一种建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法技术方案

本发明专利技术申请是关于一种建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法，涉及植物皿内培养技术领域，旨在解决根部半寄生植物根系行为研究过程中缺乏有效分根系统的问题。本发明专利技术在充分了解草本根部半寄生植物根系发育特点的基础上，通过选择合理的幼苗类型、切根位置和培养时间等条件，获得理想的分根材料，利用二分格培养皿的物理阻隔，建立有效的皿内分根系统。该方法解决了草本根部半寄生植物分根过程中分隔两侧根系分布不均匀的问题，提高了研究的准确性和可靠性，为研究草本根部半寄生植物幼苗的根系行为提供了便捷的方法和体系。幼苗的根系行为提供了便捷的方法和体系。幼苗的根系行为提供了便捷的方法和体系。

【技术实现步骤摘要】
一种建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法


[0001]本专利技术申请型涉及植物学
，具体涉及一种建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法。

技术介绍

[0002]根部半寄生植物是自身具有绿色叶片并保留一定光合能力，但在根部形成寄生器官（吸器）从寄主获取养分等资源的寄生植物。根部半寄生植物是寄生植物中的主要类群，世界范围内一半以上的寄生植物是根部半寄生植物，而在我国，这个比例高达75%。一部分根部半寄生植物是重要的资源植物，但也有部分种类是恶性杂草，生态和经济影响巨大。但因对根部半寄生植物的寄生过程和调控机制缺乏系统了解，在寄生性杂草防控和资源性根部半寄生植物的利用方面均较为被动。由于根部半寄生植物的寄生过程发生在地下，其根系行为直接影响寄生关系的建立和寄生强度。因此，研究根部半寄生植物的根系行为，包括根系对各种生物及非生物环境因素的响应过程和相关调控机制，是解析其与寄主寄生关系建立和调控过程的基础，可为寄生性杂草高效防控和资源性根部半寄生植物的合理利用提供科学指导。
[0003]在植物根系行为研究中，分根系统的应用非常广泛。分根系统是按照实验需求将根系分别置于不同隔室中，各隔室之间存在物理隔离，在共享同一个地上部分的条件下对不同部分的根系进行独立处理，以便模拟研究自然生长状态下根系对异质土壤环境的响应。早在20世纪40年代，分根系统就被用于植物代谢和发育研究中，尤其在辨别某种响应是受局部影响还是系统性调控方面发挥重要作用。大多数须根系植物分根比较容易，但对直根系植物而言，建立分根系统相对困难，尤其是对于要求分根较为均匀的实验处理更难以操控。根部半寄生植物均为直根系植物，多数种类难以独立存活，根系生长缓慢，且均匀分根困难。吸器是根部半寄生植物的特征器官，也是根部半寄生植物根系行为研究中的关注重点。因此，在建立根部半寄生植物分根系统的过程中，除确保分根均匀外，保留根系产生吸器的能力也十分关键。截至目前，尚未有成功建立根部半寄生植物分根系统的报道，导致根部半寄生植物根系行为研究受限。
[0004]为解决根部半寄生植物根系行为研究中缺乏有效分根系统的问题，有必要针对根部半寄生植物的根系发育特性开展深入和系统的研究，在此基础上提出适合根部半寄生植物的根系发育特性的分根系统建立方法。这对于研究根部半寄生植物的根系行为及响应机制具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为解决相关技术中存在的问题，本专利技术申请提供一种建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法。本专利技术通过优选成熟度好的种子并合理储存、消毒，适时促萌获得健壮无菌幼苗，通过选择合理的幼苗类型、切根位置和培养时间等条件，获得理想的分根材料，建立有效的皿内分根系统，解决目前缺乏草本根部半寄生植物有效分根系统的技术问题。
[0006]本专利技术申请提供了一种建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法，包括以下步骤：（1）采集成熟度好的种子并进行种子表面消毒，在光温培养箱中萌发种子，获得健壮的无菌幼苗；（2）将幼苗切去主根，于光温培养箱中培养，获得切根幼苗；（3）选择重新发出2条长势均匀新根的切根幼苗，作为建立皿内分根系统的分根材料；（4）将分根材料转移至装有培养基的分根装置内，使2条新根铺展于隔板两侧，建立分根系统；（5）根据试验目的，分根装置两侧可加入相同或不同配比的固体培养基，或设置不同的生物组合，以考察不同非生物因素及生物因素对根系生长发育的影响。
[0007]进一步的，步骤（1）中所述的成熟度好的种子是指果壳变成灰褐色、颗粒饱满的种子。
[0008]进一步的，步骤（1）中所述的种子表面消毒的方法为：将种子放在70 %酒精中震荡消毒5 min，随后用RO水冲洗至无酒精味，再于5wt％次氯酸钠中震荡消毒10 min，在超净台内用无菌水沖洗5遍以上，直至没有消毒剂味道。
[0009]进一步的，步骤（2）中所述的幼苗是子叶未突破种皮、胚根长度0.5
‑
1 cm的幼苗。
[0010]进一步的，步骤（2）中切根位置是在根茎结合处，切根程度为切除全部主根。
[0011]进一步的，步骤（3）中所述的新根长度为1
‑
1.5 cm。
[0012]进一步的，步骤（3）中所述的新根上暂无侧根长出。
[0013]进一步的，步骤（4）中所述的分根装置是一次性无菌二分格塑料平皿。
[0014]进一步的，步骤（5）中所述的固体培养基所用的凝胶剂包括琼脂、结冷胶或卡拉胶。
[0015]进一步的，步骤（5）中所述的非生物因素，包括营养元素氮、磷、钾、钙，植物激素生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、独脚金内酯，吸器诱导化合物DMBQ、蔗糖、香草醛、香草酸、对香豆酸、对羟基苯甲醛、丁香酸、丁香醛、山奈酚和槲皮素。
[0016]进一步的，步骤（5）中所述的生物因素，包括对根部半寄生植物有明显影响的寄主植物和微生物，所述寄主植物包括豆科寄主植物白三叶和苜蓿、禾本科寄主植物水稻和二穗短柄草、十字花科寄主植物拟南芥，所述微生物包括丛枝菌根真菌和根瘤菌。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术申请。
[0018]本专利技术的有益技术效果：本专利技术可将草本根部半寄生植物幼苗均匀分根并保留其根系产生吸器的能力，在较短时间内建立稳定可靠的分根系统。利用该方法建成的分根系统中，根系形态和吸器发生水平会对培养基的养分供应变化、吸器诱导物质添加或生物环境改变作出明显响应，且响应趋势与未分根的整根系统表现一致；该分根系统可明确区分在整根系统中难以辨别的根系行为调控模式。
附图说明
[0019]图1为本专利技术申请中展示利用皿内分根系统有助于辨别添加蔗糖对甘肃马先蒿根系形态的系统性调控行为。
具体实施方式
[0020]下面将参照附图更详细地描述本专利技术申请的可选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术申请的可选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术申请更加透彻和完整，并且能够将本专利技术申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0021]在本专利技术申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术申请。在本专利技术申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0022]以下结合附图对本专利技术申请建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法进行详细说明，具体如下：本专利技术申请中建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法，包括以下步骤：（1）采集成熟度好的种子并进行种子表面消毒，在光温培养箱中萌发种子，获得健壮的无菌幼苗；（2）将幼苗切去主根，于光温培养箱中培养，获得切根幼苗；（3）选择重新发出2条长势均匀新根的切根幼苗，作为建立皿内分根系统的分根材料；（4）将分根材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）采集成熟度好的种子并进行种子表面消毒，在光温培养箱中萌发种子，获得健壮的无菌幼苗；（2）将幼苗切去主根，于光温培养箱中培养，获得切根幼苗；（3）选择重新发出2条长势均匀新根的切根幼苗，作为建立皿内分根系统的分根材料；（4）将分根材料转移至装有培养基的分根装置内，使2条新根铺展于隔板两侧，建立分根系统；（5）根据试验目的，分根装置两侧可加入相同或不同配比的固体培养基，或设置不同的生物组合，以考察不同非生物因素及生物因素对根系生长发育的影响。2.根据权利要求1所述的建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的成熟度好的种子是指果壳变成灰褐色、颗粒饱满的种子。3.根据权利要求1所述的建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的种子表面消毒的方法为：将种子放在70 %酒精中震荡消毒5 min，随后用RO水冲洗至无酒精味，再于5wt％次氯酸钠中震荡消毒10 min，在超净台内用无菌水沖洗5遍以上，直至没有消毒剂味道。4.根据权利要求1所述的建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的幼苗是子叶未突破种皮、胚根长度0.5
‑
1 cm的幼苗。5.根据权利要求1所述的建立草本根部半寄生植物皿内分根系统的方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱荣，罗燕，李艳梅，
申请(专利权)人：中国科学院昆明植物研究所，
类型：发明
国别省市：