使用透明土壤揭示植物根系
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James Hutton Institute，2012-09-30
一种新的可透视的土壤有助于揭示植物根系在黑暗的地下的秘密。詹姆斯·赫顿学院和苏格兰阿伯泰邓迪大学的一个研究小组的研究人员开发出一种可透视的土壤，让他们第一次详细研究根。
解决诸如食品安全、疾病传播、气候变化等全球性问题对研究人员提出了各种挑战，包括研究称作根际的植物根系的地下世界。创造新的可透视的土壤在根际研究中具有里程碑的意义，同时，在可以应用于许多不同的研究领域。
莱昂内尔·杜佩是一位詹姆斯·赫顿学院的生态科学组的理论生物学家。他说：”使用这项新技术，科学家们现在可以直接原位观察土壤中的过程。这令人鼓舞，因为土壤中有许多东西我们不了解并有待发现“。
经过两年的潜心研究，杜佩博士和他的同事发现找到了一种化合物，即用在燃料电池中的Nafion，可以复制土壤化学，，经常使用的一种人工合成的复合材料的成功，。这种人造土壤本身并不透明，当被一种特殊的水溶液饱和时，它变成半透明。该产品是一种底质，具有真的土壤的物理和生物的特性，例如持水性和保持养分供维持植物生长的能力。
杜佩博士解释说：“有许多不同的科学领域可以从这项研究中受益。透明的土壤可以用来研究土壤传播的病原体的扩散和传输。在作物遗传研究中，透明土壤可用于筛选一系列基因型的根系。这将有助于选育具有高效根系的农作物品种，降低农业对肥料的依赖。”
他补充说：“生理学家也可以使用透明土壤了解植物或微生物如何使用在土壤中不均匀分布的养分。土壤生态学家可以在微缩试验中使用该系统研究和观测不同物种之间的相互作用“。
根据开发这种土壤的团队的介绍，今后的研究重点将集中于在更大范围内控制化学和物理性能，使透明土壤应用于土壤生物学的许多学科成为可能。他们也希望能降低该技术的总成本，以便它可以在更大的规模上被所有人使用。
论文链接：Paper quoted: Transparent Soil for Imaging the Rhizosphere. 2012. Downie, H., Holden, N., Otten, W., Spiers, A.J., Valentine, T.A., Dupuy, L.X. PLoS ONE 7(9): e44276. (doi:10.1371/journal.pone.0044276)
