专利名称：一种香蕉假植苗根系生长状态的检测方法香蕉(Musa spp.)属色蕉科(Musacease)色蕉属(Musa)多年生草本植物,是热带亚热带多年生常绿草本植物，香蕉具有庞大的地下根系系统，根系的健康与否对吸收养分、水分能力具有极其重要的作用。成熟香蕉通常可以从球茎中心柱的表面以四条一组的形式抽生，根系直径5-8mm，数量200-400条，有时可多达700条。分布在30cm以上的土层，形成水平根系，长度可达3m以上，相关报道中，芭蕉科植物生长后期根系系统较少研究，其根本 原因是整个根系开挖繁琐且耗时，重要的是开挖的过程中根系系统易受到破坏不能反映原样。因此，多选择苗期的根系部分研究，前人研究结果表明，一般检测幼态苗的生长情况与生长后期的相关性达到80%以上，对于检测后期庞大根系的香蕉来说，选择幼态期香蕉根系的研究无疑是直观反映苗期健康优质的标准，同时是可以间接检测后期香蕉生长状态的较好的一种方法。
本发明的目的在于提供一种香蕉假植苗根系生长状态的检测方法，该方法能快速、直观与简单的检测香蕉假植苗根系的生长状态，可以减少多个中间试验环节，降低误差、简化操作程序。本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的一种香蕉假植苗根系生长状态的检测方法，含以下步骤(I)选取从苗床移植到育苗装置中培养7 35d的香蕉假植苗，切掉假茎部分，将育苗装置经切割处理获得香蕉假植苗的根系；(2)将香蕉假植苗的根系置于含2，3，5-氯化三苯基四氮唑的反应液中，调节反应的温度为37 ± 2 °C，暗环境中培养2 3h进行着色反应；(3)将着色反应完的香蕉假植苗根系置于终止液终止着色反应，取出香蕉假植苗根系，检测植物根系各部位的着色情况，相同面积上红色根系与无色根系的比值越高，则香蕉假植苗根系的生长状态越好。本发明步骤⑴中所述的切割处理可以优选为以香蕉假植苗球茎为中心点，观察球茎不同区域处的根系生长状况，从距离香蕉假植苗球茎不同位置处切割育苗装置，获得香蕉假植苗的根系。本发明步骤(2)中将香蕉假植苗根系剖面置于含2，3，5-氯化三苯基四氮唑的反应液中。本发明对于反应液的用量并无特别的限定，但是以浸没香蕉假植苗的切面根系为且。本发明所述的含2，3，5-氯化三苯基四氮唑的反应液包括质量百分含量优选为I.(Tl. 5%的2，3，5-氯化三苯基四氮唑、浓度优选为O. 4^0. 5mol/L的琥珀酸溶液和浓度优选为O. 35-0. 45mol/L、pH值优选为7. 2 7. 4的磷酸缓冲液，其中2，3，5-氯化三苯基四氮唑、琥珀酸溶液和磷酸缓冲液的体积比优选为O. 8^1:3. 5^5. 5:2. 5_5。本发明步骤(2)中所述反应液优选置于透明容器中，便于观察香蕉假植苗根系的着色情况，但实际上，如果反应的时间足够长，并非一定将反应液置于透明的容器中，其它容器也是可以的，并无特别的限定，此处只是一种优选的方案。本发明步骤(3)中所述的终止液优选是浓度为O. 8^1. Omol/L的硫酸溶液。对于其用量并无特备的限定，但是以浸没待终止着色反应区域的香蕉假植苗根系为宜。通常来说，将着色反应完的香蕉假植苗根系剖面置于终止液中IOlOmin即可完成终止反应。 本发明的应用原理是2，3，5-氯化三苯基四氮唑(TTC)是脂溶性光敏感复合物，其能与正常组织中的脱氢酶的作用下，被还原成红色稳定的2，3，5-三苯基甲脂(TTCH)，从颜色的深浅可判断脱氢酶的高低，颜色越红代表TTCH脱氢酶含量越高，其香蕉根系活力指标越高，生长状态越好，同时单位体积内着色点比例越高说明土壤中根系生长越丰富。通过观察或计算在一定面积的视野中香蕉假植苗根系的数量的多少，可以反应整个香蕉假植苗根系状态生长情况，在宏观上评价香蕉假植苗根系的生长状态，减少多个中间试验环节，降低误差，简化操作程序，用于检测香蕉苗圃中幼态苗的生长情况，提高试验的重复性。与现有技术相比，本发明具有如下优点(I)能够从整体上检测香蕉根系健康生长状态，有效直观作物-土壤系统的情况；(2)在以往根系的研究中，主要的弊端是繁琐且实验结果重复性不高，采用本发明的检测方法，可以减少多个中间试验环节，降低误差，简化操作程序；(3)采用本发明方法可以避免人为清洗根系与土壤这环节的工作，最大程度的观察根系中细小的根毛生长状况。图I是本发明实施例I中育苗袋中切断香蕉假植苗根系后在器皿中处理的整体效果图；图2是本发明实施例I中采用的移动式硅化玻璃观察板；图3是本发明实施例I中香蕉假植苗根系剖面的着色情况；图4是本发明实施例I中将育苗袋进行横切的切面；图5是本发明实施例2中将育苗袋进行纵切获得的切面；其中1、切断的香蕉假植苗的假茎横截面；2、育苗袋；3、反应液或终止液；4、玻璃器皿；5、切断的育苗袋横截面；6、排液孔；7、香蕉假植苗球茎。

有时候还需对香蕉假植苗进行预处理，香蕉假植苗的预处理过程为用剪刀小心除去伸出育苗袋外的香蕉假植苗根系，并除去附在香蕉假植苗根系外部的土壤及其他杂物等，完成上述工作时尽量保持育苗袋的原始状态，切勿挤压，保持根系生长的原始状况；通常来说，可以将进行预处理后的香蕉假植苗从距离香蕉假植苗茎基部起约2cm处切断，获得切断的香蕉假植苗的假茎横截面I ;根据观察目标区域的不同，以香蕉假植苗球茎7为中心点，按距离长短(不宜离球茎距离小于3cm)观察距离球茎不同区域处的根系生长状况，切断可以采用长度为2(T30cm的不锈钢锯齿式锋利刀，根据目标物的观察面不同，距离香蕉假植苗球茎5cm处用不锈钢锯齿式锋利刀快速切开，获得一个切断的育苗袋横截面5，如图I和图4中所示；(2)将切好的香蕉假植苗的根系样品放在大的玻璃器皿4中，放在玻璃器皿中是为了便于后续的着色反应的观察，加入配制好的上面配制的反应液3，以浸没香蕉假植苗的切面根系部分为宜，置于37°C左右的培养箱中暗处放置2h，使香蕉假植苗根系中的脱氢酶与反应液中的2，3，5-氯化三苯基四氮唑进行着色反应，如图I中所示；(3)按照设计好的反应时间，反应时间到后从排出孔6排出玻璃器皿中的反应液，加入配制好的终止液，终止液的量以覆盖观察样品(以设计的装置为依据缓慢加入终止液以覆盖香蕉假植苗的切面根系为宜)，IOmin后取出香蕉假植苗根系进行检测；检测可以采用预制的硅化玻璃板，也可以采用其它方式，本实施例仅以此为例，如图2和图3所示，以检测面积4cm2为一个视野为例，将硅化玻璃板在切断的香蕉假植苗根系的横截面移动(7个区域)，分别测量不同区域相同面积大小的香蕉假植苗的根系数量，相同面积上红色根系与无色根系的比值越高，说明脱氢酶的含量高，则该区域内的香蕉假植苗根系的生长状态越好，检测结果如表I中所示。实施例2在对香蕉假植苗根系生长状态进行检测前先配制好反应溶液和终止液，反应液的配制过程是配制质量百分含量为I. 2%的2，3，5-氯化三苯基四氮唑(2，3，5-氯化三苯基四氮唑，TTC, AR级)溶液，O. 45mol/L的琥珀酸溶液和O. 4mol/L、pH值为7. 3的磷酸缓冲液，并将上述三种溶液按照体积比为O. 8:4:3的比例配制成混合溶液，其中质量百分含量为I. 2%的2，3，5-氯化三苯基四氮唑溶液最好为用时现配，效果最佳，短时间内不用最好保存在4°C的冰箱中；终止液的配制过程是取市售浓硫酸(AR级，质量百分含量为98%)，用去离子水配制成浓度为O. 9mol/L的硫酸溶液；本实施例提供的香蕉假植苗根系生长状态的检测方法如下
(I)选取香蕉假植苗，选择规格为12cmX IOcm的塑料育苗袋，从苗床移植到育苗袋后20天(外观可判断根系恢复生长叶片开始舒展，水溃发黑面积开始减少)至出圃前(5-7片叶即可)的香蕉假植苗，实际上在育苗袋中生长7 35天都可以作为检测香蕉假植苗根系的生长状态有效时期；然后对香蕉假植苗进行预处理，香蕉假植苗的预处理过程为用剪刀小心除去伸出育苗袋外的香蕉假植苗根系，并除去附在香蕉假植苗根系外部的土壤及其他杂物等，完成上述工作时尽量保持育苗袋的原始状态，切勿挤压，保持根系生长的原始状况。将进行预处理后的香蕉假植苗从距离假植苗茎基部起2cm处切断，从距离香蕉假植苗球茎5cm处用不锈钢锯齿式锋利刀快速纵切开，获得一个纵切面的香蕉根系样品。在本实施例中，该香蕉假植苗的根系剖面为香蕉假植苗根系的纵切面，如图5中所示； (2)将切好的香蕉假植苗的根系样品放在大的玻璃器皿中，放在玻璃器皿中是为了便于后续的着色反应的观察，实际上，并不仅限于玻璃器皿中，其它材质制成的器皿也是可以的，加入配制好的反应液，以浸没香蕉假植苗的切面根系为宜，置于37±2°C的培养箱中暗处放置2. 5h，使香蕉假植苗根系中的脱氢酶与反应液中的2，3，5-氯化三苯基四氮唑进行着色反应，如图I中所示；(3)以2. 5h反应时间为计，时间到后，将香蕉假植苗切断的根系部分置于终止液的容器中，终止液的量以覆盖观察样品为宜，15min后取出香蕉假植苗根系进行检测；检测可以采用预制的玻璃板，在一定程度上，可以规划视野的面积，本实施例仅以此为例，不采用玻璃板，直接肉眼观察香蕉假植苗上的红色根系和无色根系也是可以的，如图2和图3所示，以检测面积为2. 25cm2为例，将硅化玻璃板在切断的香蕉假植苗根系的横截面移动(8个区域)，分别测量不同区域相同面积大小的香蕉假植苗的根系数量，相同面积上红色根系与无色根系的比值越高，说明脱氢酶的含量高，则该区域内的香蕉假植苗根系的生长状态越好，检测结果如表I中所示。实施例3在对香蕉假植苗根系生长状态进行检测前先配制好反应溶液和终止液，反应液的配制过程是配制质量百分含量为I. 0%的2，3，5-氯化三苯基四氮唑(2，3，5-氯化三苯基四氮唑，TTC，AR级)溶液，0. 5mol/L的琥珀酸溶液和0. 45mol/L、pH值为7. 2的磷酸缓冲液，并将上述三种溶液按照体积比为0. 9:3. 5:5的比例配制成混合溶液，其中质量百分含量为I. 5%的2，3，5-氯化三苯基四氮唑溶液最好为用时现配，效果最佳，短时间内不用最好保存在4°C的冰箱中；终止液的配制过程是取市售浓硫酸(AR级，质量百分含量为98%)，加水配制成浓度为0. 8mol/L的硫酸溶液；本实施例提供的香蕉假植苗根系生长状态的检测方法如下(I)选取香蕉假植苗，选择规格为12cmX IOcm的塑料育苗袋，从苗床移植到育苗袋后25天(外观可判断根系恢复生长叶片开始舒展，水溃发黑面积开始减少)至出圃前(5-7片叶即可)的香蕉假植苗，实际上，在育苗袋的总时间约为7 35天，都可以作为检测香蕉假植苗根系的生长状态有效时期。然后对香蕉假植苗进行预处理，香蕉假植苗的预处理过程为用剪刀小心除去伸出育苗袋外的香蕉假植苗根系，并除去附在香蕉假植苗根系外部的土壤及其他杂物等，完成上述工作时尽量保持育苗袋的原始状态，切勿挤压，保持根系生长的原始状况。将进行预处理后的香蕉假植苗从基部起2cm处切断，距离香蕉假植苗球茎8cm处用不锈钢锯齿式锋利刀切开，获得香蕉假植苗的根系横切剖面根系样品。在本实施例中，该香蕉假植苗的根系剖面为香蕉假植苗根系的横切面，如图I中所示。(2)将切好的香蕉假植苗的根系样品放在大的玻璃器皿中，放在玻璃器皿中是为了便于后续的着色反应的观察，实际上，并不仅限于玻璃器皿中，其它材质制成的器皿也是可以的，加入配制好的反应液，以浸没香蕉假植苗的全部根系为宜，置于37±2°C左右的培 养箱中暗处放置3h，使香蕉假植苗根系中的呼吸酶与反应液中的2，3，5-氯化三苯基四氮唑进行着色反应，如图I中所示。(3)将着色反应完的香蕉假植苗根系从玻璃器皿中取出，排出玻璃器皿中的反应液，缓慢加入配制好的终止液，终止液的量以覆盖观察样品横切面根系为宜，20min后取出香蕉假植苗根系进行检测；检测可以采用预制的硅化玻璃板，也可以采用其它方式，本实施例仅以此为例，如图2和图3所示，以检测面积为Icm2为例，将硅化玻璃板在切断的香蕉假植苗根系的横截面移动(9个区域)，分别测量不同区域相同面积大小的香蕉假植苗的根系数量，相同面积上红色根系与无色根系的比值越高，说明呼吸酶的含量高，则该区域内的香蕉假植苗根系的生长状态越好，检测结果如表I中所示。表I实施例1-3中香蕉假植苗根系的生长情况(单位条)


本发明公开了一种香蕉假植苗根系生长状态的检测方法，含以下步骤(1)选取从苗床移植到育苗装置中培养7~35d的香蕉假植苗，切掉假茎部分，将育苗装置经切割处理获得香蕉假植苗的根系；(2)将香蕉假植苗的根系置于含2,3,5-氯化三苯基四氮唑的反应液中，调节反应的温度为37±2℃，暗环境中培养2~3h进行着色反应；(3)将着色反应完的香蕉假植苗根系置于终止液终止着色反应，取出香蕉假植苗根系，检测植物根系各部位的着色情况，相同面积上红色根系与无色根系的比值越高，则香蕉假植苗根系的生长状态越好。该方法能快速、简单的检测香蕉假植苗根系的生长状态，可以减少多个中间试验环节，降低误差、简化操作程序。