[发明专利]测定植物异质性斑块环境响应能力的装置及测定方法

说明书

本发明公开一种测定植物异质性斑块环境响应能力的装置，植物地上部分异质性响应能力测试区用于为植物中向上露出植物固定和初步生长区的部分提供生长环境；植物固定和初步生长区用以播种；种子生根后其根部能从植物固定和初步生长区的底部向下伸入至植物地下部分异质性响应能力测试区中，植物地下部分异质性响应能力测试区用以模拟植物的根部处于不同胁迫或不同营养环境；遮光罩的底部开口，植物中露出植物固定和初步生长区的部分能被罩在遮光罩中；遮光罩上开设有多个口子，每一个口子上连接有遮盖片本发明还公开一种植物异质性环境响应能力的测定方法。本发明具有多因素测定同一株植物异质性环境响应能力的优点。

技术领域

本发明涉及植物对环境响应能力的技术领域，尤其涉及测定植物异质性斑块环境响应能力的装置及测定方法。

背景技术

植物生长过程中会遭受地上部分和地下部分异质性斑块环境的影响，其中地上部分主要为光资源的胁迫，地下部分主要为土壤异质营养的胁迫。地上部分主要通过枝条的分支数和分支长度，叶片的大小和数量来响应地上异质光环境；地下部分主要通过根的分支数和分支长度来可塑性响应地下异质性斑块环境。植物对异质性斑块的响应能力直接决定着植株的生长、发育及生物量。

目前缺少测定植物地上部分和地下部分对异质性斑块环境响应能力的装置。如专利申请201620222364.9公开的一种植物根系生长发育观察装置，种子萌发后的根部穿过盛种杯而伸入至对应的根系培养试管中，来观察植物根系的生产发育情况。该技术方案存在以下不足：其一，由于根系培养试管与植物是一一对应的，同一株植物只能模拟一种根部培养环境，不能实现对同一株植物其根部处在不同的环境中，测试同一株植物同时在不同环境下其生长的情况，导致对植物生长研究受限，不能更好地掌握植物对地下异质性斑块的响应能力；其二，影响植物生长的因素较为复杂，除了地下环境以外，光照强度、光照时间等均影响着植物的生长，显然现有技术的植物生长发育观察装置，在对影响植物生产因素的多样性选择方面存在不足。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的植物生长发育观察装置对影响植物生长的因素研究较为单一、不能多因素测定同一株植物异质性环境响应能力的技术问题。

本发明通过以下技术手段去解决上述技术问题：一种测定植物异质性斑块环境响应能力的装置，包括容纳装置；所述容纳装置由上至下依次包括植物地上部分异质性响应能力测试区、植物固定和初步生长区、植物地下部分异质性响应能力测试区；所述植物地上部分异质性响应能力测试区用于为植物中向上露出所述植物固定和初步生长区的部分提供生长环境；所述植物固定和初步生长区用以播种；种子生根后其根部能从植物固定和初步生长区的底部向下伸入至所述植物地下部分异质性响应能力测试区中，所述植物地下部分异质性响应能力测试区用以模拟植物的根部处于不同胁迫或不同营养环境；在所述植物地上部分异质性响应能力测试区中设置有遮光罩，所述遮光罩的底部开口，植物中露出所述植物固定和初步生长区的部分能被罩在遮光罩中；所述遮光罩上开设有多个口子，每一个口子上连接有遮盖片，关闭所述遮盖片能将所述口子遮盖。

本发明通过将种子播种在植物固定和初步生长区中，待种子萌发生长的根部伸入至植物地下部分异质性响应能力测试区后，将配比营养液的玻璃容器放置在植物地下部分异质性响应能力测试区中，将所有的玻璃容器分为多组，保证不同多的玻璃容器中的营养液不同；将植物根部的分支伸入至对应的所述玻璃容器中；植物的根部按照其分叉次数依次包括一级分支(主根)、二级分支、三级分支……n级分支。

优选地，不同分支伸入至不同的玻璃容器中；或者多个分支伸入一个玻璃容器中。待种子萌发至从植物固定和初步生长区向上露出后，将遮光罩罩在萌发后的植物中露出植物固定和初步生长区的部分上；打开设定位置以及数量的遮光罩的口子，设定植物地上部分异质性响应能力测试区的光照强度及光周期，在设定时间后，得到处理组的植物；将处理组的植物与对照组的植物进行测定，测定植物中露出植物固定和初步生长区上方部分的分支构型指标、叶指标以及植物中向下伸入至植物固定和初步生长区下方部分的分支构型指标；计算处理组的植物对异质性斑块响应能力。