植物根系分泌物的分离方法

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根系分泌物提取

根系分泌物提取

方法二:马尾松根系分泌物的鉴定及化感作用段剑1、根系分泌物的提取分离采用两种不同的试剂进行浸提,通过GC-MS进行物质鉴定,得出适宜马尾松根系分泌物的提取方法。

方法一:分别取马尾松、枫香根际土壤于有盖玻璃瓶中,按1:3的比例加入85% 的乙醇,至于20℃磁力搅拌器,2600rpm浸提24h。

再置于20℃高速离心仪中,3500rpm旋转15min。

离心后上清液,置于旋转蒸发仪脱去浸提剂,用乙酸乙酯(1:1)萃取2次,乙酸乙酯相为中性组分;再用1mol/L的HCl将水相的pH 值调至3.0后,再用等量的乙酸乙酯萃取2次,乙酸乙酯相为酸性组分;再用1mol/L的NaOH将水相pH值调至8.0,再用等量的乙酸乙酯萃取2次,乙酸乙酯相为碱性组分。

合并酸、中、碱性乙酸乙酯相,即为马尾松、枫香根系分泌物提取液。

方法二:分别取马尾松、枫香根际土壤置于有盖玻璃瓶中,按1:3的比例加入20%乙酸乙酯,置于20℃磁力搅拌器中,2600rpm浸提24h。

再置于20℃高速离心仪中,3500rpm旋转15min。

离心后的上清液,即为马尾松、枫香根系分泌物提取液。

2、根系分泌的鉴定将上述两种浸提方式得到的马尾松、枫香根系分泌物提取液,35℃真空旋转蒸发仪浓缩至1ml,无水硫酸钠脱水后,供GC-MS测试分析。

检测仪器为GC-MS Agilent-6890N/59731(美国安捷仑公司),色谱条件:色谱柱(Agilent 122-3832):30m×0.25mm×0.25um,DB-35ms;进样口温度250℃;程序升温:柱温70℃(2min),以10℃﹒min-1升温至280℃,20min;载气:He;流速:1.0ml﹒min-1。

质谱条件:EI源(电子轰击源);轰击电压:70eV;离子源温度:230℃;扫描范围m/z:35-500amu;扫描速度0.2s扫全程;检测器电压500V;电流350uA;四级杆温度:150℃;溶剂延迟时间3.0min;进样量:1.0uL;不分流进样。

植物根系分泌有机酸的收集、分离及检测方法探析

植物根系分泌有机酸的收集、分离及检测方法探析

植物根系分泌有机酸的收集、分离及检测方法探析摘要:根分泌物主要是以碳为基础的低分子化合物和高分子化合物。

植物分泌的有机酸主要有乙酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸和琥珀酸等, 它们调节细胞代谢, 为根际和微生物提供营养。

植物根系分泌有机酸的研究对于了解植物的根际效应具有重要的学术意义。

简述了根系分泌物有机酸的收集、分离和检测方法。

关键词:根分泌物; 有机酸; 收集; 分离; 检测;Abstract:Root exudates include low molecular compounds, high molecular compounds, and primarily carbon-based compounds. The organic acids secreted by plants are mainly acetic acid, oxalic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid and succinic acid, which regulate cell metabolism and provide nutrients for the rhizosphere and microorganisms. The study of plant root exudates of organic acids has important academic significance for understanding the rhizosphere effects of plants. This paper briefly described the methods of collection, separation and detection of organic acids in root exudates.Keyword:root exudates; organic acid; collection; separation; detection;0、引言根际作为植物、微生物和土壤之间的交互作用区域, 是根-土界面微生态系统的物质基础和核心内容。

根系分泌物提取

根系分泌物提取

方法二:马尾松根系分泌物的鉴定及化感作用段剑1、根系分泌物的提取分离采用两种不同的试剂进行浸提,通过GC-MS进行物质鉴定,得出适宜马尾松根系分泌物的提取方法。

方法一:分别取马尾松、枫香根际土壤于有盖玻璃瓶中,按1:3的比例加入85% 的乙醇,至于20℃磁力搅拌器,2600rpm浸提24h。

再置于20℃高速离心仪中,3500rpm旋转15min。

离心后上清液,置于旋转蒸发仪脱去浸提剂,用乙酸乙酯(1:1)萃取2次,乙酸乙酯相为中性组分;再用1mol/L的HCl将水相的pH 值调至3.0后,再用等量的乙酸乙酯萃取2次,乙酸乙酯相为酸性组分;再用1mol/L的NaOH将水相pH值调至8.0,再用等量的乙酸乙酯萃取2次,乙酸乙酯相为碱性组分。

合并酸、中、碱性乙酸乙酯相,即为马尾松、枫香根系分泌物提取液。

方法二:分别取马尾松、枫香根际土壤置于有盖玻璃瓶中,按1:3的比例加入20%乙酸乙酯,置于20℃磁力搅拌器中,2600rpm浸提24h。

再置于20℃高速离心仪中,3500rpm旋转15min。

离心后的上清液,即为马尾松、枫香根系分泌物提取液。

2、根系分泌的鉴定将上述两种浸提方式得到的马尾松、枫香根系分泌物提取液,35℃真空旋转蒸发仪浓缩至1ml,无水硫酸钠脱水后,供GC-MS测试分析。

检测仪器为GC-MS Agilent-6890N/59731(美国安捷仑公司),色谱条件:色谱柱(Agilent 122-3832):30m×0.25mm×0.25um,DB-35ms;进样口温度250℃;程序升温:柱温70℃(2min),以10℃﹒min-1升温至280℃,20min;载气:He;流速:1.0ml﹒min-1。

质谱条件:EI源(电子轰击源);轰击电压:70eV;离子源温度:230℃;扫描范围m/z:35-500amu;扫描速度0.2s扫全程;检测器电压500V;电流350uA;四级杆温度:150℃;溶剂延迟时间3.0min;进样量:1.0uL;不分流进样。

根系分泌物

根系分泌物

根系分泌物摘要:综合论述了根系分泌物的种类、收集方法及影响分泌物的因素。

提出了根系分泌物与土壤腐殖质的关系是今后根际生态的研究重点。

关键词:根系分泌物根际植物在生长过程中,一方面从生长介质中摄取养分和水分,另一方面也向生长介质(土壤、营养液等)中溢泌或分泌质子、离子和大量的有机物质[1]。

高等植物的根分泌作用是引人注目的一种现象。

关于根系分泌物的研究始于20世纪(1904年)德国微生物学家Hilten所提的根际概念,此后人们对根系分泌物的研究逐渐展开,并在近一二十年成为世界的研究热点[2]。

Roberts[3]发现,植物根毛能够分泌部分物质,从而改变根毛表面性状。

Lyon和Wilson[4]证实生长于无菌水溶液中的植物能够释放有机物。

Krasilnikov[5]观察到根分泌物与促进植物生长的固氮菌有互利关系。

Rovira[6]和West[7]发现植物根能够分泌糖类、氨基酸、有机酸和酚类物质,并影响植物生长,使根分泌物同根际关系的理论和实践更趋成熟。

我国对根分泌物也有较多的研究。

如20世纪60年代黄维南[8]的工作证明,植物根系的分泌是一种积极的生理现象,是根系所具有的生理功能。

他们用无菌培养法研究植物根系分泌氨基酸时发现,番茄、哈密瓜和苜宿幼苗的根系都能分泌一系列氨基酸。

同时他们还证实植物根系分泌物中有大量的生长物质,其中主要是生长素。

Zhang FS(张福锁)[9] 发现缺铁小麦和大麦有分泌高铁载体的现象,这不仅肯定了高铁载体在禾本科植物适应缺铁胁迫中有作用,同时在植物适应缺锌等一类胁迫中也有作用。

根分泌物是指那些健康完整的活体植物根系由根组织向土壤中释放的化学物质[10]。

广义的根分泌物包括活性的植物根组织直接释放及衰老组织或植物残根分解的产物;狭义的概念指根细胞代谢产物。

根分泌物具有各种各样的功能,如通过生物合成所固定碳的5%~21%是通过根分泌物转移到根际的[11]。

1.根系分泌物的种类根系分泌物是植物根系释放到周围环境中的各种物质,它是生物间相生相克关系不可缺少的成分。

一种新型根系分泌物收集装置与收集方法的介绍

一种新型根系分泌物收集装置与收集方法的介绍

一种新型根系分泌物收集装置与收集方法的介绍一、本文概述本文旨在介绍一种新型根系分泌物收集装置及其收集方法。

随着农业科技的不断发展,根系分泌物作为植物与土壤环境互作的重要媒介,其在植物生长、养分吸收和土壤微生物活动等方面的重要作用日益凸显。

因此,开发一种高效、精确的根系分泌物收集装置和方法,对于深入研究根系分泌物在植物生长和土壤环境中的作用机制,以及优化作物种植和土壤管理策略具有重要意义。

本文所介绍的新型根系分泌物收集装置,通过独特的设计和创新的收集技术,实现了对根系分泌物的精准收集,为相关研究提供了有力的工具。

本文还将详细介绍该装置的组成、工作原理以及使用方法,以期为相关领域的研究人员提供有益的参考。

二、新型根系分泌物收集装置的设计随着科学技术的不断进步,我们设计了一种新型根系分泌物收集装置,该装置结合了生物学、化学和工程学等多学科的知识,旨在实现对植物根系分泌物的高效、精准收集。

根系培养区是装置的核心部分,设计有特殊的培养容器,能够模拟植物自然生长环境,同时提供稳定的营养供给和光照条件。

培养容器采用透明材料制成,便于观察植物的生长情况。

分泌物收集系统是该装置的关键部分,它利用植物根系分泌物中的化学物质特性,通过吸附、过滤和浓缩等步骤,实现对分泌物的有效收集。

该系统采用了新型的吸附材料,具有高吸附性能和长使用寿命,能够显著提高分泌物的收集效率。

控制系统则负责整个装置的自动化运行,包括光照、温度、湿度等环境参数的调控,以及分泌物收集过程的控制。

通过智能传感器和自动化设备的配合,控制系统能够实现对植物生长环境的精确调控,保证分泌物收集的稳定性和可靠性。

新型根系分泌物收集装置的设计充分考虑了植物生长的特点和分泌物收集的需求,通过科学的结构设计和技术创新,实现了对根系分泌物的高效、精准收集,为植物生理生态学研究提供了有力支持。

三、新型根系分泌物收集方法的介绍在深入研究和理解传统根系分泌物收集方法的基础上,我们开发了一种新型根系分泌物收集装置与方法,该方法在收集效率、操作简便性和样本代表性等方面具有显著优势。

根系分泌物收集流程

根系分泌物收集流程

根系分泌物收集流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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在进行根系分泌物收集之前,要做好充分的准备。

根系分泌物收集流程

根系分泌物收集流程

根系分泌物收集流程根系分泌物收集可是个挺有趣的事儿呢,咱就唠唠这个流程吧。

一、准备工作。

要收集根系分泌物呀,得先把要用的东西都准备好。

容器那是必不可少的啦,最好是那种干净又透明的,这样方便咱们观察。

就像那种干净的玻璃瓶或者塑料瓶都挺不错的。

然后呢,还得有基质,基质就像是植物根系的小床,要选合适的哦。

像蛭石或者珍珠岩就挺好,它们比较干净,不会给根系分泌物带来太多杂质的干扰。

对了,别忘了小铲子之类的工具,这样才能把植物种到基质里呀。

二、植物的选择和种植。

接下来就是挑植物啦。

你可以选自己感兴趣的植物,比如说可爱的小多肉,或者是绿油油的小青菜。

把选好的植物小心地种到之前准备好的基质里,就像把小宝宝放到小床上一样,要轻柔一点哦。

种好之后呢,要把植物放到合适的环境里,光照、温度和湿度都得照顾到。

要是植物长得不好,那根系分泌物的收集可就会受影响啦。

就像人要是住得不舒服,也没心情好好工作一样呢。

三、收集的时机。

什么时候开始收集根系分泌物呢?这可是有讲究的。

一般来说,等植物长到一定程度,根系比较发达的时候就可以啦。

大概就是植物看起来很健康,叶子绿绿的,茎也比较粗壮的时候。

这个时候根系就会比较活跃地分泌各种物质啦。

就像人长大了,就会有更多的能力去做各种事情一样,植物的根系长大了,也就能更好地分泌东西啦。

四、收集的方法。

收集的方法有好几种呢。

一种是水培收集法。

把植物从基质里小心地取出来,然后把根系洗干净,放到干净的水里。

过一段时间,水里就会有根系分泌出来的物质啦。

不过要注意哦,水要经常换,不然水脏了,收集到的分泌物就不纯了。

还有一种是基质吸附法。

就是利用基质能够吸附根系分泌物的特性。

等植物在基质里生长一段时间后,把基质取出来,然后用合适的溶剂把吸附在基质上的分泌物溶解出来。

这就像是从海绵里把水挤出来一样,不过要小心操作,可不能把基质弄得到处都是呢。

五、分泌物的保存。

收集到根系分泌物之后,可不能就那么放着不管呀。

要把它们好好保存起来。

植物根系分泌物的分离方法

植物根系分泌物的分离方法

• 连续性根系分泌物收集方法
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阶段性分离方法
• 简单溶液收集方法
简单溶液收集方法根系分泌物是指将植株苗 经过胁迫处理后,用无菌蒸馏水清洗,再放入预 先加入微生物抑制剂的溶液中,使之生长一段时 间,然后将植株移走,收集其培养液,过滤,即 为所收集的根系分泌物。
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阶段性分离方法
• 特定营养液收集:
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其他提取分离方法
• 也有一些学者改变土培收集根系分泌物的传统方法,将离 子膜、纤维素薄膜或是层析滤纸置于根系表面,一段时间 后进行回收,用浸提液(如甲醇、酒精)对离子膜、纤维素 薄膜或是层析滤纸多次浸提,得到根系分泌物。
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谢 谢!!
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连续性收集方法优势
• 连续性根系分泌物收集系统能够在现实栽培中,对根系不 造成伤害的情况下,实时、连续、准确地收集根系分泌物。 但是在利用连续性根系分泌物收集系统收集根系分泌物时, 需要注意防止培养容器、连续装置各部件被细菌污染,另 外,在收集根系分泌物时要控制培养液循环的流速,保证 根系分泌物能够被充分收集。
植物根系分泌物的 分离方法
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主要内容
• 根系分泌物简介 • 根系分泌物作用 • 根系分泌物分离提纯方法
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根系分泌物简介
• 在植物生长过程中,根系不仅从环境中摄取养分 和水分,同时也向生长介质中分泌质子,释放无 机离子,溢泌或分泌大量的有机物。这些物质和 根组织脱落物一起统称为根产物(root products) J, 即根分泌物。
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阶段性收集方法 琼脂收集法:
琼脂培养收集方法是将植株幼苗置于 琼脂介质中,生长一段时间后,收集根系 周围以及附着在根系上的琼脂,加热溶解, 过滤,收集其过滤液即为根系分泌物。 琼脂收集法操作简单,但是在培养过程 青 中要注意防止微生物污染。 衣

湿地植物芦苇、香蒲根分泌物提取及其组分研究

湿地植物芦苇、香蒲根分泌物提取及其组分研究

湿地植物芦苇、香蒲根分泌物提取及其组分研究杨奇1唐利1,邱江平1王欣泽2李旭东1(1.上海交通大学生态毒理和环境污染与防治实验室,上海2002402. 上海交通大学环境科学与工程学院,上海 200240 )摘要利用连续收集装置对种植于人工湿地中的芦苇、香蒲根分泌物中蛋白质、总糖和氨基酸进行了提取、分离和初步鉴定并确定了最适收集条件;考察了它们各自根分泌物对湿地系统中微生物种类和数量以及氮磷去除能力的影响。

结果表明:芦苇、香蒲根分泌物中,总糖、蛋白质和氨基酸含量均较高,且较为平均;连续收集装置最适条件为:超纯水3L,收集时间5天,浓缩温度60℃,连续收集6管洗脱液,每管20ml;人工湿地对微生物的的根际效应明显,其中放线菌数量受根分泌物正相调控最为显著;根际微生物种类随湿地植物种类、外界环境的变化而变化;芦苇湿地中TN去除率为77.6%,TP去除率为33.3%;香蒲湿地中TN去除率为93.2%,TP去除率为20.0%;人工湿地中氮的去除主要与植物本身的直接吸收利用、吸附和富集作用有关;氨氮、磷的去除则主要依靠根际微生物的作用。

关键词芦苇,香蒲,根分泌物,组分,根际微生物Extraction of Root Exudates from Two Kinds of Wetland Plants:Phragmites Australis & Typha Orientalis Presl, Analysisof Their ComponentYANG Qi1, TANG Li1, Qiu Jiangping1, Wang Xinze2, LI Xudong1, (Laboratory of Ecotoxicology & Environmental Pollution and Control , Shanghai JiaotongUniversity ,Shanghai 200240 ,ChinaSchool of Environmental Science and Engineering, shanghai Jiaotong University, Shanghai1200240, China)Abstract Extraction, separation and preliminarily identification of root exudates such as proteins,polysaccharides and amino acids in Phragmites Australis,Typha orientalis Presl from constructed wetlands, usinga continuous trapping device; Meanwhile, the most suitable condition of the device, root exudates’ influencetowards the breed and quantity of rhizospheric microorganism in the wetlands system as well as the removalcapability of nitrogen& phosphonium in wetland systems were studied. The results show that PhragmitesAustralis&Typha orientalis Presl both have high contents of polysaccharides, proteins and amino acids, andfurthermore, their respective contents are balanced; The most suitable condition of the continuous trapping deviceproves to be : loads ultrapure water 3L, extracts 5d, collects 6 tubes of elutriants (20ml/tube), concentrates on℃Constructed wetlands could produce obvious rhizospheric effects on microorganism, in which quantity of 60;actinomycetes is most significantly positively affected by the root exudates; The change of rhizosphericmicroorganism’s breeds collaborates changes of plants’ sorts and external environment; The removal rate of TN inPhragmites Australis wetland is 77.6%,and of TP’s is 33.3%,while of TN in Typha orientalis Presl wetland is93.2%,and of TP’s is 20.0%; The removal rate of total nitrogen mainly concerns with direct absorption, sticking,enrichment of plants themselves in wetlands; Removal of ammonia nitrogen& total phosphonium depends on the1作者简介:杨奇(1986 - ) ,女,上海人,在读硕士研究生。

植物根系分泌物的研究方法_李汛

植物根系分泌物的研究方法_李汛

基因组学与应用生物学,2013年,第32卷,第4期,第540-547页Genomics and Applied Biology,2013,Vol.32,No.4,540-547评述与展望Review and Progress植物根系分泌物的研究方法李汛段增强*中国科学院南京土壤研究所,土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京,210008*通讯作者,zqduan@摘要根系分泌物是植物根系释放到根际环境中的有机物质的总称,对土壤结构形成、土壤养分转化、植物养分吸收、土壤微生物分布、环境胁迫缓解等方面都具有重要作用。

但是,由于土壤中微生物对根系分泌物的降解以及根系分泌物本身含量低、成分复杂,根系分泌物的研究方法一直是植物营养学与土壤科学的研究热点和难点。

近年来,一些新的实验技术和研究方法被应用到对植物根系分泌物的研究中。

本文对目前在根系分泌物研究中应用较多的以及新发展起来的各种收集、分离和鉴定方法进行了综述,希望有助于相关研究者在针对不同的研究对象和目的时选择出可行、合适、高效的根系分泌物研究方法和技术。

关键词根系分泌物,收集,分离纯化,鉴定Progress on the Research Methods for Root ExudatesLi Xun Duan Zengqiang *State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing,210008*Corresponding author,zqduan@ DOI:10.3969/gab.032.000540Abstract Root exudate is a general term for a group of organic compounds released from the plant roots to rhizo-sphere,and plays an important role in formation of soil structure,transformation of soil nutrients,absorption of nu-trients by plants,distribution of soil microbe,alleviation the environmental stress,and so on.Furthermore,owing tothe degradation by the soil microbe as well as the low concentration and complex composition nature of itself,root exudate and its research methods are always the hot spots and challenges.Recently,several novel experimental tech-niques and research methods have been developed and applied in the research on root exudates.In this paper,the collection,separation,purification and identification of root exudates are reviewed,which will be helpful to re-searchers to choose a feasible,suitable and efficient method to their certain object and purpose.Keywords Root exudates,Collection,Separation and purification,Identification 基金项目:本研究由国家自然科学基金(41101272)和土壤与农业可持续发展国家重点实验室优秀青年人才项目共同资助对根系分泌物的研究起源于18世纪末,1795年Plenk 等发现列当类植物只有在寄主根存在时才能萌发,因此推测植物可以通过根系向外分泌一些物质;1888年Halsted 观察到细菌围绕苜蓿的根尖部分繁衍,于是提出了这是受到了根尖细胞分泌底物的刺激(Curl and Truelove,1986)。

根系分泌物及其在植物生长中的作用

根系分泌物及其在植物生长中的作用

根系分泌物及其在植物生长中的作用常二华 杨建昌3(扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室 江苏扬州 225009)摘 要 根系分泌物是植物与外界进行物质交流的重要媒介,研究根系分泌物对于明确和协调植物和环境之间的关系有很大的理论和实践意义。

本文回顾了近年来有关根系分泌物的研究进展,包括其种类、组成、产生途径及其影响因素,并着重论述了根系分泌物在植物生长中的作用,同时对其研究前景进行了探讨。

关键词 根系分泌物 植物生长 养分吸收 土壤环境根系作为植物与土壤的接触面,在从土壤中吸收水分、养分的同时,通过根分泌的方式向根周围释放出各种化合物,产生根际效应,进而调控或影响植株的生长发育,这些由植物根系在生命活动过程中向外界环境分泌的各种化合物,我们称之为根系分泌物[1]。

广义的根系分泌物包含了健康组织有机物的释放及衰老表面细胞和细胞内含物的分解,植物根系直接分泌作用及微生物修饰及其自身的产物。

主要包括:渗出物、分泌物、植物粘液、胶质和裂解物[2,3]。

狭义的根系分泌物仅包括溢泌作用进入土壤的可溶性有机物[4]。

已有的研究表明植物根系的分泌作用是其适应胁迫环境的一种重要方式,通过根系分泌作用,植物与根际环境进行着物质、能量与信息的交流。

根系分泌物的组成变化反映了植物个体新陈代谢和生长发育状况。

近年来,随着根际微生态学的建立和发展,根系分泌物已成为植物营养学和根际微生态学研究的重要内容[5~8]。

1 根系分泌物的种类和组成根系分泌物的种类繁多,而且不同植物的种类和数量也有很大差异。

目前大多数学者把根分泌物中的有机物质划分为:低分子有机化合物、高分子粘胶物质、细胞或组织脱落物质溶解产物[9]。

另外,质子和无机离子,也是根分泌物的成分之一,它们对根际土壤的p H值及氧化还原电位有一定的调节作用,进而可以影响营养元素在根际的有效性[10]。

根分泌物中的低分子有机化合物包括:低分子量的糖类、有机酸、氨基酸和酚类化合物。

植物根系分泌物研究方法评述_涂书新

植物根系分泌物研究方法评述_涂书新

生态环境学报 2010, 19(9): 2493-2500 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目:农业部“十一五”农业公益性行业科研专项(200803034);国家自然科学基金项目(41071309);国家863项目(2007AA06Z332) 作者简介:涂书新(1962年生),男,教授,博士,主要从事环境污染与修复研究。

E-mail: stu@*通讯作者。

E-mail: wujia2008@ 植物根系分泌物研究方法评述涂书新,吴佳*华中农业大学资源与环境学院,湖北 武汉 430070摘要:根系分泌物是植物与土壤微环境进行物质、能量和信息交流的重要媒介,对根系分泌物数量、种类的研究是植物营养、化感作用、环境修复等研究领域的重要内容。

目前,根系分泌物研究中应用的收集方法主要有溶液培收集、土培收集、基质培收集和连续性根系分泌物收集系统等;分离纯化方法主要有树脂法、衍生化与萃取法、层析法和分子膜与超速离心法;检测方法有生物活性测定方法和仪器分析方法。

文章结合实例综合论述了这些根系分泌物收集、分离纯化以及测定的方法,为研究者找到合适的根系分泌物研究方法提供参考。

关键词:根系分泌物;收集;分离纯化;检测;研究进展中图分类号:Q945 文献标识码:A 文章编号:1674-5906(2010)09-2493-08在植物生长发育过程中,根系不仅是吸收和代谢器官,从生长介质中摄取养分和水分,而且是强大的分泌器官,向生长介质中溢泌或分泌质子、离子和大量的有机物质[1],即根系分泌物(root exu-dates)。

根系分泌物在土壤结构形成、土壤养分活化、植物养分吸收、环境胁迫缓解等方面都具有重要作用[2-4],对根系分泌物的研究是植物营养、化感作用、生物污染胁迫、环境污染修复等研究领域的重要内容,受到国内外学者的普遍关注。

但是,由于土壤中微生物对根系分泌物的吸收、利用以及根系分泌物本身组分复杂、含量低,种类和数量随植物类型、根际环境而异[5]等特点,使得根系分泌物难以有效提取。

一株潞党参根系分泌物降解菌的分离鉴定及接种效应

一株潞党参根系分泌物降解菌的分离鉴定及接种效应

[4]。大量研究表明,人参、三七、地黄、西洋参、
文章从潞党参根际土壤中筛选得到一株能够
黄连、太子参等 70% 根类入药的药用植物在种植 降解自毒物质的细菌,进行了系统的鉴定,并将
过程中都存在连作障碍 。 [5,6]
该菌株接种于山西振东制药集团在平顺地区的潞
潞党参(Codonopsis pillosula(Franch.)Nannf.) 党参种植基地,对接种后潞党参根际土壤的微生
收稿日期:2021-02-03 基金项目:山西省高等学校大学生创新创业训练计划项目(2019600);山西省重点研发计划项目(201903D211009) 作者简介:白变霞(1987- ),女,山西汾阳人,博士,讲师,主要从事有益微生物的相关研究; 贾丽艳(1979- ),女,山西汾阳人,博士,教授,主要从事微生物发酵与生物技术研究; 刘 荣(1998- ),女,山西朔州人,本科生,主要从事生物技术研究。
Klebsiella oxytoca
JCM 1665 (NR
99
113341.1)
Klebsiella oxytoca
ATCC 13182 (NR
119277.1)
D3-15
100
Escherichia
fergusonii ATCC
35469 (NR
074902.1)
Escherichia coli NBRC 102203 (NR 114042.1)
0.05),该指数越大表明土壤中微生物群落的均
匀度越高,由此可看出接种处理对土壤中微生物
群落均匀度在接种的初期影响不大。Simpson 指
数在接种菌株 D3-15 与对照组之间存在显著性差
异(p < 0.05),Simpson 指数越大,说明土壤中
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• 影响根际微生物的种类和分布: 根系分泌物在根际与周围微生物的相互作用中具有重 要作用,植物连作后的土壤微生物种群明显变化,细菌数 量减少,真菌数量增加。
青 衣
阶段性分离方法
• 溶液培法:
根据溶液中不同元素组分,又可将溶液培养 收集分为简单溶液收集和特定营养液收集。
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根系分泌物的分离方法
• 根据分离过程是否是连续的可将分离方法分为间 歇性(阶段性)分离方法和持续性分离方法: • 阶段性分离方法: 溶液培收集法 基质培收集法 土培收集法
• 连续性根系分泌物收集方法
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阶段性分离方法
• 简单溶液收集方法
简单溶液收集方法根系分泌物是指将植株苗 经过胁迫处理后,用无菌蒸馏水清洗,再放入预 先加入微生物抑制剂的溶液中,使之生长一段时 间,然后将植株移走,收集其培养液,过滤特定营养液收集:
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根系分泌物作用
• 养分胁迫和金属毒性的改善:在养分胁迫条件下,根系会 主动或被动地分泌有机酸、酸性磷酸酯酶等物质,促进土 壤根际固化的营养元素活化以利于植物利用。 • 化感作用:互相抑制和互相促进 • 自毒作用与连作障碍:根系分泌物中的自毒成分的积累 可能是引起连作障碍的重要因素。
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根系分泌物作用
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其他提取分离方法
• 也有一些学者改变土培收集根系分泌物的传统方法,将离 子膜、纤维素薄膜或是层析滤纸置于根系表面,一段时间 后进行回收,用浸提液(如甲醇、酒精)对离子膜、纤维素 薄膜或是层析滤纸多次浸提,得到根系分泌物。
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特定营养液收集是指将植株苗放置在缺乏或过 量特定元素的完全营养液生长一段时间后,收集 其营养液,即为所收集的根系分泌物。
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阶段性分离方法
• 基质培收集法:
基质培收集和土培收集基本类似,只是植物的 生长介质不同。基质培养收集根系分泌物常用的 基质有石英砂、琼脂、蛭石和人造营养土等。
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阶段性分离方法 • 石英砂培收集方法
植物根系分泌物的 分离方法
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主要内容
• 根系分泌物简介 • 根系分泌物作用 • 根系分泌物分离提纯方法
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根系分泌物简介
• 在植物生长过程中,根系不仅从环境中摄取养分 和水分,同时也向生长介质中分泌质子,释放无 机离子,溢泌或分泌大量的有机物。这些物质和 根组织脱落物一起统称为根产物(root products) J, 即根分泌物。
连续性收集方法优势
• 连续性根系分泌物收集系统能够在现实栽培中,对根系不 造成伤害的情况下,实时、连续、准确地收集根系分泌物。 但是在利用连续性根系分泌物收集系统收集根系分泌物时, 需要注意防止培养容器、连续装置各部件被细菌污染,另 外,在收集根系分泌物时要控制培养液循环的流速,保证 根系分泌物能够被充分收集。
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阶段性收集方法 琼脂收集法:
琼脂培养收集方法是将植株幼苗置于 琼脂介质中,生长一段时间后,收集根系 周围以及附着在根系上的琼脂,加热溶解, 过滤,收集其过滤液即为根系分泌物。 琼脂收集法操作简单,但是在培养过程 青 中要注意防止微生物污染。 衣
连续性收集方法
• 目前一些研究者自行设计了连续性 根系分泌物收集系统,如(图1): 连续性根系分泌物收集系统的工作 原理一般就是将植物移栽到底部连 接到根系分泌物收集器的培养容器 中,培养过程中,植物的培养液在 向下渗流的过程中将根系分泌物先 下淋洗,使根系分泌物在收集器中 被不断富集,而培养液则又循环到 培养容器中。一般使用选择性吸附 树脂柱收集根系分泌物,在收集完 成后,再用合适的洗脱剂将根系分 泌物洗脱下来。 青 衣
石英砂培收集方法是在实验处理下将植 株在石英砂中进行培养一段时间后,然后 用蒸馏水或是有机溶剂短时间浸泡石英砂, 收集其浸泡液,再浓缩过滤即为根系分泌 物。 青

• 土培收集法:
传统的方法是将植物种植于土壤中,生长一段 时间后直接获取根际土壤,将其与无菌水按一定 比例混合、振荡、离心或过滤,所得滤液即为根 系分泌物。或将生长在特定土壤基质一段时间后 的植株根系直接用蒸馏水淋洗,所得根系淋洗物 即为根系分泌物,这种方法也称为根系淋洗法。
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