根系對(duì)植物起著支撐作用，是植物的吸水器官，吸鹽器官，在生態(tài)系統(tǒng)的生物地球化學(xué)循環(huán)中扮演著重要角色。但是，由于根系是大多數(shù)陸地生態(tài)系統(tǒng)“隱藏的一半”，對(duì)它進(jìn)行準(zhǔn)確取樣、測(cè)定、觀察存在一定困難。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)根系的研究主要還是采用挖掘法、土鉆法、土柱法、容器法、剖面法等傳統(tǒng)方法，采樣破壞性大、工作量大，嚴(yán)重阻礙了根系研究的深入開(kāi)展。《科學(xué)》雜志于2004年6月出版了一本專輯認(rèn)為“人類對(duì)自己腳下土壤的了解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及對(duì)宇宙的了解”，更是佐證了地下生態(tài)學(xué)的研究難度之大。所以，根系研究方法的選擇，相對(duì)于對(duì)地上部分而言對(duì)研究結(jié)果具有更大的影響。

為了協(xié)助科研人員更好的進(jìn)行根系研究，更深入的了解地下“隱藏的一半”，澤泉生態(tài)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室（Zealquest Laboratory for Ecological Research）推出一套 “植物根系研究的系統(tǒng)解決方案”，希望這套方案能為科研人員的研究起到一定的幫助。

方案功能
1）原位、非破壞的研究植物根系
2）全方位分析植物根系
3）長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)植物根系的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
4）大容量、高效率、高精度的獲取根系信息
5）利用盆栽植物進(jìn)行大批量快速篩選，獲得合適的突變株后直接移植到室外土壤中，繼續(xù)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，進(jìn)行長(zhǎng)期的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)

所需設(shè)備及用途
1） 植物根系X-光掃描成像分析系統(tǒng)RootViz FS（室內(nèi)）
* 對(duì)盆栽植物的根系進(jìn)行原位成像分析，可以拍攝根系的X-光立體照片
* 全方位分析植物根系所有部分
* 在植物生長(zhǎng)的不同階段對(duì)根系的生長(zhǎng)進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
* 大批量篩選根系突變株
* 完全可控條件下進(jìn)行根系的生理、病理研究

2） 植物根系生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)CI-600（室外）
* 非破壞性的原位360度多層次旋轉(zhuǎn)式掃描成像系統(tǒng)
* 可定點(diǎn)、連續(xù)觀測(cè)根系在整個(gè)生長(zhǎng)季的動(dòng)態(tài)變化
* 大批量埋設(shè)根管，大量樣點(diǎn)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)

3）植物根系分析軟件WinRHIZO Tron MF
* 對(duì)RootViz FS和CI-600的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析
* 可以分別對(duì)總根、活動(dòng)根、活動(dòng)根段的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析
* 可以改變顯示信息的顏色，給圖片、根系和片段添加注釋
* 可以拼接不同深度、不同時(shí)間獲得的圖像，進(jìn)行時(shí)空動(dòng)力學(xué)變化分析

這套 “植物根系研究的系統(tǒng)解決方案”綜合了 植物根系X-光掃描成像分析系統(tǒng)RootViz FS（室內(nèi)）RootViz FS和 植物根系生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)CI-600（室外）CI-600的強(qiáng)大、革命性的測(cè)量功能，以及根系分析軟件WinRHIZO Tron MF的強(qiáng)大分析功能。三者有機(jī)結(jié)合，融會(huì)貫通，可以廣泛的應(yīng)用于根系研究領(lǐng)域：
◆ 根系的發(fā)育周期和再生周期
◆ 根際形態(tài)學(xué)和分類學(xué)的研究
◆ 根際生態(tài)過(guò)程與調(diào)控
◆ 推進(jìn)和開(kāi)發(fā)功能基因組學(xué)的研究
◆ 突變體及作物育種的鑒定和篩選
◆ 植物生態(tài)學(xué)研究
◆ 環(huán)境保護(hù)和修復(fù)
◆ 能源苗木的培養(yǎng)及果樹育苗與引種
◆ 森林培育和林學(xué)
◆ 花卉栽培和保護(hù)
◆ 細(xì)根生理和功能異質(zhì)
◆ 根系周轉(zhuǎn)和生態(tài)驅(qū)動(dòng)
◆ 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中作物生長(zhǎng)及節(jié)水灌溉
◆ 防風(fēng)固沙與水土保持
◆ 根系對(duì)鹽、干旱、重金屬等逆境脅迫的生理生態(tài)響應(yīng)
◆ 植物病理學(xué)的研究

利用這套系統(tǒng)，可以對(duì)盆栽植物進(jìn)行大批量快速篩選，獲得合適的突變株后直接移植到室外土壤中，繼續(xù)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，進(jìn)行長(zhǎng)期的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)。

這套植物根系研究的系統(tǒng)解決方案用于原位、非破壞性地研究根系，可以長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)根系的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，徹底打破了長(zhǎng)期以來(lái)根系研究的瓶頸。植物根系X-光掃描成像分析系統(tǒng)RootViz FS側(cè)重于室內(nèi)研究，是目前世界上最先進(jìn)的根系研究系統(tǒng)，幾乎可以應(yīng)用于所有和根系有關(guān)的研究中。美國(guó)能源部利用其開(kāi)展對(duì)美國(guó)白楊生物能源開(kāi)發(fā)利用，杜克大學(xué)的Benefy Lab利用其進(jìn)行功能基因組學(xué)研究，探討植物抗逆機(jī)制。植物根系生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)CI-600側(cè)重于室外研究，是微根窗（minirhizotron）技術(shù)應(yīng)用的最先進(jìn)產(chǎn)品，在國(guó)外已廣泛地應(yīng)用于森林、草地、沙漠、果園及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)等植物根系研究中。這兩種技術(shù)在根系研究進(jìn)程中都被認(rèn)為是重要的里程碑，必將改變根系研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于地上部分研究的現(xiàn)狀，為根系研究的跨越式發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。

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