其特征在于:包括一透明杯、套装在透明杯外面的不透光的黑色杯子和水平放置在透明杯内的支撑浮板，其中黑色杯子与透明杯紧密贴合，支撑浮板自上而下由黑色遮光塑料布、厚度为0.3 Icm的浮板和窗纱复合而成，支撑浮板上均匀分布有穿过黑色遮光塑料布和浮板、而不穿过窗纱的小孔，小孔的孔径为
0.3 1.5cm，支撑浮板上设有向上提起的吊绳。一种便于植物根系研究的水培装置的应用，其特征在于采用以下步骤:I)将萌发的种子轻轻放入支撑浮板的小孔内，种子的根穿过窗纱；2)把载有种子的支撑浮板放入透明杯内，支撑浮板漂浮在培养液之上，将黑色杯子套在透明杯之外；3)将载有发芽种子的水培装置移入灭菌的人工气候箱或无菌室内培养，并每隔3 5天将水培装置在人工气候箱或无菌室内的位置随机更换一次，在培育过程中，可根据不同的培养植物所需环境因子对人工气候箱或无菌室的光照、温度、湿度和光周期等进行设置。所述的便于植物根系研究的水培装置的应用，步骤I)中，用于植物根系研究的种子可以是单子植物种子，如水稻、小麦、玉米等；也可以是双子叶植物种子，如花生、大豆、豌豆等，种子直径大于窗纱的孔径。所述的便于植物根系研究的水培装置的应用， 步骤2)中所述的培养液在使用前先灭菌并通气过夜，并且每I 3天更换一次培养液。
本发明与现有技术相比，其优点在于:
1、水培装置在培养植物的过程中，能通过吊绳简单方便的取出和放回支撑浮板，更换培养液，且不损伤根系；
2、黑色杯子套装在透明杯外面，便于暂时去掉黑色杯子、通过透明杯观察根系的生长发育状况。
3、本装置结构简单，原材料易得，根系处于黑色遮光塑料布和黑色杯子构成的一个黑暗环境中，能有效防止光照对根系生长发育的影响，防止藻类植物滋生，便于根系生长发育、形态结构、生理生化、分子调控机制等的研究。
图1是本发明装置实施例的结构示意图。
图中:1、透明杯 2、黑色杯子 3、黑色遮光塑料布 4、浮板 5、窗纱 6、小孔7、吊绳8、培养液具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示的实施例中:包括一透明杯1、套装在透明杯I外面的不透光的黑色杯子2和水平放置在透明杯I内的支撑浮板，其中黑色杯子2与透明杯I紧密贴合，支撑浮板自上而下由黑色遮光塑料布3、厚度为0.5cm的浮板4和窗纱5复合而成，支撑浮板上均匀分布有穿过黑色遮光塑料布3和浮板4、而不穿过窗纱5的小孔6，小孔6的孔径为0.5cm,支撑浮板上设有向上提起的吊绳7。
采用上述水培装置对水稻的培育，其步骤为:
I)水稻种子用质量百分比为1.2%的次氯酸钠消毒半小时，蒸馏水冲洗5次，然后在25°C下避光浸种24小时，期间每12小时换水一次。
2)取一个洁净的白瓷盘，在里面放上3层吸水纸，内部加入适量灭菌水浸透吸水纸，但不能有积水，然后将浸泡过的种子均匀的平铺到吸水纸上，再盖上两层用水浸湿的吸水纸，以防止种子失水。25°C恒温培养箱内避光催芽，每天洒水两次，保持吸水纸湿润。I)和2)步骤所用的水、吸水纸、白瓷盘等均在灭菌处理后才能使用。
3)等白瓷盘中的种 子根长至Icm左右时，将萌发的种子轻轻放入支撑浮板的小孔6内，种子的根穿过窗纱5的孔；
4)在透明杯I中加入1/4的Hoagland培养液8,然后再把载有种子的支撑浮板放到透明杯I内，漂浮在培养液8之上，将黑色杯子2套在透明杯I之外。
5)将载有发芽种子的水培装置移入无菌室内培养，并每隔3天将水培装置的位置随机更换一次。无菌室的温度设定为白天26±1°C，夜晚22±1°C ;光周期为白天14小时，晚上10小时；相对湿度为70% ;光照强度为200 u M IiT2s'
培养液8在使用前先灭菌并通气过夜，以保证里面无菌且氧气充足，并每天通过支撑浮板上的吊绳7轻轻地提起支撑浮板更换一次培养液8。培养过程中可暂时去掉外面的黑色杯子2，随时观察水稻根系的生长发育状况，并可提取有效防止光照影响、无藻类植物污染的根系进行形态结构、功能、生理生化和分子调控机制等的研究 。
权利要求
1.一种便于植物根系研究的水培装置，其特征在于:包括一透明杯(I)、套装在透明杯(1)外面的不透光的黑色杯子(2)和水平放置在透明杯(I)内的支撑浮板，其中黑色杯子(2)与透明杯(I)紧密贴合，支撑浮板自上而下由黑色遮光塑料布(3)、厚度为0.3 Icm的浮板(4)和窗纱(5)复合而成，支撑浮板上均匀分布有穿过黑色遮光塑料布(3)和浮板(4)、而不穿过窗纱(5)的小孔(6)，小孔(6)的孔径为0.3 1.5cm，支撑浮板上设有向上提起的吊绳(7)。
2.一种如权利要求1所述的便于植物根系研究的水培装置的应用，其特征在于采用以下步骤: 1)将萌发的种子轻轻地放入支撑浮板的小孔(6)内，种子的根穿过窗纱(5)； 2)把载有种子的支撑浮板放入透明杯(I)内，支撑浮板漂浮在培养液(8)之上，将黑色杯子(2)套在透明杯(I)之外； 3)将载有发芽种子的水培装置移入灭菌的人工气候箱或无菌室内培养，并每隔3 5天将水培装置在人工气候箱或无菌室内的位置随机更换一次，在培育过程中，可根据不同的培养植物所需环境因子对人工气候箱或无菌室的光照、温度、湿度和光周期等进行设置。
3.如权利要求2所述的便于植物根系研究的水培装置的应用，其特征在于:步骤I)中，用于植物根系研究的种子可以是单子植物种子，如水稻、小麦、玉米等；也可以是双子叶植物种子，如花生、大豆、豌豆等，种子直径大于窗纱的孔径。
4.如权利要求2所述的便于植物根系研究的水培装置的应用，其特征在于:步骤2)中所述的培养液(8)在使用 前先灭菌并通气过夜，并且每I 3天更换一次培养液(8)。
全文摘要
本发明提供一种便于植物根系研究的水培装置，特征在于包括一透明杯、套装在透明杯外面的黑色杯子和放置在透明杯内的支撑浮板，其中支撑浮板自上而下由黑色遮光塑料布、厚度为0.3～1cm的浮板和窗纱复合而成，支撑浮板上均布有不穿过窗纱的小孔，支撑浮板上设有向上提起的吊绳。该装置应用采用以下步骤1)将萌发的种子轻轻地放入支撑浮板的小孔内，种子的根穿过窗纱；2)把载有种子的支撑浮板放入透明杯内，支撑浮板漂浮在培养液之上，将黑色杯子套在透明杯之外；3)将载有发芽种子的水培装置移入灭菌的人工气候箱或无菌室内，并对植物进行水培。本装置能有效防止光照对根系生长发育的影响，且便于根系生长发育、形态结构等的研究。
文档编号A01G31/02GK103210829SQ20131011319
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者王学, 赵凤云, 刘东武, 王长泉 申请人:山东理工大学