一种根系分泌物取样器和取样系统的制作方法

本发明涉及根系分泌物取样技术领域，具体是一种根系分泌物取样器和取样系统。

背景技术：

根系分泌物，是指植物生长过程中根系不同部位分泌或释放的各类物质的总称。大致可分为糖类(碳水化合物)、氨基酸、有机酸、酶和其他化合物(如某些根系分泌物可成为植物生长调节剂)。这些物质种类繁多、作用巨大，但其化学性质各异，很难有一种广谱性的工具可选。

目前，常用的取样方法主要包括：溶液培养法，将植株放置在特定营养液中，如在缺乏或过量特定元素的完全营养液生长一段时间后，收集其营养液，即为所收集的根系分泌物，这种方法难以真实还原植物根系在土壤中的真实分泌情况；基质培养法，以石英砂、琼脂、蛭石等作为生长介质，这些介质均为惰性材料，和根系接触不会发生化学变化，但容易造成污染；土培法，将根系从土壤里取出，收集根际土壤，然后用去离子水洗脱和浓缩等，但是通常难以将土壤中的杂质清洗干净。

可见，现有技术中，难以将复杂的环境因素隔离开来，或者难以模拟真实的土壤环境，从而无法获取真实的根系分泌情况；同时现有技术均是在混合的环境下提取根系分泌物，无法有针对性的对根系分泌物提取，不能定点收集。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种根系分泌物取样器和取样系统，能够解决现有技术提取根系分泌物困难且无法还原真实情况的问题。

本发明实施例提供了一种根系分泌物取样器，包括：

毛细管，所述毛细管包括用于汲取根系分泌物的毛细管头部和用于把持的毛细管尾部，所述毛细管头部往末端方向外径逐渐减小；

外接头，所述外接头套设在所述毛细管尾部，以将所述毛细管与用于将所述根系分泌物从所述毛细管内推出的外部助推装置可拆卸连接。

进一步的，所述毛细管头部末端端口外径为0.5～1.5毫米，内径为10～100微米。

进一步的，所述毛细管头部末端端口外径为1毫米，内径为10微米。

进一步的，所述取样器还包括：延长管，所述延长管一端通过套设管接头与所述毛细管尾部连接，另一端套设所述外接头，以将所述延长管与所述外部助推装置可拆卸连接。

进一步的，所述管接头与所述延长管和/或所述毛细管尾部连接方式为固定套设或可拆卸套设。

进一步的，所述管接头与所述延长管和/或所述毛细管尾部的套设部位通过粘接剂进行固定粘接。

进一步的，所述管接头与所述延长管和/或所述毛细管尾部的套设部位设有互相配合的螺纹或凹凸槽，以使所述管接头与所述延长管和/或所述毛细管尾部通过螺纹配合或卡接方式进行连接。

进一步的，所述毛细管为石英玻璃拉伸或高纯氧化铝烧结而成，所述管接头为耐高温硅胶或石英玻璃材料制成，所述外接头和所述延长管为聚醚醚酮材料制成。

本发明实施例中还提供一种根系分泌物取样系统，包括：

上述所述的根系分泌物取样器，用于提取根系分泌物；

助推装置，所述助推装置通过所述外接头与所述毛细管连通，用于将所述根系分泌物从所述毛细管内推出。

进一步的，所述助推装置为气囊或注射器中的一种。

本发明提供的根系分泌物取样器，可整支进行高温灭菌，样品不受污染，可原位定点取样；提取根系分泌物时无需借助外力，仅仅依靠“毛细作用”即可取样；制备容易、制造成本低，提取的样品保存容易，取样后可立即将其转移到试剂瓶，不会造成样品污染和损失。

附图说明

图1是本发明实施例提供的根系分泌物取样器结构示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的根系分泌物取样器结构示意图；

图3是本发明实施例提供的根系分泌物取样器的应用环境示意图；

图4是本发明实施例提供的根系分泌物取样系统的示意图；

图5是本发明另一个实施例中提供的根系分泌物取样系统的示意图。

附图中：1、毛细管；11、毛细管头部；12、毛细管尾部；2、外接头；3、延长管；4、管接头；5、根系分泌物取样器；6、助推装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的根系分泌物取样器，通过使用耐高温材质制造，可整支进行高温灭菌，样品不受污染，可原位定点取样；提取根系分泌物时无需借助外力，仅仅依靠“毛细作用”即可取样；制备容易、制造成本低，提取的样品保存容易，取样后可立即将其转移到试剂瓶，不会造成样品污染和损失。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细的描述。

实施例一

如图1所示，是本发明实施例提供的根系分泌物取样器结构示意图，示出了本发明实施例的取样器的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

一种根系分泌物取样器，包括：

毛细管1，毛细管包括用于汲取根系分泌物的毛细管头部11和用于把持的毛细管尾部12，毛细管头部11往末端方向外径逐渐减小；

外接头2，外接头2套设在毛细管尾部12，以将毛细管1与用于将根系分泌物从毛细管1内推出的外部助推装置可拆卸连接。

其中，毛细管1为耐高温且具有一定的刚度硬度的材料制成，具体可以是石英玻璃拉伸或高纯氧化铝烧结而成。具体的，可以是在高温条件下，通过拉针仪、磨针仪等特殊工具对石英玻璃材质的毛细管进行拉伸和加工处理形成的；也可以是采用高纯氧化铝反复高温烧结而成。另外，为了便于毛细作用的发生，毛细管的头部末端开口可以设计成斜口。

在本发明实施例中，毛细管头部末端端口外径为0.5～1.5毫米，内径为10～100微米。具体的，在一个实施例中，毛细管头部末端端口外径为1毫米，内径为10微米，使用石英玻璃材质的毛细管拉伸时，可以是使用100mm长的毛细管，将其末端拉伸成10um。

如图2所示，是本发明另一个实施例提供的根系分泌物取样器结构示意图，在本发明的一个实施例中，取样器还包括：

延长管3，延长管3一端通过套设管接头4与毛细管尾部12连接，另一端套设外接头2，以将延长管3与外部助推装置可拆卸连接。其中，延长管3耐高温材料制成，具体为聚醚醚酮材料制成。通过延长管3的辅助使用，可以有效延长取样器的适用范围，可以轻易的将毛细管伸至根茎准确部位，实现精准取样。

在本发明的实施例中，管接头4与延长管3和/或毛细管尾部12连接方式为固定套设或可拆卸套设。

具体的，在一个实施例中，管接头4与延长管3和/或毛细管尾部12的套设部位通过粘接剂进行固定粘接。粘接剂优选耐高温的强力胶水，耐高温强力胶水以耐1500℃甚至更高的温度，导热系数0.06w/m·k，可以作为陶瓷、玻璃、金属等涂层材料，喷涂在金属，石英等物体表面，低温烘干，附着力非常好，坚硬，不开裂，不起泡，从而保证取样器能够整体进行高温消毒而不出现零部件脱落的情况。

在另一个实施例中，管接头4与延长管3和/或毛细管尾部12的套设部位设有互相配合的螺纹或凹凸槽，以使所述管接头与所述延长管和/或所述毛细管尾部通过螺纹配合或卡接方式进行连接。具体的，管接头4为耐高温材料支撑，比如耐高温硅胶或石英玻璃材料制成，比如使用耐高温硅胶制作的管接头，由于硅胶本身具有一定的弹性，可以在硅胶接头内径上设置环状凹槽，在延长管3和毛细管尾部12设置有环状凸起，管接头4套设在延长管3和毛细管尾部12时除了管接头4的内圈与延长管和毛细管尾部外圈紧密配合外，环状凹槽和环状凸起也相互配合，增强结合的紧密和牢固，提高设备的整体稳固性；管接头4使用石英玻璃制作时，可以是在管接头4内圈设置内螺纹，在延长管和毛细管尾部设置外螺纹，通过螺纹拧紧连接，其他具体的变换本发明不再进一步列举和说明。

在本发明实施例中，外接头2为聚醚醚酮材料制成，可以承受高温，可以是通用的标准鲁尔接头，能够适配市面流行的标准鲁尔接口注射器；也可以是简单设计的普通接头，本发明不在进一步限制和列举。

如图3所示，为本发明实施例提供的根系分泌物取样器的应用环境示意图，本发明实施例中的取样器使用时，植株定植在培养皿中，用手握持取样器毛细管尾部12末端或管接头4处，肉眼观察植物根系分布情况，将毛细管头部小心翼翼地接近根系，根系分泌物(极其痕量)会因“毛细作用”进入取样器。取样完毕将取样器接上外部助推装置，轻轻用力将根系分泌物注入收集瓶保存即可。

另外，除了手持取样器取样，为了提高取样的稳定性，避免人工取样时手的抖动的因素，还可以通过外部辅助设备将取样器相对固定进行取样。比如，先将盛放待培植株的培养皿固定起来，然后把取样器加持在微型定位仪上，显微镜条件下，通过控制器调节定位仪的手臂(通常可在um级微调)，对植物根系原位定点精确取样。

本发明提供的根系分泌物取样器，通过使用耐高温材质制造，可整支进行高温灭菌，样品不受污染，可原位定点取样；提取根系分泌物时无需借助外力，仅仅依靠“毛细作用”即可取样；制备容易、制造成本低，提取的样品保存容易，取样后可立即将其转移到试剂瓶，不会造成样品污染和损失。

实施例二

本发明还提供一种根系分泌物取样系统，如图4所示，取样系统包括：

上述实施例所述的根系分泌物取样器5，用于提取根系分泌物；

助推装置6，助推装置通过外接头与毛细管连通，用于将根系分泌物从毛细管1内推出。

在本发明实施例中，助推装置6为气囊或注射器中的一种。

具体的，如图4所示，为本发明实施例中使用注射器作为助推装置的取样系统的示意图，其中注射器可以是使用市场上比较常用的鲁尔注射器，对应的，外接头选择鲁尔接头。

另外，如图5所示，在本发发明的另一个实施例中通过使用气囊作为助推装置，提取根系分泌物之后，接上气囊，通过轻轻挤压气囊将根系分泌物从毛细管内推出，注入到收集装置中。

本发明提供的根系分泌物取样系统，取样器通过使用耐高温材质制造，可整支进行高温灭菌，样品不受污染，可原位定点取样；取样系统提取根系分泌物时无需借助外力，仅仅依靠“毛细作用”即可取样；系统整体制备容易、制造成本低，提取的样品保存容易，取样后可立即将其转移到试剂瓶，不会造成样品污染和损失。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。