一種微損傷韌皮部收集棉花傷流液的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種收集棉花傷流液的方法，具體為通過小部分破壞表皮、皮層、韌皮 部和形成層并取出一小段莖桿木質(zhì)部和髓，微損傷收集棉花傷流液的具體方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉花主莖由外向內(nèi)主要由表皮、皮層、韌皮部、形成層、木質(zhì)部和髓組成（見附圖 1)。表皮和皮層起保護(hù)作用，韌皮部的主要作用是由上而下運(yùn)輸有機(jī)物，木質(zhì)部主要是負(fù)責(zé) 將根吸收的水分及溶解于水里面的離子向上運(yùn)輸，以供其他器官組織利用。近年來研宄發(fā) 現(xiàn)，韌皮部和木質(zhì)部還有運(yùn)輸信號(hào)物質(zhì)的作用，擔(dān)負(fù)著地上部枝葉和地下部根系間的信息 交流。
[0003] 傷流液是植物傷口的輸導(dǎo)組織（木質(zhì)部）的汁液，受根壓作用使其在導(dǎo)管中向地 上部分移動(dòng)而流出；同時(shí)，不可避免的還有植物的細(xì)胞液和組織等流出。植物根系傷流量是 根系生理活性強(qiáng)弱的重要指標(biāo)，能夠較好地反映處植物吸收水分、養(yǎng)分狀況，以及根系活力 及根系物質(zhì)代謝情況。同時(shí)，近年來的研宄還證明傷流液中含有植物激素（細(xì)胞分裂素，脫 落酸等），作為"根-冠"互作信號(hào)分子，在生長發(fā)育以及多種脅迫應(yīng)答中起著重要作用。 因此，植物根系傷流的收集和研宄十分重要。
[0004] 收集植物傷流液的方法很多并在不斷完善，但迄今采用的都是直接切斷植物主莖 基部進(jìn)行收集。這種方法對(duì)于植物傷害大，而且切斷主莖后，使地上部和根系失去了聯(lián)系， 也切斷了地上部分對(duì)根系的養(yǎng)分運(yùn)輸和調(diào)節(jié)作用，不能完全反映植物在生長發(fā)育或逆境脅 迫下的真實(shí)情況，根據(jù)傷流液開展研宄的準(zhǔn)確性就要大打折扣。因此，建立一種既能收集傷 流液，又能維持地上部對(duì)根系養(yǎng)分運(yùn)輸和調(diào)節(jié)作用的傷流液收集方法十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是要解決傳統(tǒng)收集傷流液方法的不足，提供一種微損傷韌皮部收集 棉花傷流液的方法。該方法采用莖基部直徑不小于0. 5cm的棉株，破壞其1/4周長的表皮、 皮層、韌皮部和形成層，切除內(nèi)部木質(zhì)部和髓，在保留大部分韌皮部以維持地上部對(duì)根系聯(lián) 系的基礎(chǔ)上，收集木質(zhì)部傷流液。
[0006] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種微損傷韌皮部收集棉花傷流液的方法，其特征 是，采用莖基部直徑不小于〇. 5cm的棉株，先用支撐物固定擬定的切口處；然后破壞棉株 1/4周長的表皮、皮層、韌皮部和形成層，切除內(nèi)部木質(zhì)部和髓，清洗干凈切口后，將脫脂棉 放入切口中，收集傷流液。
[0007] 具體包括以下步驟：
[0008] (1)棉株主莖的切割
[0009] 選取7-8片以上真葉，主莖基部直徑不小于0. 5cm的棉株；在主莖基部（子葉節(jié)下 2cm處）一側(cè)與莖平行綁上一根支撐桿（鋼條、鐵絲等），以支撐棉株防止切割后折斷；在主 莖基部另一側(cè)，用鋒利刀片切除1/4周長、高度為0.3cm的表皮、皮層、韌皮部和形成層，露 出木質(zhì)部；在露出木質(zhì)部的兩端用刀片將木質(zhì)部切斷和髓，用解剖針和刀片小心取出切斷 的木質(zhì)部和髓，注意勿傷及剩余的韌皮部等組織，保持下切面平整（見附圖2);
[0010] ⑵傷流液的收集
[0011] 脫脂棉用稀鹽酸（〇. lmol/L)、蒸餾水、去離子水清洗，烘干，裝入潔凈的 Eppendorf管中待用；
[0012] 先用去離子水沖洗切口內(nèi)部3-5次，以除去破損細(xì)胞的溢出物，洗凈后用上述處 理好的脫脂棉吸干切口內(nèi)部和表面水分；然后新取脫脂棉〇. Ig放入切口，然后用封口膜將 脫脂棉球和植株包扎好；到收集時(shí)間后，用刀片小心切開封口膜，揭開，用鑷子取出脫脂棉， 稱重，計(jì)算出所收集傷流液的重量，用2-3ml去離子水洗脫，然后用真空濃縮儀將洗脫液濃 縮到0. 5_lml備用。
[0013] 上述傷流液收集時(shí)間可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求予以調(diào)整，一般收集2~12小時(shí)。
[0014] 上述支撐桿一般長3cm、直徑為0? 3cm。
[0015]本發(fā)明的傷流液收集方法和傳統(tǒng)方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：該方法提高了結(jié)果的 準(zhǔn)確性。保留了大部分韌皮部，收集的傷流液能夠更準(zhǔn)確地棉花的生長狀況，特別是適合研 宄地上部信號(hào)對(duì)根系的影響，尤其是對(duì)根系影響較大的脅迫處理，如干旱、鹽分脅迫等，根 系傷流較弱，傷流液收集相對(duì)困難，并且長時(shí)間收集傷流液根系失去養(yǎng)分和信號(hào)物質(zhì)輸入 后變化較大，不能準(zhǔn)確地模擬棉花的生理狀況。本方法保留了大部分韌皮部，有利于維持根 系養(yǎng)分供給和信號(hào)物質(zhì)的調(diào)控，更準(zhǔn)確地模擬棉花的真實(shí)狀況；本發(fā)明不僅適用于棉花，也 適用于其他大部分雙子葉植物。
【附圖說明】
[0016] 附圖1為棉花主莖的截面示意圖；
[0017] 附圖2是微損傷韌皮部收集棉花傷流液方法的示意圖；其中左圖為對(duì)棉株主莖進(jìn) 行切割的示意圖；右圖為切口處的截面示意圖；從左圖可以看出：在主莖一側(cè)與莖平行綁 上一根支撐桿；在主莖基部另一側(cè)進(jìn)行1/4周長的切割；從右圖可以看出：本發(fā)明的方法切 除了切口處全部的木質(zhì)部和髓，切除了 1/4的表皮、皮層、韌皮部和形成層；
[0018] 圖中，1、表皮；2、皮層；3、韌皮部；4、形成層；5、木質(zhì)部；6、髓。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例1 :
[0020] 取溫室內(nèi)基質(zhì)培養(yǎng)8片真葉棉花6株，莖基部直徑為0. 6cm的棉株。用50mmol/L 氯化鈉溶液處理1周，然后在葉片噴施1 %的尿素，每株l〇ml，每天早晚各噴一次。處理3天 后，其中3株用常規(guī)方法取出傷流液，在子葉節(jié)處切斷莖桿，去掉頭部，用去離子水沖洗切 口 3次，洗凈后用準(zhǔn)備好的脫脂棉（稀鹽酸、蒸餾水、去離子水清洗，烘干，裝入潔凈的50ml Eppendorf管中待用）吸干切口內(nèi)部和表面水分，取上述脫脂棉0.1 g放在切口上，最后用 5cmX 5cm取樣塑料袋套好，使脫脂棉與切口充分接觸但不要太緊，用皮筋或線繩將塑料袋 綁在下部棉桿上。其余3株棉花用微損傷韌皮部的方法收集棉花傷流液，具體操作如下：在 莖基部一側(cè)與莖平行用封口膜綁上一個(gè)長3cm，直徑0. 3cm的鐵絲，固定點(diǎn)選擇在鐵絲的兩 端，以固定棉株防止切割后折斷。在莖基部另一側(cè)Icm處，用鋒利刀片切除1/4周長，高度 0. 3cm的表皮、皮層、韌皮部和形成層，露出木質(zhì)部。在露出木質(zhì)部的兩端用刀片將木質(zhì)部和 髓切斷，切口不能過深，以免破壞保留的韌皮部，用解剖針和刀片小心取出切斷的木質(zhì)部和 髓，進(jìn)一步破壞剩余的木質(zhì)部并取出，注意保持下切面平整。先用去離子水沖洗切口內(nèi)部3 次，以除去破損細(xì)胞的溢出物，洗凈后用準(zhǔn)備好的脫脂棉吸干切口內(nèi)部和表面水分，取上述 脫脂棉〇. Ig放入切口，最后用封口膜將脫脂棉球和植株包扎好，不要包扎太緊，以便于棉 球吸收傷流液。12小時(shí)后收集傷流液，用刀片小心切開封口膜，揭開，用鑷子取出脫脂棉，稱 重，計(jì)算出所收集傷流液的重量，用3ml去離子水洗脫，定容到25ml。常規(guī)方法取出的傷流 液同樣定容到25ml，用原子吸收分光度計(jì)測(cè)定其中鈉、鉀離子含量，結(jié)果如下（表1): [0021] 表1不同方法取得的傷流液量和傷流液中Na+、K+含量
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微損傷韌皮部收集棉花傷流液的方法，其特征是，采用莖基部直徑不小于 0. 5cm的棉株，先用支撐物固定擬定的切口處；然后破壞棉株1/4周長的表皮、皮層、韌皮部 和形成層，切除內(nèi)部木質(zhì)部和髓，清洗干凈切口后，將脫脂棉放入切口中，收集傷流液。
2. -種微損傷韌皮部收集棉花傷流液的方法，其特征是， (1) 棉株主莖的切割 選取7-8片以上真葉，主莖基部直徑不小于0. 5cm的棉株；在主莖基部一側(cè)與莖平行綁 上一根支撐桿；在主莖基部另一側(cè)，用鋒利刀片切除1/4周長、高度為0.3cm的表皮、皮層、 韌皮部和形成層，露出木質(zhì)部；在露出木質(zhì)部的兩端將全部木質(zhì)部和髓切斷，取出切斷的木 質(zhì)部和髓； (2) 傷流液的收集 先用去離子水沖洗切口內(nèi)部3-5次，洗凈后脫脂棉吸干切口內(nèi)部和表面水分；然后新 取脫脂棉放入切口，然后用封口膜將脫脂棉和棉株包扎好；到收集時(shí)間后，切開封口膜，揭 開，取出脫脂棉，稱重，計(jì)算出所收集傷流液的重量，用去離子水洗脫，然后用真空濃縮儀將 洗脫液濃縮備用。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種微損傷韌皮部收集棉花傷流液的方法，其特征是，所述 步驟（2)使用的脫脂棉先后用0. lmol/L的稀鹽酸、蒸餾水、去離子水清洗，烘干，裝入潔凈 的Eppendorf管中待用。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的一種微損傷韌皮部收集棉花傷流液的方法，其特征是，所述 傷流液收集時(shí)間為2~12小時(shí)。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的一種微損傷韌皮部收集棉花傷流液的方法，其特征是，所述 支撐桿長3cm、直徑為0. 3cm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微損傷韌皮部收集棉花傷流液的方法。它采用主莖基部直徑不小于0.5cm的棉株，先用支撐物固定擬定的切口處，刮除1/4周長的表皮、皮層、韌皮部和形成層，切除木質(zhì)部和髓，清洗干凈切口后用脫脂棉吸收傷流液，用去離子水洗脫后濃縮洗脫液備用。本發(fā)明的傷流液收集方法，通過保留大部分韌皮部，維持了地上部對(duì)根系的聯(lián)絡(luò)，收集到的傷流液更能真實(shí)地反映植物生長發(fā)育和代謝情況，具有重要應(yīng)用價(jià)值，可用于棉花等雙子葉作物開展地上部和根系互作關(guān)系的研究，如干旱脅迫、鹽脅迫下地上部和根系互作關(guān)系的研究。
【IPC分類】A01D91-00
【公開號(hào)】CN104718900
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510053386
【發(fā)明人】羅振, 董合忠, 孔祥強(qiáng), 代建龍, 李維江, 唐薇, 張冬梅, 辛承松
【申請(qǐng)人】山東棉花研究中心
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日