專利名稱：一種培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接種菌培養(yǎng)，更具體地說(shuō)，涉及一種培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種 菌的方法及裝置。
背景技術(shù)：
叢枝菌根真菌(爿^n^cM/arM少cwr/n'za/FM"g/，爿MF)屬于真菌類，典型的 例》口摩西J求嚢霉(G/omt/s柳o^eae， GM)、光壁無(wú)梗嚢霉(v4cflw/ospora/aev/s， j丄)等。AMF必須與寄主植物的根一起生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)特點(diǎn)是，菌絲在根部皮層 的細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)，可分離成復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)的分盆的叢枝，該結(jié)構(gòu)僅存在 于繁殖有AMF的根中。已知菌根交感對(duì)寄主植物有益，菌根與寄主植物的共生 關(guān)系在植物領(lǐng)域廣泛存在，包括許多農(nóng)藝及生態(tài)學(xué)上的重要植物。AMF可從土 壤中捕獲并傳輸?shù)V質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物(主要是磷)，從而提高植林生長(zhǎng)速度。當(dāng)AMF存 在時(shí)，植抹對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)物，例如鋅、銅等的吸收也會(huì)增加。除了提高生長(zhǎng)速度， 一種耐重金屬的AMF可提高寄主植物對(duì)重金屬的耐受能力。實(shí)驗(yàn)證明，通過(guò)在 田間應(yīng)用耐重金屬的AMF,可4吏作物生長(zhǎng)更加茂盛。
目前，主要通過(guò)土壤、沙或營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)AMF的接種菌。但是這些方法面臨 的首要問(wèn)題是，在培養(yǎng)過(guò)程中由于受到土壤或營(yíng)養(yǎng)液中微生物的污染而無(wú)法獲 得純粹的接種菌，不便于貯藏和運(yùn)輸。此外這些方法各自還存在一些弊端，例 如土栽尤其難以隔離土壤中的孢子和菌根；沙栽比土栽相對(duì)要好，但仍存在 上述問(wèn)題；而利用營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)時(shí)，水下環(huán)境不利于AMF的良好生長(zhǎng)。
因此需要一種新的培養(yǎng)AMF接種菌的方法，從而提高AMF接種菌的純度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種培養(yǎng)AMF接種菌的裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中 培養(yǎng)的AMF接種菌的純度較低的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的還在于提供一種培養(yǎng)AMF接種菌的方法，以更好地解決現(xiàn)有 技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，所述培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的裝置，即氣栽室， 包括一個(gè)不透明的盒子及盒蓋，所述盒蓋具有至少一個(gè)用以固定寄主植物的孔， 盒內(nèi)安裝有為寄主植物的根噴灑氣霧的噴霧系統(tǒng)。
優(yōu)選地，所述盒子用不透明材料制作而成，或者由透明材料制作的盒子與 包裝在外的不透明的塑料袋組合而成。
優(yōu)選地，所述盒子的規(guī)格如下尺寸為65*45*43 11,容量為60L。 優(yōu)選地，所述盒蓋用聚苯乙烯板或塑料板制作而成。 優(yōu)選地，所述盒蓋的厚度為8mm。
優(yōu)選地，所述盒蓋上具有多個(gè)孔，各孔之間以規(guī)則的柵格圖形隔離。 優(yōu)選地，所述噴霧系統(tǒng)包括離心泵、噴嘴和計(jì)時(shí)器； 所述離心泵具有可調(diào)節(jié)的泵速控制器； 所述噴嘴與離心泵相連，用于向寄主植物噴灑氣霧； 所述計(jì)時(shí)器與離心泵相連，用于控制噴灑氣霧的時(shí)間間隔。 為了更好地實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，還提供了一種培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的方 法，包括以下步驟
A. 將叢枝菌根真菌接種到所選定的寄主植物中；
B. 將所述寄主植物固定到氣栽室的盒蓋上，其根保持在氣栽室內(nèi)，利用噴霧 系統(tǒng)噴灑氣霧進(jìn)行培養(yǎng)。
優(yōu)選地，所述步驟A中的接種包括
Al.在一個(gè)填充有蛭石的塑料袋中，使加入的叢枝菌根真菌的接種菌與蛭石 的表層混合，產(chǎn)生一個(gè)稀釋后的接種菌均衡層；
A2.在上層蛭石的表面播種寄主植物的種子，當(dāng)寄主植物的根部進(jìn)入所述接 種菌均衡層時(shí)，接種菌的菌絲在所述寄主植物根部皮層的細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)。
優(yōu)選地，噴霧系統(tǒng)每10秒鐘向所述寄主植物的根噴灑一次氣霧。.
本發(fā)明通過(guò)一個(gè)不透明、盒蓋打孔、內(nèi)置噴霧系統(tǒng)的氣栽室，利用氣栽法 培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌，提高了從枝菌根真菌的接種菌的純度，便于貯藏 和運(yùn)輸。


圖1是本發(fā)明中培養(yǎng)AMF接種菌的裝置(即氣栽室)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中將AMF接種到所選定的寄主植物中的示意圖；圖3是本發(fā)明中培養(yǎng)AMF接種菌的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明通過(guò)一個(gè)不透明、盒蓋打孔、內(nèi)置噴霧系統(tǒng)的氣栽室，利用氣栽法 培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌，首先將AMF接種到所選定的寄主植物中，然后將 寄主植物固定到氣栽室的盒蓋上，其根保持在氣栽室內(nèi)，利用噴霧系統(tǒng)噴灑氣 霧進(jìn)行培養(yǎng)。這種培養(yǎng)方法提高了AMF接種菌的純度。
圖1是本發(fā)明中培養(yǎng)AMF接種菌的裝置(即氣栽室)的結(jié)構(gòu)示意圖。該氣栽 室包括一個(gè)不透明的盒子3及盒蓋2，該盒蓋具有至少一個(gè)用以固定寄主植物的 孔l，盒內(nèi)安裝有為寄主植物的根噴灑氣霧的噴霧系統(tǒng)。其中
U)盒子3不透明，是為了防止陽(yáng)光射入氣栽室，從而阻礙營(yíng)養(yǎng)液中微藻 的生長(zhǎng)。盒子3的材料及構(gòu)成方式有多種，在一個(gè)實(shí)施例中，盒子3是由一定尺 寸和容量的盒子和不透明的塑料袋組合而成。在另一實(shí)施例中，盒子3直接用不 透明材料(例如不透明的塑料)制成。盒子3的尺寸也有多種方案，在一個(gè)典型 實(shí)施例中，其尺寸為65*45*43011，容量為60L。
(2) 盒蓋2的材料及身見(jiàn)格有多種方案。在一個(gè)實(shí)施例中，盒蓋2用8mm厚的 聚苯乙烯板特制而成，當(dāng)然還可采用其他材料，例如塑料板等。
(3) 盒蓋2上的孔1用于固定寄主植物，使其根部位于氣栽室內(nèi)?？譴數(shù)量 及尺寸有n種方案。在一個(gè)實(shí)施例中，盒蓋2上有24個(gè)孔1，每個(gè)孔l的直徑為 2.5cm，且各孔之間以規(guī)則的柵格圖形隔離。
(4) 噴霧系統(tǒng)包括離心泵7、噴嘴4和計(jì)時(shí)器(圖中未示出)，以及水管5。 盒底裝有營(yíng)養(yǎng)液6，供離心泵7抽取并通過(guò)噴嘴4噴灑到寄主植物的根部。其中 離心泵7是一個(gè)單獨(dú)的玻璃缸離心泵，具有可調(diào)節(jié)的泵速控制器(圖中未示出)； 噴嘴4與離心泵7相連，用于向寄主植物噴灑氣霧；計(jì)時(shí)器與離心泵7相連，用于 控制噴灑氣霧的時(shí)間間隔，例如設(shè)定為每10秒鐘向所述寄主植物的根噴灑一次 氣霧。
本發(fā)明中，營(yíng)養(yǎng)液6具有多種配比方案。該營(yíng)養(yǎng)液6典型可為霍格蘭氏營(yíng)養(yǎng)液(Hoagland，s solution, HS ),為了促進(jìn)從枝菌根真菌和寄主植物間的共生關(guān) 系的發(fā)展，需減少霍格蘭氏營(yíng)養(yǎng)液中可溶性磷的含量。營(yíng)養(yǎng)液6可利用去離子水 來(lái)制備，因?yàn)槠浜杏卸疚⒘吭氐目赡苄宰畹汀Ｔ诰唧w應(yīng)用中， 一般可制備 六份單獨(dú)的常量營(yíng)養(yǎng)素貯備液，并存放在4。C條件下，稀釋到原始濃度的30%， 作為可施用的營(yíng)養(yǎng)液。在使用前，用0.5摩爾(molar,簡(jiǎn)作m)的氫氧化鈉和l.O m的鹽酸將營(yíng)養(yǎng)液的PH值調(diào)整到6.5,因?yàn)榈蚉H值將抑制根的延展，并導(dǎo)致枝葉 壞死，而高PH值導(dǎo)致植株難以將營(yíng)養(yǎng)攝取，PH值在6.5對(duì)大多數(shù)植物都比較合適。 在一個(gè)實(shí)施例中，六份單獨(dú)的常量營(yíng)養(yǎng)素貯備液分別是磷酸二氫鉀 (KH2P04 )、硝酸鉀(KN03 )、硝酸鈣(Ca(N03)2 )、 二胺四乙酸鐵鈉(NaFeEDTA )、 氯化鈉(NaCl)、硫酸鎂(MgS04)。而微量元素則包括硼酸(H3B03)、四水 氯化錳(MnCl2.4H20 )、七水硫酸鋅(ZnS04.7H20 )、五水硫S交銅(CuS04.5H20 )、 二水鉬酸鈉(Na2Mo04.2H20 )等，其含量如下表所示
貯備液混合物重量(g /L)貯備液濃度
常量營(yíng)養(yǎng)素貯備液11.360.01M KH2P04
常量營(yíng)養(yǎng)素貯備液2101.11l細(xì) KN03
常量營(yíng)養(yǎng)素貯備液3236.151.0M Ca(N03)2
常量營(yíng)養(yǎng)素貯備液436.70.1M NaFeEDTA
常量營(yíng)養(yǎng)素貯備液55.840.1M NaCl
常量營(yíng)養(yǎng)素貯備液6246.481.0M MgS04
微量營(yíng)養(yǎng)素2.8646.25pM H3B03
1.8110.82一 MnCl2.4H20
0.220.765pM ZnS04.7H20
0.080.320|iM CuS04.5H20
0.0160.066拜Na2Mo04.2H20
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，上述示出的營(yíng)養(yǎng)液6的成分及含量?jī)H為其中一個(gè)典型實(shí)施 例，并不用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
上述內(nèi)容主要描述了本發(fā)明中氣栽室的結(jié)構(gòu)。需要注意的是，氣栽室應(yīng)定 期維護(hù)，才能充分保證培植的成功率。具體包括氣栽室內(nèi)的植林殘葉和昆蟲(chóng) 等要清除，并要把植林的根剪切至可維持一周時(shí)間位于營(yíng)養(yǎng)液上方2 cm的位置； 每周要檢查營(yíng)養(yǎng)液的PH值是否需要調(diào)整，每?jī)芍芨鼡Q一次新的營(yíng)養(yǎng)液(PH6.5 ); 如發(fā)現(xiàn)被海藻污染，要對(duì)氣栽室進(jìn)行徹底清洗，可利用次氯酸(HCIO)進(jìn)行清
7洗。此外，再次填充營(yíng)養(yǎng)液之前，先用去離子水進(jìn)行沖洗。
圖2是本發(fā)明中將AMF接種到所選定的寄主植物中的示意圖。本發(fā)明中， AMF與寄主植物的共生關(guān)系是特定的，因此可選擇以下幾種寄主植物甜玉米、 蘇丹草和紅三葉草。之所以選擇這三種座位寄主植物，是因?yàn)樗鼈冎恍韬?jiǎn)單栽 種，就可獲得很快的生長(zhǎng)速度，并且具有廣泛的根系統(tǒng)。當(dāng)然，本發(fā)明還可選 擇其他的植物作為寄主植物，上述示例并不用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
接種是在一個(gè)圓形塑料袋中進(jìn)行的，如圖2所示，該圓形塑料袋的尺寸為 直徑4cm,高22cm。在實(shí)際應(yīng)用中，可通過(guò)熱密封器將標(biāo)準(zhǔn)的塑料袋裁剪而成。
該塑料袋的3/4填充有蛭石8，加入的AMF接種菌10與蛭石8的表層混合在一 起，產(chǎn)生了一個(gè)稀釋后的接種菌均衡層。還有一部分蛭石位于上層，該層厚度 為3 - 6mm，將前述選擇的寄主植物的種子9輕輕播撒并覆蓋在該上層蛭石的表 面。塑料袋上的排水孔ll，在實(shí)際應(yīng)用中，可通過(guò)簡(jiǎn)易工具(例如圓珠筆)在 底部打孔即可。
圖3是本發(fā)明中培養(yǎng)AMF接種菌的方法流程圖，具體過(guò)程如下
在執(zhí)行本發(fā)明的所有步驟之前，需要選擇寄主植物。本發(fā)明中，AMF與寄 主植物的共生關(guān)系是特定的，因此可選擇以下幾種寄主植物甜玉米、蘇丹草 和紅三葉草。之所以選擇這三種座位寄主植物，是因?yàn)樗鼈冎恍韬?jiǎn)單栽種，就 可獲得很快的生長(zhǎng)速度，并且具有廣泛的根系統(tǒng)。當(dāng)然，本發(fā)明還可選擇其他 的植物作為寄主植物，上述示例并不用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在步驟S301中，在一個(gè)填充有蛭石的塑料袋中，使加入的AMF接種菌10與 蛭石8的表層混合，構(gòu)建一個(gè)稀釋后的接種菌均衡層。
在步驟S302中，在上層蛭石8的表面播種寄主植物的種子9，在寄主植物生 長(zhǎng)過(guò)程中，接種菌的菌絲在寄主植物根部皮層的細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)，從而繁 殖到寄主植物上。
在步驟S303中，30天后，將寄主植物移出并固定到氣栽室中，其根保持在 氣栽室內(nèi)。具體地，植^f朱可用聚酯纖維包扎，并固定于盒蓋2上的孔1中。
在步驟S304中，噴霧系統(tǒng)每隔一段時(shí)間(例如每10秒鐘)向寄主植物的根 噴灑一次氣霧，進(jìn)行培養(yǎng)，為期3個(gè)月。
在步驟S305中，將培養(yǎng)好的植抹取出?？蓪?duì)該植抹進(jìn)行各種觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，例如，將隨機(jī)抽樣的根樣本保存在50%的酒精中，用"氯唑黑E"染色以檢查AMF 的繁殖率，用解剖顯微鏡進(jìn)行觀察。當(dāng)從氣栽室對(duì)根進(jìn)行采伐時(shí)，整個(gè)植林被 移出，且用聚酯纖維將孔塞緊，多余的水分通過(guò)根排出，然后置于一個(gè)干凈的 吸水毛巾上。裁剪的根接種菌的制作是利用一個(gè)已滅菌的剪刀，將才艮剪切為 lcm的小段。除了裁剪的接種菌外，修剪的根接種菌也是接種菌的另外一種可行 的形式，與裁剪的接種菌作為參照對(duì)比，其具有提高繁殖體密度的優(yōu)點(diǎn)。修剪 之后，通過(guò)絲網(wǎng)，用去離子水對(duì)泥漿進(jìn)行過(guò)濾性的清洗。留存的片段，置于室 溫中干凈的吸水毛巾上風(fēng)干三天。然后，在執(zhí)行其他試驗(yàn)前，將其放入干凈的 塑料袋，并存儲(chǔ)于4攝氏度的黑暗環(huán)境中。至此，所有培養(yǎng)工序完成。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的寸呆護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的裝置，即氣栽室，其特征在于，所述氣栽室包括一個(gè)不透明的盒子及盒蓋，所述盒蓋具有至少一個(gè)用以固定寄主植物的孔，盒內(nèi)安裝有為寄主植物的根噴灑氣霧的噴霧系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的裝置，其特征在于，所述盒子用不透明材料制作而成，或者由透明材料制作的盒子與包裝在外的不 透明的塑料袋組合而成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的裝置，其特征在于， 所述盒子的規(guī)格如下尺寸為65*45*43(^1，容量為60L。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的裝置，其特征在于， 所述盒蓋用聚苯乙烯板或塑料板制作而成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的裝置，其特征在于， 所述盒蓋的厚度為8mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的裝置，其特征在于， 所述盒蓋上具有多個(gè)孔，各孔之間以規(guī)則的柵格圖形隔離。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的裝置，其特征在于，所述噴霧系統(tǒng)包括離心泵、噴嘴和計(jì)時(shí)器； 所述離心泵具有可調(diào)節(jié)的泵速控制器；所述噴嘴與離心泵相連，用于向寄主植物噴灑氣霧； 所述計(jì)時(shí)器與離心泵相連，用于控制噴灑氣霧的時(shí)間間隔。
8、 一種利用權(quán)利要求l所述裝置培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的方法，其特 征在于，所述方法包括以下步驟A. 將叢枝菌根真菌接種到所選定的寄主植物中；B. 將所述寄主植物固定到氣栽室的盒蓋上，其根保持在氣栽室內(nèi)，利用噴 霧系統(tǒng)噴灑氣霧進(jìn)行培養(yǎng)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的方法，其特征在于， 所述步驟A中的接種包括Al.在一個(gè)填充有蛭石的塑料袋中，使加入的叢枝菌根真菌的接種菌與蛭石 的表層混合，產(chǎn)生一個(gè)稀釋后的接種菌均衡層；A2.在上層蛭石的表面播種寄主植物的種子，當(dāng)寄主植物的根部進(jìn)入所述接種菌均衡層時(shí)，接種菌繁殖到所述寄主植物上。
10、根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的方法，其特征在于，所述步驟B中利用噴霧系統(tǒng)噴灑氣霧的步驟包括噴霧系統(tǒng)每10秒鐘向所 述寄主植物的根噴灑 一 次氣霧。
全文摘要
本發(fā)明涉及接種菌培養(yǎng)，提供了一種培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的方法及裝置。所述培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌的裝置，即氣栽室，包括一個(gè)不透明的盒子及盒蓋，所述盒蓋具有至少一個(gè)用以固定寄主植物的孔，盒內(nèi)安裝有為寄主植物的根噴灑氣霧的噴霧系統(tǒng)。本發(fā)明通過(guò)一個(gè)不透明、盒蓋打孔、內(nèi)置噴霧系統(tǒng)的氣栽室，利用氣栽法培養(yǎng)從枝菌根真菌的接種菌，提高了從枝菌根真菌的接種菌的純度，便于貯藏和運(yùn)輸。
文檔編號(hào)C12N1/14GK101608159SQ20081006794
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者吳勝春, 張桂宗, 李偉展, 鐘明基, 黃銘洪 申請(qǐng)人:鐘明基;李偉展;吳勝春;張桂宗;黃銘洪