一种从植物果实组织中提取质外体汁液的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及植物果实组织质外体汁液提取领域，特别是涉及一种从植物果实组织中提取质外体汁液的装置及方法。
【背景技术】
[0002]植物质外体是由细胞膜外的细胞内空间、细胞壁、细胞间隙和分化成熟的木质部所组成。植物质外体是一个动态的组分，其组分参与矿质营养和水分运输、组织形态的维持、细胞内外环境的动态平衡、细胞生长和发育调控、信号转导以及胁迫应答等重要的生理生化过程。
[0003]目前普遍采用的植物质外体汁液提取方法为淋洗法和离心法。1969年，Bernstein利用该方法成功获得叶片质外体汁液，该方法在真空下用去离子水淋洗叶片的一面，使水分穿过另一面的气孔并采用真空抽滤的方式将水分抽出，用试管连续收集滤液。1990年，Long等利用该方法成功获得蚕豆叶片质外体中K+的含量，该方法将叶片的表皮去除后，质外体中的离子扩散到淋洗液中，根据离子扩散量和扩散时间的相关性计算出K+的含量。淋洗法提出植物质外体操作简单，不需要精密仪器，可以连续获得较多的滤液，但是该方法在抽滤时对细胞膜破坏，滤液被细胞液污染并被稀释。1980年，Terry等利用该方法成功提取豌豆质外体，该方法用酸性溶液淋洗豌豆幼苗的茎段切口后，将植物材料置于特定容器内，通过离心将质外体分离出来。通过测定苹果酸脱氢酶或磷酸己糖异构酶的活性来选取最佳离心时间和最佳离心力，以减少切口胞浆造成的污染。1995年，Dannel等利用该方法成功收集了向日葵叶片质外体，该方法先将植物材料用去离子水冲洗净，准确称取一定的质量，真空状态下向植物材料渗入一定浓度的山梨醇溶液后再离心。离心法可以直接收取比较纯净的质外体汁液，但是对离心时间和离心力要求严格，容易造成细胞溶液污染。
[0004]通过前人研究看出，分离不同植物质外体的方法均有各自的优缺点且主要集中在植物叶片和茎组织。迄今为止，仍没有出现植物果实质外体汁液提取方法的报道。而植物果实质外体汁液的组分对于调控果实生长、发育和应对各种生理胁迫具有重要意义。
【发明内容】
[0005]基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种从植物果实组织中提取质外体汁液的装置及方法，能从植物果实组织中提取质外体汁液，方便研究植物果实质外体汁液的组分。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种从植物果实组织中提取质外体汁液的装置，包括:
[0007]离心瓶、离心筛和活动筛板；其中，
[0008]所述离心瓶为圆柱形结构；
[0009]所述离心筛为圆柱形结构，设在所述离心瓶内，所述离心筛内卡装设置布满通孔的活动筛板，将所述离心筛分为两层，处于上层的所述离心筛的外壁上设有若干通孔，所述离心筛的底部设有若干通孔。
[0010]上述装置中，活动筛板在所述离心筛上分隔出的上层高度大于下层高度。
[0011]上述装置中，处于上层的所述离心筛的外壁上设有若干通孔均为直径Imm的通孔；
[0012]所述离心筛的底部设有的若干通孔均为直径Icm的通孔；
[0013]所述活动筛板上的通孔均为直径Imm的通孔。
[0014]上述装置中，离心瓶采用钢制离心瓶；
[0015]所述离心筛采用钢制离心筛；
[0016]所述活动筛板采用钢制筛板。
[0017]本发明实施例还提供一种从植物果实组织中提取质外体汁液的方法，包括:
[0018](I)将待提取的植物果实组织切成0.1cm3的小块，去离子水冲洗后并入容器，用去离子水浸没所述植物果实组织后真空栗抽滤；
[0019](2)将所述步骤⑴中所述的植物果实组织取出吸干水后放入权利要求1至4任一项所述的装置；
[0020](3)对所述步骤(2)的所述装置进行离心处理后，离心处理后分离到所述装置的离心瓶内的离心液即为从所述待提取植物果实组织中分离得到的质外体汁液。
[0021]上述方法中，步骤(3)中的离心处理为:
[0022](al)以第一离心力L对所述装置进行离心，除去所得的离心液一；
[0023](a2)以第二离心力H对所述装置进行离心，收集所得的离心液二，所述离心液二为从所述待提取植物果实组织中分离得到的质外体汁液；
[0024]所述第一离心力L小于所述第二离心力H。
[0025]上述方法中，第一离心力L为如下(a)或(b): (a)单一离心力:3000g ； (b)梯度离心力:小于3000g的任一或若干离心力；
[0026]所述第二离心力H为3500g。
[0027]上述方法中，步骤(3)中，对所述装置进行离心处理中的每次离心的时间为5?8min0
[0028]上述方法中，步骤(I)中的真空抽滤时间为5min，压力为0.8个大气压。所述方法中，各步骤操作均在4°C条件下进行。
[0029]上述方法中，待提取的植物果实为草莓果实；优选的，草莓为花后25天的草莓。
[0030]本发明的有益效果为:通过将离心筛设在离心瓶内，并由布满通孔的活动筛板将离心筛分层，在上层的离心筛壁上设置若干通孔，以及在离心筛底部设置若干通孔形成了一种特定结构的分离装置，能方便以离心方式从植物果实组织中分离质外体汁液，并可保证分离的质外体汁液顺利分离，可以防止组织和与离心出来的质外体汁液再次接触，方便有效的回收离心产物。该提取方法操作比较简单，只需将果实材料分成0.1cm3的小块，既能保证尽可能将质外体汁液分离出来，又能避免细胞损伤造成的污染，提出汁液的纯度最高，效率最高。
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0032]图1为本发明实施例提供的装置结构示意图；
[0033]图2为本发明实施例提供的不同离心力下获得的离心液中样品酶活力的分析鉴定结果曲线图；
[0034]图3为本发明实施例提供的不同离心力下获得的离心液中样品纯度的分析鉴定结果曲线图。
【具体实施方式】
[0035]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0036]本发明所提供的从植物果实组织中提取质外体汁液的方法，具体可包括如下步骤:
[0037]步骤(I)，用干净的刀片将待提取的植物果实样品切成0.1cm3左右小块，去离子水冲洗三遍；这样的尺寸，可避免尺寸太大不容易将质外体汁液离心出来，太小了细胞损伤严重容易污染。
[0038]步骤(2)，将冲洗干净的植物果实样品放入小烧杯，用去离子水浸没，在0.8个大气压的真空状态下向果实渗入去离子水，时间不超过5min，压力太大将破坏细胞膜，造成质外体汁液的污染；
[0039]步骤(3)，取出植物果实样品并迅速用吸水纸吸干，放入本发明的果实质外体汁液提取用装置进行离心处理，本发明的果实质外体汁液提取用装置结构如图1所示，分为两部分，第一部分是500ml的标准规格的钢制离心瓶，瓶口和瓶底直径相同，第二部分是圆柱形的离心筛，外直径略小于离心瓶内直径，保证可放进离心瓶，离心筛分两层，用打满孔的活动钢板(即活动筛板)隔开，上层的离心筛壁上打满小孔，保证质外体汁液在离心力作用下有效进入离心瓶，下层为一底部带小孔的空间，离心下的质外体汁液可通过底部小孔进入离心瓶；离心处理后获得分离液即为从待提取植物果实组织中分离得到的质外体汁液，该装置的离心筛外直径为6cm，上层离心筛壁上小孔直径为1mm，下层底部小孔直径为1cm。
[0040]分离处理中，为清除植物果实样品上的杂质和污染物，先用低速的第一离心力L去掉植物果实样品表面吸附的杂志和污染物，然后再用最适的第二离心力H收集保存。最适的第二离心力不能太高，否则会将细胞膜破坏，第一离心力L低于第二离心力H。
[0041]为确定最适离心力H，可采用梯度加速方法:
[0042]按照500g为一个梯度，从1500g开始收集离心液，分别测定提取的果实质外体和匀浆中苹果酸脱氢酶的活性。当在某一个离心力下，苹果酸脱氢酶活性突然升高，并且随着离心力增大而增加，即可确定这个离心力前的离心力为最适的第二离心力H，这样的离心力既能保证有大量的质外体汁液，又能确保分离的质外体汁液没有污染。
[0043]本发明所提供的方法特别适合于仍没有成熟的植物果实组织。优选的，本发明采用的植物果实样品为草莓果实，更进一步，为花后25天的草莓果实。
[0044]通过上述方法最终确定分离草莓果实组织中的质外体汁液的最适离心力(即第二离心力L)为2500g。
[0045]上述方法中，每次离心的时间均可为5-8min(如6min)。
[0046]在本发明的一个实施例中，从所述草莓果实组织中分离质外体汁液时，采用的所述离心瓶为500ml，自制离心筛外直径为6cm，上层壁上小孔直径为1mm，下层底部小孔直径为 Icm0
[0047]为了防止质外体液成分的改变，上述方法的所有操作可在4°C条件下进行。
[0048]本发明从植物果实组织中提取质外体汁液的方法以草莓为研究对象，对于研究果实质外体物