一种快速检测与鉴定植物根细胞结构的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113826541A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202010580850.9C05G1/00(2006.01)(22)申请日2020.06.23C05G5/23(2020.01)(71)申请人中国农业科学院生物技术研究所地址100081北京市海淀区中关村南大街12号(72)发明人普莉郭位军(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人王灏增(51)Int.Cl.A01G31/00(2018.01)A01G31/02(2006.01)G01N21/84(2006.01)G01B11/08(2006.01)G01B11/28(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称一种快速检测与鉴定植物根细胞结构的方法(57)摘要本发明公开了一种快速检测与鉴定植物根细胞结构的方法，包括如下步骤：1)将萌发好后种子在水培装置中培养，得到植物根系；2)采集步骤1)中的植物根系样品；3)将步骤2)中的植物根系样品进行细胞结构的观测、拍照；4)统计步骤3)中的根系样品的细胞结构形状。本发明的检测与鉴定方法中植株长势旺盛、结构完整。利用该方法培养的玉米早期苗地上部茎秆粗壮、叶色浓绿，地下部根系发达且结构完整，比土培法、雾培法和卷纸水培法更能保持根系原始样貌，便于根系表型的获取和研究。CN113826541ACN113826541A权利要求书1/1页1.一种检测和/或鉴定植物根系的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将萌发的植物种子在装有营养液的水培装置中培养，得到植物根系；2)采集步骤1)中的植物根系样品，进行根系结构的观测和拍照，得到根系性状；所述步骤1)中的水培装置包括底箱和培养板，所述底箱为上端开口的容纳盆，所述培养板可拆卸的连接在容纳盆的开口处，所述培养板上设有多个用于培养植物的培养孔，所述培养孔中设有定值棉；3)将步骤2)中的植物根系样品进行观测、拍照；4)统计步骤3)中的根系样品的性状。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的营养液为包括NH4NO3、CaCl2-2H2O、NaH2PO4、K2SO4、KH2PO4、MgSO4-7H2O、Fe-EDTA和微量元素溶液的混合溶液。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的培养条件为：所述营养液每两天更换一次；每天光照时间为16小时，黑暗时间为8小时；在培养期间温度为23±2℃。4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中植物根系样品的观测方法包括：将采集的植物根系样品进行包埋、修块、切片和镜检。5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述得到根系性状的方法包括：41)利用ImageJ软件对所获得的根部图片进行根系性状的数据获取；42)对获取的数据进行分类和统计。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根系性状的数据包括下数至少一种：根横截面积根直径、维管束面积、维管束直径、韧皮部面积、韧皮部直径和韧皮部数量、木质部面积、木质部直径和木质部数量。7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，所述植物为玉米。8.一种用于检测与鉴定植物根细胞结构的水培装置，其特征在于，所述水培装置包括底箱和培养板，所述底箱为上端开口的容纳盆，所述培养板可拆卸的连接在容纳盆的开口处，所述培养板上设有多个用于培养植物的培养孔，所述培养孔中设有定值棉。9.根据权利要求8所述的水培装置，其特征在于，所述培养孔为70个，每个所述培养孔的直径为2.8cm，相邻的两个培养空之间的间距为3cm。10.根据权利要求8所述的水培装置，其特征在于，所述培养板的尺寸为60×42×0.8-1cm；所述底箱的尺寸为60.5×43×15.5cm；所述底箱由不透明的材料制成。2CN113826541A说明书1/6页一种快速检测与鉴定植物根细胞结构的方法技术领域[0001]本发明涉及植物检测领域，具体说，涉及一种快速检测与鉴定植物根细胞结构的方法。背景技术[0002]玉米是重要的粮食、经济、饲料兼用作物，也是现代工业和生物质能源的重要原料，同时它还是生物学基础研究的重要材料。玉米生产对保证全球粮食安全、饲料供给和能源利用具有极其重要的作用。根系形成了植物地下部分的主体，主要生理功能是固定植物、吸收土壤中的水分和溶解在水中的无机营养物，此外根还有生物合成的功能，许多氨基酸、植物碱和有机氮等有机物都在根中合成。玉米通过根系从土壤中获取氮(N)和磷(P)等营养元素。植物，比如玉米，一般有两个途径增加营养物质的获取，一是扩大根系面积使得根能与更多土壤接触、二是增加跨膜营养物质的吸收率。有研究发现根系结构与发育是氮利用效率和耐旱的主要影响因