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北京澳作生態儀器有限公司

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微根窗技術原位監測細根的生長和周轉

閱讀:4181      發布時間:2022-9-16
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細根周轉是指細根的生長、衰老、死亡、脫落和再生長的過程,細根周轉歸根結底是由細根壽命決定的。細根的壽命越短,其周轉越快,對碳和土壤養分的消耗就越迅速。細根的周轉與陸地生態系統生產力息息相關,是生態系統物質循環和能量流動的重要組成部分,近年來已成為生態系統碳分配格局與過程研究的核心環節。由于根系的不可見性,根系發生、死亡、再生及周轉的多變性和復雜性以及受空間異質性的影響,根系的研究一直面臨較大的困難。傳統的根系研究方法破壞性強,也影響實驗的后續觀測。

微根窗技術原位監測細根的生長和周轉

微根窗技術通過插入土壤中的透明觀察根管,利用長筒觀察鏡或微型數碼相機在根管內定期拍攝、記錄并觀察根管外壁根系生長動態。其是通過插入土壤中的透明觀察管提供了一種非破壞性、定點原位觀察根系的方法,可通過采集圖像及時跟蹤單個根的宿命,它能對不可見的地下部分在不同時期對同一樣本進行定點的、連續的、周期性的動態監測,并可用來研究根系形態、周轉速率以及壽命和生態系統碳預算等。

微根窗技術原位監測細根的生長和周轉


AZR-300 復合根系熒光原位監測系統集攝像和掃描技術于一體,攝像和掃描各有優勢,實現了在微根窗管中任意切換攝像和掃描兩種方式,從而能快速、清晰的獲取植物根系整體和局部圖片。定制特定窄波段的激發光源測量表達特殊基因蛋白(如 GFP、CFP)發出的熒光信號,還可以研究土壤微生物多樣性、種群組成及其相互作用、群落空間分布等狀況。

攝像技術對很小的細根和根毛有良好的分辨率,適合研究根系的動態包括生長、發育、死亡、壽命、數量動態、營養吸收;掃描獲取根系圖像面積大,很適合研究根系生態、生物量;結合兩種技術優勢于一體將給原位根系監測帶來極大便利。系統掃描分辨率可選,還具有超大圖像放大功能,用于觀察植物根菌、真菌和土壤動物等。

微根窗技術原位監測細根的生長和周轉

                                                                  應用參數實際測量 

微根窗技術原位監測細根的生長和周轉

                                                       4800DPI下高清根毛的圖像

專業圖像分析軟件,可多幅圖片同步分析。軟件可分析計算細根長度、細根直徑、細根面積、細根總長、細根總面積、細根平均直徑、細根數量及生物量、細根壽命、細根周轉率等。


                   微根窗技術原位監測細根的生長和周轉微根窗技術原位監測細根的生長和周轉

          細根長度、直徑、面積的測量          根系攝像全景

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