植物根系三维固定培养装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于植物根系培养装置，具体涉及一种植物根系三维固定培养装置。
【背景技术】
[0002]根系三维结构能很好的表征植物受养分、水分、空气等环境因子胁迫的状况。为了能用拍摄、扫描等手段快速、无损、连续的获得三维图像，根系必须生长在透明介质中。目前，透明介质培养方法主要有两种，在琼脂培养方法下，根系可生长的时间很短，且部分对氧缺乏比较敏感的植物根系只生长在琼脂表层或裸露在外，影响了研宄结果的可信度。在水溶液培养方法下，根系在水中旋转时中会发生漂移，从水中取出又会发生粘连，而现有的根系固定装置(详见中国专利CN202617906U)会大量遮挡根系，且该装置不便于在水中旋转，影响到根系图像的获取与三维合成。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种植物根系三维固定培养装置，采用该装置培养植物，有利于快速、无损和连续的获得植物根系图像，解决现有技术中根系漂移、粘连、遮挡、难以旋转的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:植物根系三维固定培养装置，其特征在于包括筛网、单头柱组、盖帽、平垫和外六角螺栓；筛网上设有3-6个正方形孔，η个筛网从下至上依次间隔布置，η为3-8 ;单头柱组的数量为η-1，每一单头柱组由3_6个单头柱组成；单头柱的下端面设有内螺纹孔，单头柱的上端部为螺纹柱；相邻的筛网之间设一单头柱组，单头柱组的单头柱的螺纹柱穿过筛网上的正方形孔与相邻的单头柱组的单头柱螺纹连接；
[0005]平垫的个数、外六角螺栓的个数均与筛网上的正方形孔的个数相同，外六角螺栓套上平垫后，分别穿入最下方的一个网筛的正方形孔，再旋入第一层单头柱组的单头柱的内螺纹孔中，第一层单头柱组位于最下方的一个网筛的上方；第一层单头柱组的单头柱的螺纹柱穿入第二网筛的正方形孔后旋入第二层单头柱组的单头柱的内螺纹孔；最上层的单头柱组的单头柱的螺纹柱穿过最上一个筛网上的正方形孔，盖帽的个数均与筛网上的正方形孔的个数相同，盖帽旋在最上层的单头柱组的单头柱的螺纹柱上。
[0006]所述筛网的直径10_20cm，厚度0.8-1.2mm，六边形孔内径5_10mm，正方形孔内径3.5-5.5mm0
[0007]所述盖帽的总高度6_9mm，六角高度2.5_4mm，六角直径5_8mm，六角内径3_5mm。
[0008]所述单头柱的螺纹柱直径3-5mm，螺纹柱高度5_8mm，螺纹孔内径3_5mm，六角直径5_8mm，六角内径3_5mm，六角高度20_60mm。
[0009]所述平垫的内径3_5mm，夕卜径5-10_，高度1-1.5_。
[0010]所述外六角螺栓的螺纹柱直径3-5mm，螺纹柱高度6_10mm，六角直径5_8mm，六角高度2_4mm。[0011 ] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该装置能重复使用，能稳定支撑植物长时间生长而不变形或溶解，从水中取出后根系空间构型不变，不会发生粘连，易于在水中旋转而根系不发生漂移，对根系遮挡少，后期数据处理时容易去除该装置图像，所获得信息可信度高。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型植物根系三维固定培养装置的整体视图。
[0013]图2是本实用新型的筛网的结构示意图。
[0014]图3是本实用新型的盖帽、单头柱、平垫和外六角螺栓的结构示意图。
[0015]图中，1-筛网，2-盖帽，3-单头柱，4-平垫，5-外六角螺栓。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
[0017]如图1-3所示，植物根系三维固定培养装置，包括筛网1、单头柱组、盖帽2、平垫4和外六角螺栓5 ;筛网I上设有3-6个正方形孔(本实施例采用4个正方形孔)，η个筛网I从下至上依次间隔布置(本实施例采用5个筛网1)，η为3-8 ;单头柱组的数量为η-1，每一单头柱组由3-6个单头柱3组成(每一单头柱组的单头柱3的个数与筛网I上的正方形孔的个数相同，本实施例采用4个);单头柱3的下端面设有内螺纹孔(内螺纹孔可与外六角螺栓5螺纹连接，也可与另一单头柱3的螺纹柱螺纹连接)，单头柱3的上端部为螺纹柱；相邻的筛网I之间设一单头柱组，单头柱组的单头柱3的螺纹柱穿过筛网I上的正方形孔与相邻的单头柱组的单头柱3螺纹连接(穿过筛网I上的正方形孔首尾螺纹连接)；
[0018]平垫4的个数、外六角螺栓5的个数均与筛网I上的正方形孔的个数相同，外六角螺栓5套上平垫4后，分别穿入最下方的一个网筛I的正方形孔，再旋入第一层单头柱组的单头柱3的内螺纹孔中(将最下方的一个网筛I固定在单头柱3上，第一层单头柱组的单头柱3的个数与筛网I上的正方形孔的个数相同)，第一层单头柱组位于最下方的一个网筛I的上方；第一层单头柱组的单头柱3的螺纹柱穿入第二网筛I的正方形孔后旋入第二层单头柱组的单头柱3的内螺纹孔(将第二网筛I固定在单头柱3上)；最上层的单头柱组的单头柱3的螺纹柱穿过最上一个(最顶部)筛网I上的正方形孔，盖帽2的个数均与筛网I上的正方形孔的个数相同，盖帽2旋在最上层的单头柱组的单头柱3的螺纹柱上。
[0019]所述筛网1，为黑色PLA材料，采用数据模型，3D打印而成，直径10-20cm，厚度0.8-1.2_，六边形孔内径5-10_，正方形孔内径3.5-5.5_。
[0020]所述盖帽2，为黑色尼龙材料，总高度6-9mm，六角高度2.5_4mm，六角直径5_8mm，六角内径3_5mm0
[0021]所述单头柱3，为黑色尼龙材料，螺纹柱直径3-5_，螺纹柱高度5-8_，螺纹孔内径3_5mm，六角直径5_8mm，六角内径3_5mm，六角高度20_60mm。
[0022]所述平垫4，为黑色尼龙材料，内径3-5mm，外径5_10mm，高度1-1.5mm。
[0023]所述外六角螺栓5，为黑色尼龙材料，螺纹柱直径3-5mm，螺纹柱高度6_10mm，六角直径5_8mm，六角高度2_4mm。
[0024]具体的:网筛1，黑色PLA材料，直径14cm，厚度1mm，六边形孔内径8mm，正方形孔内径4.5mm，5个；盖帽2，黑色尼龙材料，总高度7mm，六角高度3mm，六角直径7mm，六角内径4mm，4个；单头柱3，黑色尼龙材料，螺纹柱直径4mm，螺纹柱高度6mm，螺纹孔内径4mm，六角直径7mm，六角内径4mm，六角高度40mm，16个；平垫4，黑色尼龙材料，内径4mm，外径8mm，高度1mm，4个；外六角螺栓5，黑色尼龙材料，螺纹柱直径4mm，螺纹柱高度8mm，六角直径7mm，六角高度2.5mm,4个。
[0025]装置制作过程如下:单头柱3的下端面设有用于与外六角螺栓5螺纹连接的内螺纹孔，单头柱3的上端部为螺纹柱(用于旋上盖帽2);将4个外六角螺栓5分别套上平垫4后，分别穿入最下方的一个网筛I的4个正方形孔中，再将4个单头柱3分别连接到外六角螺栓5上，再按照正方形外侧小三角或大梯形正面相对原则将第二个网筛I穿到单头柱3上，重复第二个网筛I和单头柱3操作，至最顶部的网筛安装完，最后将4个盖帽2分别连接到单头柱3上，拧紧，使各部件向外六角角菱呈一条直线，即完成制作。
[0026]装置使用过程如下:将所需培养的植物催芽至主根生长到5cm左右，用海绵将茎基部包好，在根系三维固定培养装置最顶部的网筛的正中央，剪出比海绵外径略小的圆孔，将海绵竖插入孔中，使根系自然下扎到网筛下，放入配制好的营养液中，使营养液水面与根系三维固定培养装置最顶部网筛持平。用黑白膜包裹盛营养液的器皿，使黑白膜白色向外，除植物叶片外，器皿六面其余部分全部被黑白膜严密包裹，再放置到温室培养至既定时间。拆开黑白膜，从营养液中取出根系三维固定培养装置，即可看到植物根系完整的三维空间结构，再放到水箱或其它相关设备，进行拍摄或者扫描。
[0027]以上实施例仅用于说明本实用新型而非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，虽然本说明书参照上述实施例对本实用新型已经做了详细说明，但本领域的一般技术人员可以理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。
【主权项】
1.植物根系三维固定培养装置，其特征在于包括筛网(1)、单头柱组、盖帽(2)、平垫(4)和外六角螺栓(5);筛网(I)上设有3-6个正方形孔，η个筛网(I)从下至上依次间隔布置，η为3-8 ;单头柱组的数量为η-1，每一单头柱组由3_6个单头柱(3)组成；单头柱(3)的下端面设有内螺纹孔，单头柱(3)的上端部为螺纹柱；相邻的筛网(I)之间设一单头柱组，单头柱组的单头柱(3)的螺纹柱穿过筛网(I)上的正方形孔与相邻的单头柱组的单头柱(3)螺纹连接； 平垫(4)的个数、外六角螺栓(5)的个数均与筛网(I)上的正方形孔的个数相同，外六角螺栓(5)套上平垫(4)后，分别穿入最下方的一个网筛(I)的正方形孔，再旋入第一层单头柱组的单头柱(3)的内螺纹孔中，第一层单头柱组位于最下方的一个网筛(I)的上方；第一层单头柱组的单头柱(3)的螺纹柱穿入第二网筛(I)的正方形孔后旋入第二层单头柱组的单头柱(3)的内螺纹孔；最上层的单头柱组的单头柱(3)的螺纹柱穿过最上一个筛网(I)上的正方形孔，盖帽(2)的个数均与筛网(I)上的正方形孔的个数相同，盖帽(2)旋在最上层的单头柱组的单头柱(3)的螺纹柱上。
2.根据权利要求1所述的植物根系三维固定培养装置，其特征在于，所述筛网的直径10_20cm，厚度0.8-1.2mm,六边形孔内径5_10mm，正方形孔内径3.5-5.5_。
3.根据权利要求1所述的植物根系三维固定培养装置，其特征在于，所述盖帽的总高度6_9mm，六角高度2.5-4mm,六角直径5_8mm，六角内径3_5mm。
4.根据权利要求1所述的植物根系三维固定培养装置，其特征在于，所述单头柱的螺纹柱直径3_5mm，螺纹柱高度5_8mm，螺纹孔内径3_5mm，六角直径5_8mm，六角内径3_5mm，六角高度20_60mm。
5.根据权利要求1所述的植物根系三维固定培养装置，其特征在于，所述平垫的内径3_5mm，外径 5_10mm，高度 1-1.5mm。
6.根据权利要求1所述的植物根系三维固定培养装置，其特征在于，所述外六角螺栓的螺纹柱直径3_5mm，螺纹柱高度6-10_，六角直径5_8mm，六角高度2_4mm。
【专利摘要】本实用新型属于植物根系培养装置。植物根系三维固定培养装置，其特征在于包括筛网、单头柱组、盖帽、平垫和外六角螺栓；筛网上设有3-6个正方形孔，n个筛网从下至上依次间隔布置，n为3-8；单头柱组的数量为n-1，每一单头柱组由3-6个单头柱组成；单头柱的下端面设有内螺纹孔，单头柱的上端部为螺纹柱；相邻的筛网之间设一单头柱组，单头柱组的单头柱的螺纹柱穿过筛网上的正方形孔与相邻的单头柱组的单头柱螺纹连接。采用该装置培养植物，有利于快速、无损和连续的获得植物根系图像，解决现有技术中根系漂移、粘连、遮挡、难以旋转的问题。
【IPC分类】A01G31-06
【公开号】CN204579393
【申请号】CN201520262377
【发明人】余常兵, 陆星, 李银水, 秦璐, 廖红, 廖星, 胡小加, 谢立华
【申请人】中国农业科学院油料作物研究所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月28日