專利名稱：水稻籽粒蒸騰的測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種水稻籽粒蒸騰的測定裝置。
背景技術(shù)：
高產(chǎn)一直是包括水稻在內(nèi)的糧食作物育種和栽培的主要目標，對水稻和其它谷類作物，籽粒產(chǎn)量主要由籽粒庫容能力和灌漿效率決定。在現(xiàn)代高產(chǎn)作物生產(chǎn)系統(tǒng)中，隨著育種技術(shù)的進步，穗大粒多的新株型稻、超級稻等陸續(xù)得到選育推廣，籽粒庫容潛力已不是主要限制因素，為了進一步增加產(chǎn)量并突破上限，灌漿上的改進已經(jīng)變得比以前更加具有挑 戰(zhàn)性，籽粒灌漿充實不良在秈稻、粳稻和亞種間雜交稻中普遍存在，大穗型品種及超級稻品種或組合中籽粒灌漿充實差的問題尤其顯著，籽粒灌漿充實差(尤其弱勢籽粒充實度差)已成為制約現(xiàn)代水稻品種產(chǎn)量潛力進一步發(fā)揮的瓶頸。籽粒充實最直觀的表現(xiàn)是灌漿物質(zhì)的累積過程，是一個由葉片、根系、莖鞘及籽粒等多組織共同參與的復(fù)雜的生理生化代謝活動，具有明顯的連續(xù)性和晝夜節(jié)律特征(Jiang，2004 ;楊海霞，2009等)。籽粒庫容活性綜合表現(xiàn)為籽粒啟動灌漿的早遲和籽粒灌漿充實能力(灌漿強度)的高低，與籽粒中酶、內(nèi)源激素等含量和活性密切相關(guān)，但由于庫容活性指標多而復(fù)雜，且這些指標的測定必須進行破壞性采樣、所需樣本量大、樣本間存在較大差異等原因，在育種和栽培實踐及理論研究中不宜掌握應(yīng)用，大大限制了對籽粒灌漿特性及其機理的研究和應(yīng)用。在生物體內(nèi)，各種激素的合成代謝轉(zhuǎn)運及各種酶促代謝活動均需以水為媒介，大量的研究表明，籽粒庫容活性與籽粒含水量密切相關(guān)，籽粒含水量與灌漿速率呈單峰偏態(tài)曲線，灌漿速率的最大值一般出現(xiàn)在籽粒含水量50% 55%時段出現(xiàn)，以后隨著籽粒含水量的下降灌衆(zhòng)速率迅速下降(Schussler, 1991)。王余龍等(王余龍，1991 ；Tashiro, 1980 ;鐘旭華，1996等)研究也表明籽粒含水量不僅與眾多籽粒庫容指標相關(guān)，而且還與堊白等品質(zhì)指標關(guān)系密切。趙全志等(1999,2001)基于水稻生產(chǎn)的整體性，提出水稻“三源一庫”的概念與理論模型，指出三源(葉源、莖鞘源、根源)與庫(籽粒)的協(xié)調(diào)生產(chǎn)是實現(xiàn)水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵。呂強于2011年的研究表明，對稻麥類作物而言，三源合成或吸收的物質(zhì)(主要包括水分以及溶解在其中的蔗糖、氨基酸等同化產(chǎn)物)均需要通過穗頸節(jié)這一唯一通道源源不斷地運向籽粒庫容，而通過穗頸節(jié)進入籽粒的液流主要有兩種去向通過蒸騰作用(包括呼吸作用)散失或直接用于籽粒灌漿過程。研究結(jié)果定量了籽粒含水量、穗頸節(jié)傷流強度及籽粒灌漿強度三者的關(guān)系(證明在一晝夜中，強、弱勢籽粒含水量、水稻穗頸節(jié)傷流強度、籽粒灌漿速率及籽粒碳同化物積累速率之間均呈極顯著的一元二次函數(shù)關(guān)系)并開發(fā)了基于植物莖流測定系統(tǒng)的水稻籽粒灌漿活體實時定量測定方法(CN101980001A，2011. 02. 23)，對于實現(xiàn)夜間籽粒灌漿的實時定量測定較為準確，而白天由于籽粒蒸騰強度較大且變化受光溫的隨機影響，極大地降低了籽粒灌漿活體實時定量測定方法的準確度。進一步研究自然生長狀態(tài)下水稻籽粒蒸騰規(guī)律及開發(fā)出簡便無損的定量測定技術(shù)顯得尤其重要。蒸騰速率作為研究植物水分代謝的的一項重要指標，目前主要采用離體測定法或側(cè)重研究葉植物葉片或木本植物冠層等組織(一種精確測定植物蒸騰效率的方法及所用裝置CN1818609,2006. 08. 16 ;便攜式作物參考蒸發(fā)蒸騰量測定儀CN101067622，2007. 11. 07 ；一種測定植物冠層光合、呼吸、蒸騰或/和土壤呼吸、蒸發(fā)的方法及其裝置CN101907566A，2010. 12. 08 ;植物蒸騰量測定裝置CN101852706A，2010. 10. 06 ;一種實時測定樹木蒸騰速率的傳感器CN2674446，2005. 01. 26)，測定繁瑣、且不利于作物田間自然生長狀態(tài)下大批量
連續(xù)測定。綜上所述，針對水稻等禾本科作物的籽粒蒸騰等重要生理指標，目前還沒有一個簡便、快捷而令人滿意的活體無損監(jiān)測裝置，并用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。本實用新型裝置不需要破壞性取樣，具有便捷、快速和非破壞性的優(yōu)點，且取材容易，制作簡單，特別適合田間活體監(jiān)測和栽培管理指導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供水稻籽粒蒸騰的測定裝置，以實現(xiàn)在水稻田間自然生 長狀態(tài)下對水稻籽粒蒸騰強度的無損定量測定。為了解決上述問題，本實用新型的水稻籽粒蒸騰的測定裝置采用以下技術(shù)方案水稻籽粒蒸騰的測定裝置，包括透明自封袋及設(shè)于所述透明自封袋內(nèi)的吸水部件，所述透明自封袋的一端設(shè)有自封口并于自封口處設(shè)有自封鏈。所述測定裝置的透明自封袋內(nèi)設(shè)有用于降低透明自封袋內(nèi)空氣濕度及蒸汽壓力的細孔硅膠和用于反映細孔硅膠吸水能力變化的藍色硅膠。所述細孔硅膠和藍色硅膠粘接于透明自封袋內(nèi)且在透明自封袋封閉后平放于透明自封袋的自封鏈處。所述吸水部件包括長楔形的包裹袋及設(shè)于所述包裹袋內(nèi)的干燥劑，所述包裹袋粘接于透明自封袋內(nèi)且在透明自封袋封閉后平放于透明自封袋的自封鏈處。還包括用于設(shè)于對應(yīng)水稻的穗莖與透明自封袋的自封口之間的海綿條。由于本實用新型的水稻籽粒蒸騰的測定裝置具有所述透明自封袋及設(shè)于透明自封袋內(nèi)的吸水部件，因此在使用時可通過將透明自封袋套設(shè)于生長中的稻穗上來對其蒸騰作用進行測定，因此可避免損壞水稻，由于所述的透明自封袋為透明自封袋，因此可避免其影響水稻的光合作用，而所述的吸水部件則可及時吸收稻穗蒸騰作用產(chǎn)生的水分，避免因透明自封袋內(nèi)的壓力發(fā)生變化而影響測定結(jié)果，計算出測定裝置在測定前、后的重量差后則可計算稻穗的蒸騰強度，即每穗稻穗的籽粒單位時間內(nèi)蒸騰散失的水分質(zhì)量蒸騰強度=蒸騰水量/測量時間=(測定后的測定裝置的總重量-測定前的測定裝置的總重量)/測量時間，其中所述測定時間可根據(jù)需要設(shè)定；綜上所述，本實用新型的水稻籽粒蒸騰的測定裝置在保證測定精度的前提下實現(xiàn)了在水稻田間自然生長狀態(tài)下對水稻籽粒蒸騰強度的無損定量測定。

圖I是本實用新型的水稻籽粒蒸騰的測定裝置的實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的水稻籽粒蒸騰的測定裝置的實施例I的使用狀態(tài)圖。
具體實施方式
[0015]水稻籽粒蒸騰的測定裝置的實施例1，如圖1-2所示，具有透明自封袋I及海綿條2，透明自封袋I用于套設(shè)于水稻的稻穗3上以在稻穗3外周形成一封閉空間，從而便于收集稻穗3蒸騰出的水分，進而對稻穗3的蒸騰速率進行測定，透明自封袋I的一端設(shè)有自封口并于自封口處設(shè)有自封鏈6，其采用市購聚乙烯不沾水透明自封袋，可通過估測待測水稻的稻穗3大小來購置大小適中的透明自封袋，透明自封袋I內(nèi)設(shè)有吸水部件4和硅膠部件5，硅膠部件5包括用于降低透明自封袋內(nèi)空氣濕度及蒸汽壓力的細孔硅膠和用于反映細孔硅膠吸水能力變化的藍色硅膠，吸水部件4包括長楔形的包裹袋及設(shè)于所述包裹袋內(nèi)的干燥劑，所述包裹袋采用透氣、透水材料并通過透明膠帶粘接于透明自封袋內(nèi)，干燥劑采用無水CaCl2，吸水部件4 在透明自封袋內(nèi)的位置靠近透明自封袋I的自封口，透明自封袋I封閉后，吸水部件4平放于透明自封袋I的自封鏈處，這樣一方面可以進一步起加強密封的作用，另一方面可以更好地吸收稻穗3蒸騰所散失的水分，調(diào)節(jié)密閉系統(tǒng)的壓力，避免透明自封袋I內(nèi)相對濕度過大影響稻穗3蒸騰作用；硅膠部件也通過透明膠帶粘接于透明自封袋I內(nèi)且在透明自封袋封閉后平放于透明自封袋I的自封鏈處，一方面起吸水調(diào)壓作用，另一方面其藍色硅膠可以起指示劑作用，反映密閉系統(tǒng)空氣濕度的變化或干燥劑吸附能力的變化；吸水部件4和硅膠部件均可在烘干后重復(fù)利用；海綿條2用于設(shè)于透明自封袋的自封口與稻穗的穗莖之間，從而一方面可進一步密封透明自封袋，另一方面可防止損傷穗莖。使用時可首先稱量測定裝置的重量并進行記錄，然后將測定裝置的透明自封袋套設(shè)于對應(yīng)的稻穗上并封閉設(shè)定的時間(一般為1-5分鐘)，通過所述吸水部件吸收稻穗蒸騰出的水分，然后將測定裝置從對應(yīng)的稻穗上取下并稱重即可得出其重量變化量，即稻穗蒸騰出的水量，從而可計算稻穗的蒸騰強度，即每穗稻穗的籽粒單位時間內(nèi)蒸騰散失的水分質(zhì)量蒸騰強度=蒸騰水量/測量時間=(測定后的測定裝置的總重量-測定前的測定裝置的總重量)/測量時間，其中所述測定時間可根據(jù)需要設(shè)定；綜上所述，本實用新型的水稻籽粒蒸騰的測定方法在保證測定精度的前提下實現(xiàn)了在水稻田間自然生長狀態(tài)下對水稻籽粒蒸騰強度的無損定量測定。在水稻籽粒蒸騰的測定裝置的其它實施例中，水稻籽粒蒸騰的測定方法的實施例I中，所述的吸水部件和硅膠部件還可以自由放置于透明自封袋內(nèi)；所述的硅膠部件和海綿條還可以省略；還可以在所述的透明自封袋內(nèi)設(shè)置對應(yīng)的框架以將透明自封袋撐開，從而方便其套設(shè)于稻穗上。
權(quán)利要求1.水稻籽粒蒸騰的測定裝置，其特征在于，包括透明自封袋及設(shè)于所述透明自封袋內(nèi)的吸水部件，所述透明自封袋的一端設(shè)有自封口并于自封口處設(shè)有自封鏈。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水稻籽粒蒸騰的測定裝置，其特征在于，所述測定裝置的透明自封袋內(nèi)設(shè)有用于降低透明自封袋內(nèi)空氣濕度及蒸汽壓力的細孔硅膠和用于反映細孔硅膠吸水能力變化的藍色硅膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水稻籽粒蒸騰的測定裝置，其特征在于，所述細孔硅膠和藍色硅膠粘接于透明自封袋內(nèi)且在透明自封袋封閉后平放于透明自封袋的自封鏈處。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水稻籽粒蒸騰的測定裝置，其特征在于，所述吸水部件包括長楔形的包裹袋及設(shè)于所述包裹袋內(nèi)的干燥劑，所述包裹袋粘接于透明自封袋內(nèi)且在透明自封袋封閉后平放于透明自封袋的自封鏈處。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水稻籽粒蒸騰的測定裝置，其特征在于，還包括用于設(shè)于對應(yīng)水稻的穗莖與透明自封袋的自封口之間的海綿條。
專利摘要本實用新型涉及水稻籽粒蒸騰的測定裝置，包括透明自封袋及設(shè)于所述透明自封袋內(nèi)的吸水部件，所述透明自封袋的一端設(shè)有自封口并于自封口處設(shè)有自封鏈；由于本實用新型的水稻籽粒蒸騰的測定裝置具有所述透明自封袋及設(shè)于透明自封袋內(nèi)的吸水部件，因此在使用時可通過將透明自封袋套設(shè)于生長中的稻穗上來對其蒸騰作用進行測定，因此可避免損壞水稻，在保證測定精度的前提下實現(xiàn)了在水稻田間自然生長狀態(tài)下對水稻籽粒蒸騰強度的無損定量測定。
文檔編號G01N5/02GK202433274SQ20122001587
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月15日
發(fā)明者劉素云, 呂強, 呂瑞珍, 尹飛, 李友軍, 焦念元, 熊瑛, 趙全志, 陳明燦 申請人:河南科技大學(xué)