一种玉米水培及根系表型观察系统和玉米水培方法技术方案

本发明专利技术公开了一种玉米水培及根系表型观察系统和玉米水培方法，包括培养液储液罐、储液罐升降装置、氧气发生装置、输液管道和多个玉米水培装置；培养液储液罐设置在储液罐升降装置上，且可以上下移动，培养液储液罐的出液口通过管路与输液管道进液口连接；输液管道为玻璃管道，包括中间的主管道，和主管道两侧的分支管道；玉米水培装置排列在输液管道两侧，且玉米培养装置底部设置进出水口，进出水口通过管路与分支管道连接，每个玉米水培装置连接一个分支管道；玉米水培装置上端设置夹苗口和氧气进口，氧气发生装置通过氧气管连接所述氧气进口。本发明专利技术利用水位压力便捷的更换培养液，使培养方式规模化、体系化，省时省力，利于科学化数据统计。

【技术实现步骤摘要】
一种玉米水培及根系表型观察系统和玉米水培方法
本专利技术涉及生物
，尤其涉及玉米水培技术，具体为一种玉米水培及根系表型观察系统和玉米水培方法。
技术介绍
大田土壤存在异质性，对不同玉米株系间的根系生长发育产生很大的影响，因此对玉米群体的根系表型鉴定存在很大的干扰；同时，玉米根系都是深埋于土壤中，既不便于随时观察，也不便于根系表型鉴定。现有技术的水培过程，大多为单桶培养，培养规模小、不成体系、不利于大规模水培实验的开展及根系表型的实时观察、影响研究的科学性。更换水培培养液比较频繁，每次都先把夹有苗的盖移开，然后人工倒掉废液，再加入新的培养液，这样操作繁琐，比较费时费力，而且将玉米根系取出后使其被迫暴露在光照下不利于生长发育，也不利于开展较大数量水培苗的研究实验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上技术缺陷，提供一种玉米水培及根系表型观察系统和玉米水培方法，利用水位压力更便捷的更换培养液，使培养方式规模化、体系化，省时省力，而且利于科学化数据统计。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种玉米水培及根系表型观察系统，包括培养液储液罐、储液罐升降装置、氧气发生装置、输液管道和多个玉米水培装置；培养液储液罐设置在储液罐升降装置上，且可以上下移动，培养液储液罐的出液口通过管路与输液管道进液口连接；所述输液管道为玻璃管道，包括中间的主管道，和主管道两侧的分支管道，每对分支管道位置相对、垂直连通在主管道的两侧，分支管道的上边缘位于主管道中轴线以下；所述玉米水培装置排列在输液管道两侧，且玉米培养装置底部设置进出水口，所述进出水口通过管路与分支管道连接，每个玉米水培装置连接一个分支管道；所述玉米水培装置上端设置夹苗口和氧气进口，所述氧气发生装置通过氧气管连接所述氧气进口。进一步的，所述玉米水培装置包括培养桶和培养桶上方的桶盖，培养桶的外壁包裹有一个可以自由拆装的遮光布；所述培养桶为透明材质，培养桶上、下两端均开口，培养桶下部内壁设置隔水底板，隔水底板设置进出水口连接输液管路，隔水底板与桶底之间的桶壁上设置有供输液管路通过的通道口；所述桶盖为不透明材质，桶盖上设置有夹苗口和氧气进口；所述输液管路连接所述输液管道的分支管道，所述输液管路由格林接头、不锈钢弯头和PVC软管组成。进一步的，隔水底板距离培养桶底的高度为35-40mm。进一步的，所述可以自由拆装的遮光布为不透光材质，遮光布相对的两个边缘设置有魔术贴、拉链、勾环、卡扣、纽扣、磁铁、吸盘中任意一种配件；遮光布能够将培养桶外壁完全包裹。进一步的，所述夹苗口由夹苗圆孔和与夹苗圆孔连接的夹苗通道组成。进一步的，所述培养桶的外壁为圆柱形，所述桶盖为圆形，所述夹苗口至少两个，各个夹苗圆孔大小相同，各个夹苗圆孔的中心至桶盖圆心的距离相同，各个夹苗圆孔的中心与桶盖圆心的延长线等分桶盖的外边缘；夹苗通道的宽度小于夹苗圆孔的宽度，夹苗通道一侧与夹苗圆孔一侧外切线重合。进一步的，所述夹苗口有3个，各个夹苗圆孔的中心与桶盖圆心的延长线3等分桶盖的外边缘。进一步的，所述储液罐升降装置为电动液压升降装置，所述升降装置底部设置轮轴。进一步的，与氧气进口连接的氧气管上设置有氧气流量调节装置。进一步的，培养液储液罐的出液口位于出液罐的底部。使用所述玉米水培及根系表型观察系统进行玉米水培的方法，包括以下步骤：1）培养液输入：在培养液储液罐中配制所需浓度的培养液；利用储液罐升降装置提升培养液储液罐高度，使培养液储液罐出液口的高度高于玉米水培装置底部进出水口的高度，打开培养液储液罐出液口开关，通过输液管道将培养液注入到各个玉米水培装置中，进液过程保持培养液储液罐中液面高于玉米水培装置的液面；同时启动氧气发生装置，并调整氧气流量；2）待培育玉米幼苗的插入：将萌发7~9天的玉米幼苗的根部自夹苗口插入玉米水培装置中，夹苗口处设置用于加紧幼苗的海绵条；使氧气发生装置的氧气管连接氧气石，到达玉米水培装置底部；3）更换培养液：将培养液储液罐与输液管道的连接断开，通过玉米水培装置底部进出水口及输液管道排出玉米水培装置中旧的培养液，然后按照步骤1）的操作输入新的培养液；4）观测玉米幼苗生长：打开遮光布对根系生长发育情况进行实时观察，同时根据生长情况，调节氧气量的大小；5）待玉米生长到6-8叶期时可进行根系表型鉴定：逐个取下每个玉米水培装置上的玉米苗，放置到盛有清水的盆中，使根浸没在水中，在水中将缠绕在一起的不同株之间的根拆分开，根系拉直或捋顺，以进行根系表型鉴定的工作；6）培养结束：待所有材料取完后，关闭氧气发生装置电源，排放废液，清洗系统。进一步的，步骤1）中培养液浓度为正常工作浓度的1/5；更换培养液至少两次；第一次更换培养液为3天后，培养液的浓度为正常工作浓度的1/2；第二次更换培养液为6天后，培养液的浓度为正常工作浓度。本专利技术的有益效果：本专利技术玉米水培及根系表型观察系统，可以同时设置多个玉米水培培养装置，利于培养条件的统一调节、利于同时进液、排液，利于控制实验条件的统一性，省时省力，在实验室和工业化生产中均适用。下面结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术输液管道俯视图；图3为本专利技术输液管道侧视图；图4为本专利技术玉米水培装置结构示意图（覆盖遮光布）；图5为本专利技术玉米水培装置结构示意图（去掉遮光布）；图6为玉米水培装置桶盖结构示意图。附图标记：1.培养桶；2.桶盖；3.遮光布；4.隔水底板；5.进出水口；6.输液管路；7.通道口；8.夹苗口；8-1.夹苗圆孔；8-2.夹苗通道；9.氧气进口；10.主管道；11.分支管道；Ⅰ.培养液储液罐；Ⅱ.储液罐升降装置；Ⅲ.氧气发生装置；Ⅳ.输液管道；Ⅴ.玉米水培装置。具体实施方式实施例1如图1所示，一种玉米水培及根系表型观察系统，包括培养液储液罐Ⅰ、储液罐升降装置Ⅱ、氧气发生装置Ⅲ、输液管道Ⅳ和多个玉米水培装置Ⅴ；培养液储液罐Ⅰ设置在储液罐升降装置Ⅱ上，且可以上下移动，培养液储液罐Ⅰ的出液口通过管路与输液管道Ⅳ进液口连接；所述输液管道Ⅳ为玻璃管道，包括中间的主管道10，和主管道两侧的分支管道11，每对分支管道位置相对、垂直连通在主管道的两侧，分支管道11的上边缘位于主管道10中轴线以下；所述玉米水培装置Ⅴ排列在输液管道Ⅳ两侧，且玉米培养装置Ⅴ底部设置进出水口5，所述进出水口5通过管路与分支管道11连接，每个玉米水培装置Ⅴ连接一个分支管道11；所述玉米水培装置上端设置夹苗口8和氧气进口9，所述氧气发生装置Ⅲ通过氧气管连接所述氧气进口9。所述玉米水培装置Ⅴ包括培养桶1和培养桶上方的桶盖2，培养桶1的外壁包裹有一个可以自由拆装的遮光布3；所述培养桶1为透明材质，培养桶1上、下两端均开口，培养桶1下部内壁设置隔水底板4，隔水底板4设置进出水口5连接输液管路6，隔水底板4与桶底之间的桶壁上设置有供输液管路6通过的通道口7；所述桶盖2为不透明材质，桶盖2上设置有夹苗口8和氧气进口9；所述输液管路6连接所述输液管道Ⅳ的分支管道11，所述输液管路6由格林接头、不锈钢弯头和PVC软管组成。隔水底板4距离培养桶底的高度为培养桶1整体高度的35-40mm。所述可以自由拆装的遮光布3为不透光材质，遮光布相对的两个边缘设置有魔术贴、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉米水培及根系表型观察系统，其特征在于：包括培养液储液罐（Ⅰ）、储液罐升降装置（Ⅱ）、氧气发生装置（Ⅲ）、输液管道（Ⅳ）和多个玉米水培装置（Ⅴ）；培养液储液罐（Ⅰ）设置在储液罐升降装置（Ⅱ）上，且可以通过储液罐升降装置（Ⅱ）上下移动，培养液储液罐（Ⅰ）的出液口通过管路与输液管道（Ⅳ）进液口连接；所述输液管道（Ⅳ）为玻璃管道，包括中间的主管道（10），和主管道两侧的分支管道（11），每对分支管道位置相对、垂直连通在主管道的两侧，分支管道（11）的上边缘位于主管道（10）中轴线以下；所述玉米水培装置（Ⅴ）排列在输液管道（Ⅳ）两侧，且玉米水培装置（Ⅴ）底部设置进出水口（5），所述进出水口（5）通过管路与分支管道（11）连接，每个玉米水培装置（Ⅴ）连接一个分支管道（11）；所述玉米水培装置（Ⅴ）上端设置夹苗口（8）和氧气进口（9），所述氧气发生装置（Ⅲ）通过氧气管连接所述氧气进口（9）。

【技术特征摘要】
1.一种玉米水培及根系表型观察系统，其特征在于：包括培养液储液罐（Ⅰ）、储液罐升降装置（Ⅱ）、氧气发生装置（Ⅲ）、输液管道（Ⅳ）和多个玉米水培装置（Ⅴ）；培养液储液罐（Ⅰ）设置在储液罐升降装置（Ⅱ）上，且可以通过储液罐升降装置（Ⅱ）上下移动，培养液储液罐（Ⅰ）的出液口通过管路与输液管道（Ⅳ）进液口连接；所述输液管道（Ⅳ）为玻璃管道，包括中间的主管道（10），和主管道两侧的分支管道（11），每对分支管道位置相对、垂直连通在主管道的两侧，分支管道（11）的上边缘位于主管道（10）中轴线以下；所述玉米水培装置（Ⅴ）排列在输液管道（Ⅳ）两侧，且玉米水培装置（Ⅴ）底部设置进出水口（5），所述进出水口（5）通过管路与分支管道（11）连接，每个玉米水培装置（Ⅴ）连接一个分支管道（11）；所述玉米水培装置（Ⅴ）上端设置夹苗口（8）和氧气进口（9），所述氧气发生装置（Ⅲ）通过氧气管连接所述氧气进口（9）。2.根据权利要求1所述的玉米水培及根系表型观察系统，其特征在于：所述玉米水培装置（Ⅴ）包括培养桶（1）和培养桶上方的桶盖（2），培养桶（1）的外壁包裹有一个可以自由拆装的遮光布（3）；所述培养桶（1）为透明材质，培养桶（1）上、下两端均开口，培养桶（1）下部内壁设置隔水底板（4），隔水底板（4）设置进出水口（5）连接输液管路（6），隔水底板（4）与桶底之间的桶壁上设置有供输液管路（6）通过的通道口（7）；所述桶盖（2）为不透明材质，桶盖（2）上设置有夹苗口（8）和氧气进口（9）；所述输液管路（6）连接所述输液管道（Ⅳ）的分支管道（11），所述输液管路（6）由格林接头、不锈钢弯头和PVC软管组成。3.根据权利要求2所述的玉米水培及根系表型观察系统，其特征在于：隔水底板（4）距离培养桶底的高度为35-40mm。4.根据权利要求2所述的玉米水培及根系表型观察系统，其特征在于：所述可以自由拆装的遮光布（3）为不透光材质，遮光布相对的两个边缘设置有魔术贴、拉链、勾环、卡扣、纽扣、磁铁、吸盘中任意一种配件；遮光布（3）能够将培养桶（1）外壁完全包裹。5.根据权利要求2所述的玉米水培及根系表型观察系统，其特征在于：所述夹苗口（8）由夹苗圆孔（8-1）和与夹苗圆孔（8-1）连接的夹苗通道（8-2）组成；所述培养桶（1）的外壁为圆柱形，所述桶盖（2）为圆形，所述夹苗口（8）至少两个，各个夹苗圆孔（8-1）大小相同，各个夹苗圆孔（8-1）的中心至桶盖圆心的距离相同，各个夹苗圆孔（8-1）的中心与桶盖圆心的延长线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春，吴忠义，李向龙，张中保，张国栋，王作平，
申请(专利权)人：北京农业生物技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11