植物根系吸水效率耐旱检测
检测项目
根系形态学检测:
- 三维构型扫描:总根长密度(cm/cm³)、比表面积(m²/g)、平均直径(μm)
- 分支拓扑分析:分支频率(次/mm)、分形维数(1.2-1.8)
- 根轴导水率:初始导水率(Lp₀,m·s⁻¹·MPa⁻¹)、衰变系数(参照ISO11276)
- 径向吸水效率:水力导度(Kr,10⁻⁸m·s⁻¹·MPa⁻¹)、水势梯度阈值(Ψmin≥-1.5MPa)
- 水通道蛋白活性:质膜透性(μS/cm)、PIP基因表达量(2-ΔΔCt)
- 离子通道调控:K⁺流速(pmol·cm⁻²·s⁻¹)、H⁺-ATPase活性(μmolPi·mg⁻¹·h⁻¹)
- 有机溶质积累:脯氨酸(≥30μmol/gFW)、甜菜碱(GB≥15μmol/gDW)
- 无机离子平衡:K⁺/Na⁺比值(≥1.8)、Ca²⁺稳态浓度(100-200nM)
- 酶活性指标:SOD(≥300U/gFW)、POD(ΔA470≥0.2/min)、CAT(μmolH₂O₂·min⁻¹·mg⁻¹)
- 非酶抗氧化剂:抗坏血酸(AsA≥2.5mg/g)、谷胱甘肽(GSH/GSSG≥5)
- 光合-蒸腾耦联:水分利用效率(WUE≥3.5μmolCO₂/mmolH₂O)
- 碳分配比率:根冠比(R/S≥0.35)、可溶性糖含量(≥60mg/gDW)
- 干旱诱导因子:DREB2A表达量(FC≥5)、NCED3酶活性(pmolABA·g⁻¹·h⁻¹)
- 修复基因标记:LEA蛋白积累量(μg/mgTSP)、HSP70热激蛋白(FC≥3)
- 根皮层强度:细胞壁刚性(MPa)、木质化程度(A280吸光值≥0.15)
- 表皮屏障:凯氏带完整性(显微评级1-5级)、栓质层厚度(μm)
- 菌根侵染率(%)、ACC脱氨酶活性(μmolα-KB·mg⁻¹·h⁻¹)
- 根际促生菌密度(CFU≥10⁶/g)
- 导水率恢复度(≥80%Lp₀)、渗透势反弹速率(ΔΨs≥0.3MPa/h)
- 新生根原基数量(个/主根)
检测范围
1.禾本科粮食作物:水稻(Oryzasativa)、小麦(Triticumaestivum)、玉米(Zeamays),重点检测分蘖期至灌浆期的根冠协同抗旱性
2.豆科固氮作物:大豆(Glycinemax)、蚕豆(Viciafaba),侧重根瘤菌共生体系的水分胁迫响应
3.块根类经济作物:马铃薯(Solanumtuberosum)、甘薯(Ipomoeabatatas),检测贮藏根膨大期水分再分配机制
4.果树木本植物:苹果(Malusdomestica)、柑橘(Citrusreticulata),重点检测深层根系(>2m)的水力提升能力
5.荒漠先锋物种:梭梭(Haloxylonammodendron)、沙柳(Salixcheilophila),检测极端干旱下(Ψsoil≤-5MPa)的根系生存阈值
6.转基因抗旱品系:含Rd29A::DREB1A、OsNAC9过表达基因型,验证根系架构改良效果
7.园艺设施作物:番茄(Solanumlycopersicum)、黄瓜(Cucumissativus),检测限根栽培下的水分利用效率
8.草坪观赏植物:高羊茅(Festucaarundinacea)、草地早熟禾(Poapratensis),侧重浅层根系(0-30cm)的瞬态吸水能力
9.林木育苗材料:油松(Pinustabuliformis)、杨树(Populusspp.),检测菌根化苗木的干旱恢复力
10.药用特种植物:甘草(Glycyrrhizauralensis)、肉苁蓉(Cistanchedeserticola),分析寄生根系的水分获取策略
检测方法
国际标准:
- ISO11269-2:2013土壤质量-植物根系生长抑制试验
- ASTMD8295-19植物水力传导率压力室测定法
- OECD208陆生植物生长试验(干旱胁迫模块)
- GB/T29371.2-2023作物抗旱性鉴定第2部分:根系特性
- GB/T35811-2018植物水通道蛋白活性检测荧光淬灭法
- LY/T3245-2020林木根系生态化学计量检测规范
检测设备
1.激光共聚焦根系扫描仪:WinRHIZOPro2023a型(分辨率4800dpi,根径测量误差≤2μm)
2.高压流速测量系统:DynamaxHPFM-1500G(压力范围0-5MPa,流量精度±0.1μL/min)
3.活体水势监测仪:PMS1505D植物水势仪(测量范围0至-8MPa,分辨率0.01MPa)
4.微根窗观测系统:CI-600In-SituRootImager(扫描深度2m,图像精度50μm)
5.非损伤微测系统:BIO-IMNMTPhysiolyzer®(离子流速检测限10⁻¹²mol·cm⁻²·s⁻¹)
6.高通量渗透压计:VAPRO5600(样品通量96孔/次,精度±10mOsm)
7.全自动光合-蒸腾联测仪:LI-6800XT(CO₂控制精度±1μmol/mol,H₂O精度±0.1mmol/mol)
8.荧光定量PCR仪:QuantStudio12KFlex(动态范围10¹⁰,多色检测通道)
9.激光剥蚀电感耦合质谱:NWR213LA-ICP-MS(空间分辨率5μm,元素检出限ppb级)
10.超显微CT系统:BrukerSkyScan2214(分辨率0.2μm,扫描视野10mm³)
11.细胞壁力学测试仪:CellScaleBioTester(微力传感器0.0001-100mN)
12.三维根系生长箱:ConvironBDW-80(控光强度0-2000μmol/m²/s,湿度控制范围10-95%RH)
13.根系分泌物收集器:RhizonMOM-100(孔径0.15μm,负压控制-50kPa)
14.菌根侵染分析系统:ArbuscularMycorrhizaQuantifierV3.0(自动染色识别率≥95%)
15.全自动生化分析仪:ThermoIndikoPlus(酶活性检测通量200样/小时)
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。