[发明专利]一种基于植物根系原位动态观察及测定的植物栽培方法

说明书

本发明公开了一种基于植物根系原位动态观察及测定的植物栽培方法，它包括以下步骤：1)设计透明的栽培容器和生长介质；2)种子灭菌和催芽，出芽后移苗到步骤1)所述透明的栽培容器，保持植物根系在所述透明的生长介质中自然生长，用于三维激光扫描仪对根系扫描和观测。本发明的植物栽培方法，实现植物的根系在透明的生长环境中自然生长，通过对植物根系原位生长状况进行三维可视化分析，能直接反映根系的三维生长状况，不需要破坏性的检测，并实现动态的观测。此外，通过改变培养基所加养分的组分，可以调节生长介质对植物根系养分的供应状况。

技术领域

本发明涉及植物栽培技术领域，特别是涉及一种基于植物根系原位动态观察及测定的植物栽培方法。

背景技术

根系是植物吸收养分和水分的主要器官，只有生长发育良好的根系才能满足植物生长的需要。因此，研究植物根系生长对了解植物对养分的需求及其与环境的关系具有十分重要的意义。目前对根系的研究已经取得一定的进展，但是在自然生长条件下，由于土壤介质的不透明性和根系结构的复杂性，难以进行原位观察和测定。迄今已有报导的根系形态构型数据大多是破坏性采样获得的数据，并非原位数据，而且大多根构型与养分效率的研究属于定性研究，对于根构型与养分效率的定量研究还鲜见报道。此外，目前已有的研究大部分都是某一时刻的根构型数据与养分效率的研究，动态的原位根构型数据与养分效率的研究则未见技术报道。要完成动态的原位根构型数据与养分效率的研究的基础是实现植物根系在透明的环境中自然生长。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于植物根系原位动态观察及测定的植物栽培方法，以有效克服上述现有技术的不足。

本发明解决技术问题的方案是：一种基于植物根系原位动态观察及测定的植物栽培方法，它包括以下步骤：

1)设计透明的栽培容器和生长介质；

2)种子灭菌和催芽，出芽后移苗到步骤1)所述透明的栽培容器，保持植物根系在所述透明的生长介质中自然生长，用于三维激光扫描仪对根系扫描和观测。

在步骤1）中，所述透明的栽培容器为圆柱形有机玻璃容器，在栽培容器上设有一个可开启的容器盖，在容器盖中部设有一贯穿孔；所述生长介质为透明培养基，透明培养基是与植物适应的相应营养液与0.15％PhytagelTM的混合物。

所述圆柱形有机玻璃容器高为15～25cm、直径为10～15cm、贯穿孔直径为15～25mm。

所述透明培养基配置步骤如下：

A)将培养基搅拌均匀，调节pH值；有机玻璃容器采用紫外线灭菌1小时，备用；

B)将培养基在121℃灭菌30分钟；灭菌结束后倒入上述已灭菌的有机玻璃容器内；

C)培养基静置冷却，凝固。

本发明具有的有益效果是：本发明的植物栽培方法，实现植物的根系在透明的生长环境中自然生长，通过对植物根系原位生长状况进行三维可视化分析，能直接反映根系的三维生长状况，不需要破坏性的检测，并实现动态的观测。此外，通过改变培养基所加养分的组分，可以调节生长介质对植物根系养分的供应状况。因此，运用本发明还可进行生长介质中养分的供应状况与植物根系生长的关系等方面的研究。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明：

本发明的植物栽培方法，它包括以下步骤：

1)设计透明的栽培容器和生长介质；

2)种子灭菌和催芽，出芽后移苗到步骤1)所述透明的栽培容器，保持植物根系在所述透明的生长介质中自然生长，采用三维激光扫描仪对根系进行扫描，进行根系三维构型的原位观察和图像捕获。