一种定量测定组培苗不同氮源的自养和异养效率的方法与流程

技术特征：
1.一种定量测定组培苗不同氮源的自养和异养效率的方法，其特征在于：包含以下步骤：第一，将所有培养选定在同一培养室中培养，所使用的蔗糖选定为同一生产厂家、同一批次的稳定碳同位素组成相同的甘蔗蔗糖；第二，将在甘蔗蔗糖培养基上培养的待测组培苗通过调节培养基的激素比例使其处于增殖阶段，形成无根的组培苗；同时测定组培培养基中甘蔗蔗糖的δ
13
c值δ
cs
以及待测植物在该组培室中仅利用二氧化碳生长的叶片的δ
13
c值δ
c
；第三，通过测定用于配置植物组织培养的培养基中的硝酸盐的稳定氮同位素比值，筛选出稳定氮同位素值差值大于10
‰
的两种硝酸盐，其稳定氮同位素值分别为δ
15
n
01
和δ
15
n
02
；分别将这两种硝酸盐作为唯一氮源配置为待考察的硝酸盐浓度的培养基；第四，取带有1个单芽的待测组培苗分别培养在上述稳定氮同位素值不同的两种硝酸盐作为唯一氮源的培养基中；第五，组培苗经过5周培养后，分别测定上述两种硝酸盐作为唯一氮源的培养基培养下的组培苗叶片的稳定氮同位素值，其叶片稳定氮同位素值分别记为δ
15
n
n1
和δ
15
n
n2
；第六，通过测定用于配置植物组织培养的培养基中的铵盐的稳定氮同位素比值δ
15
n
a
，选出其稳定氮同位素比值δ
15
n
a
与δ
15
n
01
和δ
15
n
02
均大于10
‰
的铵盐；第七，将稳定氮同位素值为δ
15
n
01
和δ
15
n
02
的硝酸盐分别与上述铵盐配置成两组混合氮源培养基；第八，同样，将带有1个单芽的待测组培苗，分别同时培养在上述两组混合氮源培养基上；第九，同样，待组培苗培养5周后，测定在上述两组混合氮源培养基上培养的组培苗下叶片稳定氮同位素值，铵盐与稳定氮同位素值为δ
15
n
01
的硝酸盐组成的混合氮源培养基培养的组培苗叶片稳定氮同位素值记为δ
15
n
n1mix
，铵盐与稳定氮同位素值为δ
15
n
02
的硝酸盐组成的混合氮源培养基培养下的组培苗叶片稳定氮同位素值记为δ
15
n
n2mix
；第十，同时测定在上述两组混合氮源培养基上培养的组培苗叶片稳定碳同位素值δ
ct
以及碳氮含量，叶片c/n比值记为r；第十一，利用δ
15
n
n1
、δ
15
n
n2
以及δ
15
n
n1mix
和δ
15
n
n2mix
，计算组培苗利用硝酸盐份额f
n
；进而计算出铵盐利用份额f
a
；第十二，利用δ
cs
、δ
ct
以及δ
c
；计算组培苗自养份额f
at
；进而计算出异养份额f
ht
；第十三，依据叶片的r、f
a
、f
n
、f
at
以及f
ht
，进而获得组培苗不同氮源的自养和异养效率。2.根据权利要求1所述的一种定量测定组培苗不同氮源的自养和异养效率的方法，其特征在于：在第二步骤中，获取待测植物在该组培室中仅利用二氧化碳生长的叶片的δ
13
c值δ
c
的方法为：在实验期间，将组培苗对应的种子播种在相应的培养基中，然后在该组培室中培养5周，最后测定新生叶片的δ
13
c值δ
c
。3.根据权利要求1所述的一种定量测定组培苗不同氮源的自养和异养效率的方法，其特征在于：在第十步骤中，测定叶片c/n值r的方法为：通过元素分析仪同时测得叶片的碳含量c和氮含量n，c/n值r则为：r＝c/n。4.根据权利要求1所述的一种定量测定组培苗不同氮源的自养和异养效率的方法，其特征在于：在第十一步骤中，计算组培苗利用硝酸盐的份额f
n
的方法为：将δ
15
n
n1
、δ
15
n
n2
以及
该硝酸盐浓度下的δ
15
n
n1mix
和δ
15
n
n2mix
代入方程：代入方程：铵盐利用份额f
a
的公式是：f
a
＝1
‑
f
n
。5.根据权利要求1所述的一种定量测定组培苗不同氮源的自养和异养效率的方法，其特征在于：在第十二步骤中，计算组培苗自养份额f
at
的方法为：将δ
cs
、δ
ct
以及δ
c
带入方程：异养份额f
ht
的公式是：f
ht
＝1
‑
f
at
。6.根据权利要求1所述的一种定量测定组培苗不同氮源的自养和异养效率的方法，其特征在于：在第十三步骤中，获得组培苗不同氮源的自养和异养效率的方法为：铵态氮的自养效率e
at
‑
a
，e
at
‑
a
＝r f
at
/f
a
；铵态氮的异养效率e
ht
‑
a
，e
ht
‑
a
＝r f
ht
/f
a
；硝态氮的自养效率e
at
‑
n
，e
at
‑
n
＝r f
at
/f
n
；硝态氮的异养效率e
ht
‑
n
，e
ht
‑
n
＝r f
ht
/f
n
。

技术总结
本发明公开一种定量测定组培苗不同氮源的自养和异养效率的方法。将组培苗分别培养在铵盐与两种稳定氮同位素值不同的硝酸盐组成的混合氮源的蔗糖培养基上；测定组培苗叶片稳定碳氮同位素值；计算组培苗自养和异养、铵盐和硝酸盐的利用份额，根据组培苗叶片的C/N比以及自养和异养、铵盐和硝酸盐的利用份额，获取组培苗不同氮源的自养和异养效率。本发明可以定量出在混合氮源的情况下，不同浓度和不同配比下的不同氮源的自养和异养效率，为培养基的选择提供了依据。的选择提供了依据。


技术研发人员：吴沿友 张开艳 吴沿胜 方蕾 邓智先 王世杰 刘丛强
受保护的技术使用者：中国科学院地球化学研究所
技术研发日：2021.07.21
技术公布日：2021/10/28