PDF《一种新型连续根分泌物收集装置①》

土壤(Soils), 2003,

35 (4): 311~313 一种新型连续根分泌物收集装置① 廖继佩

1 林先贵

1 曹志洪

1 赵震庆

2 杨秋忠

2 (1 中国科学院南京土壤研究所 南京 210008;

2 中兴大学土壤环境科学系 台中 402) 摘要介绍一种新型连续根分泌物收集装置的制作、使用方法、注意事项和适用范围,以期进一步推动 当今根分泌物这一热点研究领域的发展.

关键词 根分泌物;

连续收集装置;

无底玻璃瓶;

树脂 中图分类号 S154.4 除了脱落的细胞和所产生的粘液外,植物根也 分泌种类繁多的可溶性物质,如分子量大小不一的 糖类、有机酸、氨基酸、脂肪酸、甾类、酶、植物 生长素等,其中主要为糖类、有机酸和氨基酸.根 分泌物因植物种类、生理因子(如年龄,营养状况) 和非生物条件(如温度,土壤结构,通气性和水分 含量) 而差异很大, 也与微生物的活性 (消耗数量) , 从根分泌出来后再进入根内的数量和根的损伤程度 等有关,若在土壤中收集则与微量取样器的位置有 关.根分泌物易被微生物所利用,通常认为是根际 微生物数量和活性增加的主要原因之一.根系分泌 物总量占植物光合作用产物的很大一部分,有时高 达70%~80%的量被转移到根部,但一般为 12%~ 40%[1] . 根分泌物是根际微生态系统中物质迁移和调 控的重要组成部分,因此研究根分泌物具有重要的 意义. 然而,当今我们对根际化学的了解是极其有限 的,主要因为在研究根际分泌物时研究者常面临以 下3个方面的问题:(1) 所要收集的分泌物通常含 量极低,从而需要大量的植物和延长收集时间来获 得足够量的分泌物;

(2) 样品的收集和处理是很繁 琐的,一些不太稳定的化合物就会变性;

(3) 传统 溶剂萃取法收集微量分泌物时生长基质、容器、营 养液、水、萃取剂等将会对样品造成严重的污染[2] . 尽管根际土壤溶液取样器(Rhizon SMS)能原位直 接抽提土壤溶液, 但是其 PVC 管含有 30%的增塑剂 和少量的稳定剂,痕量的样品能进入样品[3] ,加之, 所取的溶液常含有大量的土壤有机质,因此也会对 样品造成较大的污染和干扰.另外,土壤是一 还没有弄清,再加之土壤中存在时空变异,这给采 个非常复杂的多相体系,土壤溶液化学的影响因素 还没有弄清,再加之土壤中存在时空变异,这给采 集具有代表性的土壤溶液增加了许多困难[4] ,从而 就难以收集到能代表真正根分泌物的溶液.以下介 绍的连续根分泌物收集装置将克服上述的缺点.

1 连续收集装置配件和制作方法 无底玻璃瓶:根据试验需要选取一定大小的棕 色玻璃瓶,用不锈钢锯将玻璃瓶底部锯掉,并用砂 布将棱角磨平,洗净后用铝箔包好. 橡皮塞、 T 形管、小玻璃管、玻璃柱、橡皮 管和弯形玻璃管: 在橡皮塞中部打一直径为 7mm 的 ①国家重点基础研究发展规划项目(No. G1999011807)和中国科学院南京土壤研究所土壤圈物质循环联合开放实验室资助项目(2992803). 图1根分泌物收集装置 Fig.

1 A trapping system of root exudates DOI:10.13758/j.cnki.tr.2003.04.008

312 土壤第35 卷孔,外面涂一层硅酮(silicone) ,以防橡皮塞中有机 成分的溶出或用特氟隆(Teflon)塞代替. T 形 管的外直径为

8 mm.小玻璃管的外直径为

8 mm, 长约为 7cm.玻璃柱上内直径(约2cm)应与橡皮 塞相配. 选用内径为 7mm 的矽胶管 (用特氟隆管最 好) .弯形玻璃管的长度随各人的试验设计而异. 充气泵:可用 Sonic 9905(AC 120V,60Hz, 2.9W) ,最好每一 T 形管连一个泵,以利于调节 流速.